机械5

本介绍的是XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀装置（刀库式）的设计。刀库式的自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置（换刀机械手）组成。它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀装置，其整过换刀过程比较复杂。首先把加工过程中需要使用的全部刀具安装在标准的刀柄上，在机床外进行尺寸预调后，按一定的方式装入刀库。换刀时，先在刀库中进行选刀，由机械手从刀库和主轴上取出刀具，然后交换位置，把新刀插入主轴，旧刀放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量，其容量为六把刀具,采用盘形结构,安装在机床的左侧立柱上。因为XKA5032A/C数控立式升降台铣床外形及其他性能参数等均与THK6363型自动换刀数控镗铣床相似，所以本机床的自动换刀装置的设计将仿效THK6363型自动换刀数控镗铣床换刀装置，设计成采用轴向放置的鼓盘式刀库形式和回转式双臂机械手组成。 两手互相垂直的回转式单臂双手机械手的优点是换刀动作可靠，换好时间短，缺点是刀柄精度要求高，结构复杂，联机调整的相关精度要求高，机械手离加工区较近。一般来说，这种机械手用于刀库刀座轴线与机床主轴轴线垂直，刀库为径向存取刀具形式的自动换刀装置，因此，在XKA5032A/C数控立式升降铣床的自动换刀装置中可采用这种机械手形式。 摘要……………………………………………………………………………1 前言…………………………………………………………………………....2 第1章绪论......................................................3 1.1数控机床的知识…………………………………………………………3 1.2数控铣床的分类…………………………………………………………3 1.2.1数控立式铣床………………………………………………………3 1.2.2数控卧式铣床………………………………………………………4 1.3数控铣床的结构特征……………………………………………………4 1.3.1数控铣床的主轴特征………………………………………………5 1.3.2控制机床的坐标特征………………………………………………5 1.4数控铣床的主要功能及加工对象………………………………………5 1.4.1数控铣床的功能……………………………………………………5 1.4.2自动换刀装置及其形式……………………………………………5 1.4.3自动装置应当满足的基本要求……………………………………6 第2章总方案的确定……………………………………………………………6 2.1 XKA5032A/C数控立式升降台及其主要参数……………………………6 2.1.1主要结构特点………………………………………………………7 2.1.2主要规格及技术参数………………………………………………8 2.2初定其自动换刀装置的设计参数………………………………………9 2.3确定其自动换刀装置的形式……………………………………………10 第3章刀库的设计……………………………………………………………10 3.1确定刀库容量……………………………………………………………11 3.2确定刀库形式……………………………………………………………11 3.3刀库结构设计……………………………………………………………11 3.4初估刀库驱动转距及选定电机…………………………………………13 3.4.1初选电动机与降速传动装置………………………………………13 3.4.2初估刀库驱动转距…………………………………………………13 3.5刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动的设计………………………………13 3.6刀库驱动转矩的校核………………………………………………………17 3.7花键联接的强度计算………………………………………………………18 3.8夹紧机构插销剪切强度的校核……………………………………………18 3.9确定刀具的选择方式………………………………………………………19 3.10刀库的定位与刀具的松夹…………………………………………………20 第4章刀具交换装置的设计……………………………………………………20 4.1确定换刀机械手形式………………………………………………………20 4.2换刀机械手的工作原理……………………………………………………22 4.3机械手的自动换刀过程的动作顺序………………………………………22 4.4机械手回转轴4上的齿轮齿条设计………………………………………23 4.5自动换刀装置的相关技术要求……………………………………………24 4.5.1主轴准停装置…………………………………………………………24 4.5.2换刀机械手的安装与调试……………………………………………24 4.6自动换刀程序的编制………………………………………………………26 第5章自动换刀装置的控制原理…………………………………………………26 5.1自动换刀装置的液压系统原理图…………………………………………26 5.2自动换刀装置换刀动作的顺序控制过程…………………………………26 致谢词………………………………………………………………………………27 参考文献……………………………………………………………………………28