机械5

1.中夹紧力的计算，（中有体现，详见4.2）手部与轴连接螺栓的确定（中有体现，详见4.4），齿轮的设计计算（中有体现，详见4.5），根据计算的结果选择零件的型号（其中轴、齿轮是通过计算设计出来的，不是通过选择零件型号选出来了，螺栓型号为M4）。 2.液压缸的设计计算，在这个设计当中，包含一个升降液压缸和两个转位液压缸（分别转过180度和转过75度），中的计算没有涉及（中有体现，详见4.6），并且最后没有根据结果给出液压缸的型号（中有体现，详见4.6）。装配图中三个液压缸的型号及样式也根据结果修改一下（三个缸一摸一样我们老师第一个说的就是这）（已修改，装配图中有体现）。 3. CAD图之中包含的齿轮（已修改，零件图中有体现），齿条（已修改，零件图中有体现），主轴（已修改，零件图中有体现），液压缸，缸筒和活塞这六幅零件图和装配图不匹配（已修改，零件图中有体现）。 4.装配图中，应该包含表达齿轮齿条配合形式的俯视图（我采用的是B_B剖视图，可以不包含表达齿轮齿条配合形式的俯视图，这一点我没有改）。 5.装配图上必要的尺寸没有标出（已修改，装配图中有体现）。 本设计的是型数控镗铣加工中心使用的采用液压驱动的机-液机械手自动换刀装置的设计。在有机械手换刀的过程中，使用一个机械手将加工完毕的刀具从主轴中拔出，与此同时，另一机械手将在刀库中待命的刀具从刀库拔出，然后两者交换位置，完成换刀过程。该自动换刀装置由刀库和换刀机械手组成。刀库采用盘形结构，机械手选用回转式双臂机械手。 目录 摘要I ABSTRACT I 第1章绪论3 1.1国内外数控技术发展概括3 1.2加工中心概述5 1.2.1加工中心的分类及结构组成5 1.2.2加工中心的加工工艺特点6 1.3机械手的发展现状8 1.4自动换刀机械手主要功能9 第2章总体方案的设计10 2.1初定换刀装置的设计参数10 2.2自动换刀装置形式的确定10 第3章刀具交换装置的设计12 3.1换刀机械手抓刀部分结构12 3.2机械手传动结构12 3.3自动换刀过程的动作顺序13 3.4自动换刀装置的相关技术要求14 3.5液压机械手的控制15 第4章换刀机械手的手部结构设计计算16 4.1换刀机械手手部尺寸计算16 4.2夹紧力的确定16 4.3轴与机械手配合直径的确定17 4.4手部与轴连接螺栓的确定18 4.5齿轮的设计计算18 4.6液压缸驱动力计算21 第5章结论23 参考文献24 1、加工中心的分类 按照空间来分类，可以分为两大类，立式加工中心和卧式加工中心。立式加工中心为加工中心的主轴在空间处于垂直状态的，卧式加工中心主轴，其在空间处于水平状态的。 复合加工中心，也可以称为立卧式加工中心或五面加工中心，其含义是主轴可作垂直和水平转换的。加工中心立柱的数量分为单柱式和双柱式。 按加工中心运动坐标数和同时控制的坐标数分：有三轴二联动、三个轴三种联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等。三轴、四轴是指加工中心具有的运动坐标数，联动是指控制系统可以同时控制运动的坐标数，从而实现刀具相对工件的位置和速度控制。 按工作台的数量和功能分：有单工作台生产制造中心、双工作台加工中心，和多工作台加工中心。 按加工精度分：普通、高精度两种加工中心。普通加工中心，分辨率为1μm，最大进给速度15～25m／mi
n，定位精度l0μm左右。高精度加工中心、分辨率为0.1μm，最大进给速度为15～100m／mi
n，定位精度为2μm左右。介于2～l0μm之间的，以±5μm较多，可称精密级。 2、加工中心的结构组成 加工中心自问世至今已有30多年，世界各国出现了各种类型的加工中心，虽然外形结构各界，但从总体来看主要由以下几大部分组成。 基础部件这是一个基础结构加工中心，按在床上，列和表格等，这主要是受到静电负荷加工中心和切削加工过程中产生的负载，它必须具有足够的刚度。这些大件可以是铸铁件也可以是焊接而成的钢结构件，它们是生产制造中体积和重量最大的部件。 主轴部件由主轴电动机、主轴箱、主轴轴承和主轴等零部件行成。主轴的启、停和变速等动作均由数控系统控制，并且通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件。 数控系统加工的数控部位是由数控装置，可编程控制器，伺服驱动器和控制面板等组成。这是执行的操作控制中心，并完成以控制过程。 自动换刀系统它的组成部分是由刀库、机械手等。当有需求换刀的时候，就会通过数控来发出命令，由机器人从刀具库中删除刀具装入主轴孔。 辅助装置包括涡滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测体系等的。虽然辅助体系不直接参与运动，但是他却对加工效率，精度和准确性有着很重要的保证作用，所以他是不可缺少的部分。