机械5

内容摘要 进入21世纪以来，数控机床步入快速发展的道路，随着高精密及复杂零件的极大需求，加工中心随之产生。本论题是加工中心自动换系统的设计，刀具是加工中心核心部件，它直接制约着加工中心的发展。本文主要讲解了自动换刀系统的设计及概论。基于XKA5032A/C数控立式升降台铣床，选择了电机，换刀方式、刀库容量、蜗杆涡轮的设计、传动轴的设计、联轴器的选择和液压系统的设计。此次设计的刀库装刀6把，刀库为环形单排（盘型刀库），本轮文采用机械手完成换到的整个过程，其优点是：工作原理简易明确，换刀准确和可靠，且换刀时间短。 本设计有液压缸驱动回转动作和伸缩动作，由单臂单手机械手完成抓刀和松刀的动作，实现自动换刀的过程。 目录 内容摘要I Abstract II 第一章绪论1 1.1加工中心的定义1 1.2加工中心的发展过展1 1.3加工中心的未来发展趋势1 1.4加工中心的分类2 第二章自动换刀装置统概述3 2.1刀库3 2.2刀库的形式3 2.3刀具的选择方式4 2.4刀具识别装置4 2.5刀具交换装置5 2.6刀套和刀盘的设计6 2.6.1刀套6 第三章总体设计方案7 3.1数控立式加工中心的主要参数7 3.2加工中心升降台铣床及其主要参数7 3.2.1主要结构特点7 3.2.2初定设计参数8 第四章刀库的设计及计算9 4.1确定刀库形式9 4.2确定刀库容量9 4.3选定刀库驱动转矩及电机10 4.4蜗轮蜗杆参数的设计11 4.5刀库结构设计15 4.6确定刀具的选择方式16 第五章传动轴的设计17 5.1轴的材料17 5.2蜗杆轴的初步估算17 5.2.1初步估算轴的最小直径17 5.2.2选择联轴器17 5.2.3确定滚动轴承的类型18 5.2.4初步估计蜗杆轴各段的尺寸18 5.3蜗轮轴的初步估算18 5.3.1初步估算轴的最小直径18 5.3.2确定轴伸处的最小直径19 5.3.3确定滚动轴承的类型19 5.3.4初步估计蜗轮轴的各段尺寸19 5.4轴径的设计20 5.4.1蜗杆轴20 5.4.2蜗轮轴的计算20 第六章设计刀具交换装置21 6.1换刀机械手结构21 6.2机械手工作原理21 6.3自动换刀的顺序22 第七章液压系统的设计23 7.1液压缸的载荷和计算23 7.2液压缸内径以及其它尺寸的确定23 7.2.1计算液压缸的主要结构尺寸23 7.2.2油缸壁厚的计算24 7.2.3缸底厚度计算24 7.3油缸长度L的确定25 7.4液压系统的设计25 第八章结论26 致谢27 参考文献28