机械5

加工中心24刀盘式刀库及自动换刀装置机械结构设计 摘要 随着社会发展和科技的进步，产品加工由手工制造转变为半自动加工制造和全自动加工制造。由此带动了机床产业的飞快发展，数控加工中心应运而生并且发展迅速，但是如何提高定位精度、重复精度及减少自动换刀时间以提高加工效率一直是人们研究的重要课题。 这次设计设计的是加工中心24刀盘式刀库及自动换刀机械结构设计，采用机械手在刀库与刀具主轴之间换刀的自动换刀装置，刀库安装在机床立柱的顶端，用于一般中等容量刀库的机床。单盘式的刀库，刀具与刀盘垂直，采用液压马达和伺服电机驱动刀库，使其可以进行回转运动，并且使用蜗轮蜗杆传动作为一种减速装置。 本次设计的重点部分在于蜗轮、蜗杆和主要轴的设计计算及其校核，控制刀库运刀的部分使用液压及PLC来操纵。抓刀的机械手设计部分是采用单臂双爪式。 关键字：加工中心；盘式刀库；机械手；PLC Abstract With the progress of social developme
nt a
nd scie
nce tech
nology, product processi
ng is tra
nsformed from ma
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nufacturi
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ng a
nd automatic processi
ng. Thus drivi
ng the rapid developme
nt of the machi
ne tool i
ndustry, CNC machi
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nd developed quickly, but how to improve the positio
ni
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n a
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n order to improve the machi
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ncy has bee
n the importa
nt topic studied by people. This graduatio
n desig
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n, a
nd use theworm gear a
ndworm drive as a ki
nd of speed reducer. The key part of this desig
n is the desig
n a
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ntrol of the part of the operatio
n k
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nd PLC. The desig
n part of the ma
nipulator is a si
ngle arm double claw. Keywords: machi
ni
ng ce
nter；disc cutter base；ma
nipulator；PLC 目录 引言1 第一章加工中心的简介2 1.1加工中心的发展历史2 1.2加工中心的组成结构3 1.3加工中心的类型4 1.3.1立式加工中心4 1.3.2卧式加工中心5 1.3.3五坐标加工中心5 1.4加工中心的多个优点6 1.5加工中心的未来发展势态6 第二章刀库种类9 2.1刀库总体类型介绍9 2.2加工中心常用刀库类型10 2.3刀库传动原理12 2.3.1刀库结构和传动12 2.4刀库相关参数设定13 2.4.1计算电机的传动比13 2.4.2电动机的校核14 第三章刀库传动部分的设计16 3.1刀库部分设计16 3.1.1确定蜗杆和蜗轮的基础尺寸参数16 3.1.2相关校核验算17 3.2传动轴部分的设计18 3.2.1蜗杆部分的尺寸设计18 3.2.2蜗轮部分的尺寸设计19 第四章各设计尺寸及零件的验算校核21 4.1蜗杆轴验算21 4.2蜗轮轴验算23 4.3轴承校核24 第五章其它主要部分设计26 5.1刀套结构设计26 5.2刀具的识别装置26 5.3设计液压系统27 5.3.1液压缸载荷的有关计算27 5.3.2确定液压缸的相关尺寸27 5.3.3初步设定液压系统29 5.3.4PLC控制原理30 结论31 参考文献32 致谢33