B314-加工中心刀库与自动换刀装置结构设计 下载积分：50　资料编号： B314

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摘要

  自90年代以来，数控加工技术与数控车床得到迅速的发展与普及。加工中心作为新的时代数控机床的代表，已被广泛

使用。刀库与自动换刀装置作为加工中心的最重要的部分，它们的发展直接决定了加工中心的快速发展。本论文完成的

是立式加工中心链式刀库与自动换刀装置的结构设计、传动设计与传动部分动力设计。链式刀库在加工中心应用十分广

泛，其换刀过程简单、换刀时间短；链式刀库其刀库容量比较大，结构比较灵活和紧凑，常为轴向取刀。可根据机床的

布局将链环配置成各种形状，也可将换刀位置刀座突出以利于换刀。刀库传动部分采用采用蜗轮蜗杆减速装置，这种设

计方案可以提高输出轴传动平稳性能，提高刀库运转平稳性。本刀库满载装刀40把，选择任意选刀方式，设计中机械手

采用回转式单臂双手机械手，这种机械手可以同时完成拔刀和插刀动作，结构简单，换刀快。

关键词：加工中心  链式刀库  机械手  自动换刀装置 

目录

第1章   绪论 6

1.1  加工中心释义 6

1.2  加工中心之发展史 6

1.3  加工中心的国内外应用现状 7

1.5  加工中心结构组成机构 7

第2章  加工中心刀库设计 8

2.1 简介 8

2.2  刀库方案设计 8

2.3刀库总体方案结构设计 9

2.3.1刀库总体设计 9

2.3.2  链轮链条确定 10

2.3.3 刀库选用的负载转矩计算 10

2.3.4  伺服电机确定 13

2.4 传动比分配 15

2.4.2 各轴工作功率 15

2.4.3 各轴转矩 15

第3章 传动设计 16

3.1 蜗轮蜗杆的选用 16

3.2蜗杆涡轮传动设计计算 16

3.2.1 按闭式蜗轮的齿面接触疲劳强度进行设计计算 16

3.2.2 蜗杆蜗轮主要参数几何尺寸 17

3.2.3 校核闭式蜗轮齿根弯曲疲劳强度 19

3.3 轴的尺寸的设计计算 19

3.3.1 轴材料选定 19

3.3.2 蜗杆轴设计计算 20

3.3.2.1初步计算轴最小直径 20

3.3.2.2 联轴器选定 20

3.3.2.3 轴承的确定 20

3.3.2.4 各轴段尺寸确定 20

3.3.3  轴承校核 21

3.3.3.1 推力球轴承校核 21

3.3.3.2 圆柱滚子轴承校核 21

3.3.4 轴的校核 22

3.3.5 蜗轮轴设计计算 23

3.3.5.1 初步计算轴最小直径 24

3.3.5.2 计算各段蜗轮轴段尺寸 24

3.3.5.3  轴承校核 25

3.3.5.6 轴的校核 25

第4章  刀库尺寸的确定 27

4.1 刀库总尺寸的计算 27

4.2  刀库尺寸的计算 27

4.3  刀库其余部件设计 27

4.3.1刀套的设计 27

4.3.1.1 弹簧的设计 28

4.3.1.2 尺寸的确定 29

4.3.2刀套气缸的设计 29

第5章   自动换刀装置设计计算 31

5.1 概述 31

5.2 换刀装置位置顺序及原理 32

5.3  机械手驱动传动结构 33

5.4 机械手机构结构设计 35

5.4.1 概述 35

5.4.2 机械手类型 35

5.4.3 机械手设计 36

5.4.3.1机械手手部类型 37

5.4.3.2 弹簧选取 37

5.4.3.3活动销选取验证 38

5.4.3.4 锁紧销的选取验证 39

5.4.3.5 螺栓的确定 40

5.4.3.6总体尺寸的确定 41

结束语 42

参考文献 43

致谢 44

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