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XKA5032AC数控立式升降台铣床自动换刀设计毕业论文.doc

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XKA5032AC数控立式升降台铣床自动换刀设计毕业论文.doc

XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计1目录目录1中文摘要3Abstract3第1章绪论41.1数控铣床的分类41.1.1数控立式铣床41.1.2数控卧式铣床41.1.3数控立、卧式两用铣床41.2数控铣床的结构特征41.2.1数控铣床的主轴特征41.2.2控制机床运动的坐标特征51.3数控铣床的主要功能及加工对象51.3.1数控铣床的功能51.3.2自动换刀装置(ATC)及其形式51.3.3自动换刀装置应当满足的基本要求6第2章总体方案的设计62.1XKA5032A/C数控立式升降台铣床及其主要参数62.2初定XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀装置的设计参数72.3确定XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀装置的形式7第3章刀库的设计83.1确定刀库容量83.2确定刀库形式83.3刀库结构设计103.4初估刀库驱动转矩及选定电机103.5刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动的设计103.6刀库驱动转矩的校核143.7确定刀具的选择方式14第4章刀具交换装置的设计154.1换刀机械手抓刀部分结构154.2机械手传动结构154.3自动换刀过程的动作顺序164.4自动换刀装置的相关技术要求174.4.1主轴准停装置174.4.2换刀机械手的安装与调试17第5章自动换刀装置的控制原理175.1刀库的控制175.2机械手的控制18第6章典型零件的设计18XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计26.1联轴器186.1.1联轴器的选用186.1.1联轴器的校核186.2托架的设计18鸣谢20参考文献21XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计3中文摘要本论文介绍的是XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀装置的设计.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,安装在机床的左侧立柱上.刀库容量为六把,采用顺序选刀方式.机械手选用回转式双臂机械手.关键词数控铣床自动换刀装置刀库换刀机械手AbstractThispaperintroducesthedesignofautomatictoolchangerofXKA5032A/Cnumericalcontrolverticalkneemillingmachines.Theautomatictoolchangeriscomposedoftoolstorageandatoolchangingmanipulator.ThetoolstoragewhichadoptsbatbatchshapestructureismountedontheverticalpostofXKA5032A/Cnumericalcontrolverticalkneemillingmachines.ThecapacityofthetoolstorageissixandthemethodofChooseknifeisAlignment.Thetoolchangingmanipulatoradoptsthetwoarmsmanipulatorofturnovertype.KeywordsnumericalcontrolmillingmachinesAutomatictoolchangerToolstoragetoolchangingmanipulatorXKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计4XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀装置专业机械设计制造及其自动化,学号2001121626,姓名汤爱军指导老师温坚第1章绪论1.1数控铣床的分类1.1.1数控立式铣床数控立式铣床是数控铣床中数量最多的一种,应用范围也最为广泛。小型数控铣床一般都采用工作台移动、升降、及主轴不动方式,与普通立式升降台铣床相似中型数控立式铣床一般采用纵向和横向工作台移动方式,且主轴沿垂直溜板上下运动大型数控立式铣床,因要考虑到扩大行程,缩小占地面积及刚性等技术问题,往往采用龙门架移动式,其主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动,而龙门架则沿床身作纵向运动。从机床数控系统控制的坐标数量来看,目前3坐标数控立式铣床仍占大多数。一般可进行3坐标联动加工,但也有部分机床只能进行3坐标中的任意二个坐标联动加工。此外,还有机床主轴可以绕X、Y、Z坐标轴中其中一个或两个轴作数控摆角运动的4坐标和5坐标数控立式铣床。一般来说,机床控制的坐标轴越多,特别是要求联动的坐标轴越多,机床的功能、加工范围及可选择的加工对象也越多。但随之而来的是机床的结构更复杂,对数控系统的要求更高,编程的难度更大,设备的价格也更高。数控立式铣床可以附加数控转盘,采用自动交换台,增加靠模装置等来扩大数控立式铣床的功能,加工范围和加工对象,进一步提高生产效率。1.1.2卧式数控铣床与通用卧式铣床相同,其主轴级平行于水平面。为了扩大加工范围和扩大功能,卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现4、5坐标加工,这样,不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来,而且可以实现在一次安装中,通过转盘改变工位,进行四面加工。可以省去许多专用夹具或专用角度成型铣刀。对箱体类零件或需要在一次安装中改变工位的工件来说,选择带数控转盘的卧式铣床进行加工是非常合适的。1.1.3立、卧式两用数控铣床这类铣床目前正在逐渐增多,它的主轴方向可以更换,能达到在一台机床上既可以进行立式加工,又可以进行卧式加工,其使用范围更广,功能更全,选择加工的对象和余地更大,给用户带来了很多方便,特别是当生产批量小,品种较多,又需要立卧两种方式加工时,用户只需买一台这样的机床就行了。立、卧两用数控铣床的主轴方向的更换有手动与自动两种,采用数控万能主轴头的立、卧两用数控铣床,其主轴头可以任意转换方向,可以加工出与水平面呈各种不同角度的工件表面。当立、卧两用数控铣床增加数控转盘后,就可以实现对工件的五面加工。即出除了工件与转盘贴合的定位面外,其它表面都可以在一次安装中进行加工。因此,其加工性能非常优越。1.2数控铣床的结构特征1.2.1数控铣床的主轴特征

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