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卧式加工中心自动换刀装置设计说明书.doc

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卧式加工中心自动换刀装置设计说明书.doc

中北大学2010届毕业设计说明书第1页共50页毕业设计说明书卧式加工中心自动换刀装置设计学生姓名三号楷体学号三号楷体学院三号楷体专业三号楷体指导教师只写名字,三号楷体年月(小二号居中)中北大学2010届毕业设计说明书第2页共50页自动换刀机械手的设计摘要卧式加工中心在加工中用得很广泛,卧式加工中心利用刀库实现换刀。而自动换刀装置是卧式加工中心的重要组成部分之一,它的功能的好坏,关系到整个卧式加工中心的功能。自动换刀装置可分为五种基本形式,即转塔式、180回转式、回转插入式、二轴转动式和主轴直接式。刀库换刀,按照换刀过程有无机械手参与,分成有机械手换刀和无机械手换刀两种情况。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。无机械手换刀时,刀库中刀具存放方向与主轴平行,刀具放在主轴可到达位置换刀时,主轴箱移到刀库换刀位置上方,利用主轴Z向运动将加工用毕刀具插人刀库中要求的空位处,然后刀库中待换刀具转到待命位置。主轴Z向运动将待用刀具从刀库中取出,并将刀具插人主轴。关键词卧式加工中心自动换刀装置刀库机械手中北大学2010届毕业设计说明书第3页共50页AbstractMachiningcenterintheincreasinglywideuseoftheprocessing,whichiscurrentlyusedbylargeprocessingcenterblade.Andtheautomaticbladechangerdevicesisanimportantcomponentofmachiningcenter.Itsfunctionisgoodorbad,onthewholeprocessingmachiningcenterfunctions.Automaticbladedevicescanbedividedintofivebasicforms.NamelytoTower,180turnaroundtype,rotationplantingone,twoandthemainaxisofrotationaxisdirect.Exchangecutleryinthetoolsstorehouse,accordingtotheavailabilityofprocessmachinerybladeinhand,intoamechanicalhandbladeandnonbladetwomechanicalhands.Inamechanicalhandexchangecutlery,thosewillbecompletedusingamechanicalhand,thecutleryoutfromthemainaxis.Atthesametime,anothermechanicalhandtakecutleryfromtoolsstorehouse,andthenthetwoexchangelocations.Thewholeprocessiscompleted.Ifthemechanicalhandbladedonotjoinintheprocess,cutlerystoragedirectionwiththemainaxisparallel.whencutleryarriveatthelocationwhichthethemainaxiscanreach,themainaxisoftheknifebladeboxtothelocationabove.Zaxismovementwillbeusedtocompletetheprocessingbycutleryinsertedinthespacerequiredbydepartment,andthenforcutleryknifetobetransferredtothestandbydatabaselocation.Zaxismovementwillreturntoremovethecutleryfromtoolsstorehouseandinsertedintothemainaxis.Keywordmachiningcenterautomaticbladechangerdevicestoolsstorehousemanipulator中北大学2010届毕业设计说明书第4页共50页目录1前言.................................................................61.1加工中心简介.......................................................71.1.1加工中心的发展史................................................71.1.2加工中心的优点..................................................71.1.3加工中心的发展动向..............................................81.2自动换刀装置的简介.................................................81.2.1自动交换刀具的由来..............................................81.2.2自动换刀的形式..................................................91.2.3刀库的功能和形式...............................................111.2.4刀套准停措施...................................................132机械手的设计........................................................142.1机械手的原理......................................................142.2设计方向..........................................................162.3概要..............................................................172.3.1机械手的组成与分类.............................................172.3.2机械手的手部...................................................172.4机械手手部的设计...................................................182.5机械手其它零件以及尺寸的确定.......................................232.5.1螺栓的确定.....................................................232.5.2其它尺寸的确定.................................................242.5.3轴与机械手配合部分的直径的确定.................................242.5.4液压泵的选择...................................................263驱动系统的设计.....................................................273.1转位机构的设计....................................................273.1.1.机械手转过75度的驱动机构......................................283.1.2机械手转过180度的驱动机构.....................................323.2驱动机构其它零件的设计.............................................353.2.1液压缸的选择...................................................36

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