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,180turnaround-type,rotationplantingone-,two-andthemainaxisofrotationaxisdirect.Exchangecutleryinthetoolsstorehouse,accordingtotheavailabilityofprocessmachinerybladeinhand,intoamechanicalhandbladeandnon-bladetwomechanicalhands.Inamechanicalhandexchangecutlery,thosewillbecompletedusingamechanicalhand,thecutleryoutfromthemainaxis.Atthesametime,anothermechanicalhandtakecutleryfromtoolsstorehouse,andthenthetwoexchangelocations.Thewholeprocessiscompleted.Ifthemechanicalhandbladedonotjoinintheprocess,cutlerystoragedirectionwiththemainaxisparallel.whencutleryarriveatthelocationwhichthethemainaxiscanreach,themainaxisoftheknifebladeboxtothelocationabove.Zaxismovementwillbeusedtocompletetheprocessingbycutleryinsertedinthespacerequiredbydepartment,andthenforcutleryknifetobetransferredtothestandbydatabaselocation.Zaxismovementwillreturntoremovethecutleryfromtoolsstorehouseandinsertedintothemainaxis.Keyword:machiningcenterautomaticbladechangerdevicestoolsstorehousemanipulator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