关 键 词：

卧式 加工 中心 机械手 设计 全套 cad 图纸

资源描述：

内容简介：

湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）开题论证审批表 学生姓名 指导教师及职称 张岚 副教授 开题时间 年 月 日 毕业论文（设计）题目 卧式加工中心机械手的设计 课题来源 ： 该课题 卧式加工中心机械手的设计计。第一台加工中心是 1958 年由美国卡尼 最初是从数控铣床发展而来的。它在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置，从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工。二十世纪 70 年代以来，加工中心得到迅速发展，出现了可换主轴箱加工中心，它备有多个可以自动更换的装有刀具的多轴主轴箱，能对工件同时进行多孔加工。加工中心 (称 由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。 研究目的及意义 ： 随着数控技术的发展和普及，加工中心的作用越发突显它的重要性。为进一步提高数控机床的加工效率，数控机床正向着工件在一台机床一次装夹即可完成多道工序或全部工序加工的方向发展，因此出现了各种类型的加工中心机床，如车削中心、镗铣加工中心、钻削中心等等。这类多工序加工的数控机床在加工过 程中要使用多种刀具，因此必须有自动换刀装置，也就是所说的刀库，以便选用 不同刀具，完成不同工序的加工工艺。自动换刀装置应当具备换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储备量、占地面积小、安全可靠等特性。 在本次设计中，我们不仅仅能 提高专业知识，还提高了查阅专业设计手册、图册的能力，并熟悉相关的国家标准，锻炼独立解决实际问题的能力，提高操作绘图软件绘制工程图的熟练度等。重要的是能让我们将理论知识运用到实践中去，提高实践能力。通过对各零件的加工工艺设计，能使我在学习和设计的过程中学到了非常多且非常有实际应用的专业知识，更使我的设计极具实用性，也为我走向社会，贡献自己的力量做好充分的准备，为自己以后的发展明确方向。 国内外研究现状 ： 第一台加工中心是 1958 年由美国卡尼 最初是从数控铣床发展而来的。它在数控卧式 镗铣床的基础上增加了自动换刀装置，从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工。二十世纪 70 年代以来，加工中心得到迅速发展，出现了可换主轴箱加工中心，它备有多个可以自动更换的装有刀具的多轴主轴箱，能对工件同时进行多孔加工。加工中心 (称 由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心又叫电脑锣。加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品， 工件装夹后，数控系统能控制的机床按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工件装夹时间，测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。 加工中心按主轴的布置方式分为立式和卧式两类。卧式加工中心一般具有分度转台或数控转台，可加工工件的各个侧面；也可作多个坐标的联合运动，以便加工复杂的空间曲面。立式加工中心一般不带转台，仅作顶面加工。此外，还有带立、卧两个多工序集中加工的形式 扩展到了其他类型数控机床，例如车削中心，它是在数控车床上配置多个自动换刀装置，能控制三个以上的坐标，除车削外，主轴可以停转或分度，而由刀具旋转进行铣削、钻削、铰孔和攻丝等工序，适于加工复杂的旋转体零件。 加工中心由于工序的集中和自动换刀，减少了工件的装夹、测量和机床调整等时间，使机床的切削时间达到机床开动时间的 80左右 (普通机床仅为 15 20 )；同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放时间，缩短了生产周期，具有明显的经济效果。加工中心适用于零件形状比较复杂、精度要求较高、产品更换频繁的中小批量生产。 加工中心的自动换刀系统是为了实现刀库和机床主轴之间刀具的传递和装卸 , 其功能是储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换 , 要实现该功能 , 自动换刀系统必须要满足以下几个要素 : (1) 系统要有能储备一定数量刀具并完成刀具的传递和交换的刀库。 (2) 系统要能实现机床主轴的自动定位 , 并能自动拉刀和松刀。 (3) 为满足加工需要 , 系统要能根据加工工艺的需要任意的自动选刀 , 且刀具能重复使用。 参考文献 ： 1、何立民 51 系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术 1999 2、邱映辉 机械设计 2004 3、李嘉 数控机床及应用 2004 注：此表如不够填写，可另加页。 主要内容 ： 加工中心自动换刀装置的工作原理与发展前景。 加工中心自动换刀装置的设计（包括其主要参数的确定、三图的绘制和工作能力的确定等）。 加工中心自动换刀装置的操纵机构设计。 该课题研究的出发点是首先立足于原有产品的创新，对大学四年中学习的基本的专业知识的一次综合运用，然后根据原有产品中的不足，找出其中的需要改进的缺点，找到更好的更具有经济价值的合理的总体设计方案。 研究方法或工程技术方案 ： 首先，了解加工中心自动换刀装置的工作原理及发展趋势，为能正确的设计出产品奠定基础。 其次，深入了解加工中心自动换刀装置的总体设计方法，理解其设计思路，具备对较简单机器总体设计的能力。 然后，完成加工中心自动换刀装置的设计，并绘制出其装配图及总装配图。 设计步骤 ： 加工中心自动换刀装置的总体布局设计。 确定 加工中心自动换刀装置的 工作能力。 加工中心自动换刀装置的设计 （包括其主要参数的确定、三图的绘制和工作能力的确定等）。 加工中心自动换刀装置 的操纵机构 设计。 采取措施 ： 根据所有原始资料数据，搜集与课题相关的各种资料，综合各科专业知识，初步确定设计方案。再根据设计方案逐步进行设计。 现有基础 ： 通过大学三年半的学习，掌握了机械制图、金属工艺学、互换性与测量技术基础、机械创新设计、机械工程材料应用基础、机械制造技术基础、机械制造装备技术、数控技术以及 软件的一些基本操作，能独立完成一些专业基础课的课程设计，并能进行一些具有实践性的分析。 具备条件： （ 1). 通过四年的学习与实践，积累了一些经验，能独立完成 各门课程设计、实验操作，并对多家大型企业进行实地参观实习，并能熟练进行各种软件的操作，已经具备进行该设计的能力。 （ 2） . 校图书馆收藏了许多有关专业方面的知识书籍和周刊，并且提供了网络化的机房，可以在中国知网、中国期刊网、维普网、万方数据库、超星数字图书馆等网站查阅有关资料。 工作任务 ： 根据课题，收集资料，清楚耙斗装岩机的工作原理以及发展前景。 查询相关资料，对加工中心自动换刀装置进行合理的总体设计。 查询相关资料，对加工中心自动换刀装置的操纵机构进行合理的设计。 绘制操纵机构的装配图。 绘制加工中心自动换刀装置总装配图一张。 撰写设计说明书一份。 时间进程安排 ： 10 年 11 月 10 号 12 月 29 号 明确设计任务，搜集有关资料，编写毕业设计论文开题报告； 11 年 3 月 9 号 3 月 20 号 对加工中心自动换刀装置的设计，确定其主要参数和总体布局，完成设计中的计算； 11 年 3 月 21 号 4 月 20 号 根据资料，完成对操纵机构的设计； 11 年 4 月 21 号 5 月 10 号 根据计算的数据和尺寸，绘