镗铣加工中心换刀机械手部件设计说明书[带图纸].doc

本科毕业设计（论文）题目镗铣加工中心换刀机械手部件的设计学院机械与自动控制学院专业班级09机械设计制造及其自动化4班姓名洪之奇学号B09300410指导教师李志刚系主任胡明学院院长胡旭东二O一三年五月二十一日浙江理工大学机械与自动控制学院毕业设计诚信声明我谨在此保证：本人所做的毕业设计，凡引用他人的研究成果均已在参考文献或注释中列出。设计说明书与图纸均由本人独立完成，没有抄袭、剽窃他人已经发表或未发表的研究成果行为。如出现以上违反知识产权的情况，本人愿意承担相应的责任。声明人（签名）：年月日摘要机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。在机械加工中，大部分零件都要进行多种工序加工。在一般数控机床的整个加工过程中，真正用于切削的时间只占整个工作时间的30%左右，其余的大部分时间都花在安装、调整刀具、装卸、搬运零件和检查加工精度等辅助工作上。自动换刀装置是数控加工中心在工件的一次装夹中实现多道工序加工不可缺少的装置。为充分发挥机床的作用，数控中心均配有自动换刀装置。本课题重点在于镗铣加工中心换刀机械手的结构设计。目前工业机械手主要用于机床加工、铸造、热处理等方面，无论数量，品质还是性能方面都不能完全满足工业发展的需要。本课题重点解决的问题：换刀机械手部件的结构设计，对关键零件进行校核以及尺寸的优化选取。主要设计内容有：（1）设计镗铣加工中心换刀机械手部件的结构，传动系统以及驱动系统，使其能够满足快速，平稳，准确换刀的功能。（2）完成重要零件的设计，主要包括齿轮的设计，轴的设计，手指的设计。使用Pro/E对所有换刀机械手零件进行三维建模，并建立总装模型。（3）用AutoCAD画出换刀机械手重要零部件的二维图纸。关键词：镗铣加工中心；结构设计；换刀机械手；伸缩回转式单臂双爪机械手。AbstractTherobotisanewdevicedevelopedinthemechanizationandautomationoftheproductionprocess.Althoughtherobotisnotasstaffingflexibility,butithasrepeatedtheworkandlabor,Idonotknowfatigue,notafraidofdanger,thethesnatchweightofforcethanmanualforce,Therefore,therobothasbeensubjecttomanysectors,andincreasinglyhasbeenappliedmorewidely.Inmachining,mostofthepartsshouldbecarriedoutawiderangeofmachiningprocesses.WholeprocessingeneralCNCmachinetoolsforcuttingrealtimeaccountedforonlyabout30%oftheentireworkingtime,mostoftherestofthetimeisspentoninstallation,adjustmenttool,loadingandunloading,handlingpartsandcheckprocessingaccuracyauxiliaryworkonAutomatictoolchangerCNCmachiningcenterinoneclampingoftheworkpiecetoachievemulti-channelprocessingindispensabledevice.Inordertogivefullplaytotheroleofthemachinetool,CNCcentersareequippedwithautomatictoolchanger.Thefocusofthisprojectisboringandmillingmachiningcenterbladestructuraldesignoftherobot.Industrialrobotismainlyusedformachining,casting,heattreatment,regardlessofthequantity,qualityorperformancearenotfullymeettheneedsofindustrialdevelopment.Focusedonsolvingtheproblemofthesubject:Atoolofthestructuraldesignoftherobotcomponents,selectthecheckkeypartsandsizeoptimization.Themaindesignelements:(1)Designmillingcentersgripperpartsofthestructure,thetransmissionsystemanddrivesystemtoenableittomeetthefast,smoothandaccuratetool.(2)thecompletionoftheimportantpartsofthedesign,includingthechoiceofgeardesign,thedesignoftheshaftbearing.Pro/E3Dmodeling,andallpartsofgripperassemblymodel.(3)AutoCADtodrawthegripperimportantpart