数控卧式镗铣床刀库机械手回转与装卸刀机构设计【7张图纸】【优秀】

数控卧式镗铣床刀库机械手回转与装卸刀机构设计

36页-16000字数+说明书+开题报告+中期报告+7张CAD图纸

中期报告.doc

总装配图.dwg

摘 要.doc

数控卧式镗铣床刀库机械手回转与装卸刀机构设计开题报告.doc

数控卧式镗铣床刀库机械手回转与装卸刀机构设计说明书.doc

机械手液压控制图.dwg

机械手装配图.dwg

活塞杆.dwg

液压缸盖.dwg

自动换刀装置的安装示意图.dwg

装配图.dwg

目 录

1 绪论1

1.1题目背景和意义1

1.2数控镗铣床概述和结构组成1

 1.2.1数控镗铣床的结构组成2

1.3国内外研究情况2

1.4本课题研究的主要内容3

 1.4.1本课题研究的主要内容3

 1.4.2 研究方案3

 1.4.3 研究方法3

2 总体方案的确定……….7

2.1 主要技术参数6

2.2 自动换刀装置的设计参数6

2.3 确定数控卧式镗铣床自动换刀装置的形式6

3 机械手8

3.1机械手的组成8

 3.1.1执行机构8

 3.1.2驱动机构8

 3.1.3 控制系统9

 3.1.4课题工作要求9

3.2机械手手部的结构的设计10

 3.2.2夹紧力及驱动力的计算12

 3.2.3 机械手手抓夹持精度的分析计算13

 3.2.4  弹簧的设计计算13

3.3机械手腕部结构的设计15

 3.3.1腕部的结构以及选择15

 3.3.2腕部的设计计算15

 3.3.3液压缸盖螺钉的计算17

3.4 臂部18

 3.4.1 臂部结构形式19

 3.4.2 臂部运动的导向装置19

3.5机械手机身的设计计算21

 3.5.1机身的整体设计21

 3.5.2 机身回转机构的设计计算22

3.6自动换刀机械手的滑座伸缩和手架回转运动机构24

4 刀具交换装置的设计26

4.1 换刀机械手抓刀部分结构26

4.2 机械手传动结构27

4.3 自动换刀过程的动作顺序28

4.4 自动换刀装置的相关技术要求29

 4.4.1 主轴准停装置29

 4.4.2 换刀机械手的安装与调试29

5 自动换刀装置的控制原理30

5.1刀库的控制30

5.2机械手的控制30

结 论31

致 谢32

参考文献33

在铣削轮廓时，为了保证一次连续地加工出全部表面，应选用半径小于工件最小轮廓半径的刀具，而在实际的生产加工中，常尽量选用直径较大的铣刀，因为大直径铣刀刚性好，耐用度高。由数控卧式镗铣床推荐使用的最大切削范围可知，当铣切钢时，铣刀直径为10 mm。当铣灰铸铁时，铣刀直径达25mm。因此，为了满足该机床的实际加工能力与生产情况，在设计其自动换刀装置时，应该根据最大的刀具直径来设计，即设计的换刀装置能交换25mm的刀具。

初估最大直径刀具的重量为8kg。

2.3确定数控卧式镗铣床自动换刀装置的形式

数控机床的自动换刀装置的结构形式多种多样，选择何种形式，主要取决于机床的种类、工艺范围以及刀具的种类和数量等。

由于数控卧式镗铣床是一种使用范围较广的机床，且其可加工零件的精度要求也较高，比较上章介绍的几种换刀形式，决定选用带刀库的自动换刀形式。

   带刀库的自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置（换刀机械手）组成。它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀装置，其整过换刀过程比较复杂。首先把加工过程中需要使用的全部刀具安装在标准的刀柄上，在机床外进行尺寸预调后，按一定的方式装入刀库。换刀时，先在刀库中进行选刀，

由机械手从刀库和主轴上取出刀具，然后交换位置，把新刀插入主轴，旧刀放回刀库。存放刀具的刀库可具有较大的容量，它既可以安装在主轴箱的侧面或上方，也可以作为独立部件安装在机床以外。

数控卧式镗铣床主轴箱上方没有好的安装位置，安装在机床外又要增加刀具运输时间，降低效率，所以安装在机床侧面最合适，有些部件交错的地方，作适当的调整。因为数控卧式镗铣床外形及其他性能参数等均与JCS—018A数控立式镗铣床相似，所以本机床的自动刀装置的设计将仿效JCS—018A数控立式镗铣床换刀装置，设计成由由