XK5025型数控立铣床自动换刀装置设计【7张CAD图纸】【优秀】

XK5025型数控立铣床自动换刀装置设计

34页  12000字数+说明书+7张CAD图纸

A0图纸 刀库装配图.dwg

A2图纸 蜗杆轴零件图.dwg

A3图纸 液压控制图.dwg

XK5025型数控立铣床自动换刀装置设计说明书.doc

导向套.dwg

数控机床装夹装置.dwg

活塞杆.dwg

运动简图.dwg

目    录

1   概述……………………………………………………………… 3

 1.1课题背景……………………………………………………… 3

 1.2课题内容……………………………………………………… 3

 1.3课题的意义…………………………………………………… 4

 1.4课题的创新点…………………………………………………4

2  机械制造技术毕业设计的基本任务与要求………………………4

　　2.1 设计任务…………………………………………………………5

　　2.2 毕业设计基本要求 …………………………………………… 5

3 刀库的设计……………………………………………………………5

　　3.1 确定刀库容量………………………………………………… 5

　　3.2 确定刀库形式………………………………………………… 6

　　3.3 刀库结构设计………………………………………………… 7

　　3.4 初估刀库驱动转距及选定电机……………………………… 8

　　3.4.1初选电动机与降速传动装置………………………………8

　　3.4.2初估刀库驱动转距…………………………………………8

　　3.5刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动的设计…………………8

　　3.6刀库驱动转矩的校核…………………………………………10

　　3.7花键联接的强度计算…………………………………………14

　　3.8夹紧机构插销剪切强度的校核………………………………15

　　3.9确定刀具的选择方式…………………………………………15

　　3.10刀库的定位与刀具的松夹………………………………… 15

4 刀具交换装置的设计……………………………………………16

　　4.1确定换刀机械手形式………………………………………17

　　4.2换刀机械手的工作原理……………………………………19

　　4.3机械手的自动换刀过程的动作顺序………………………21

　　4.4机械手回转轴4上的齿轮齿条设计………………………21

　　4.5自动换刀装置的相关技术要求……………………………22

　　4.5.1主轴准停装置……………………………………………24

　　4.5.2换刀机械手的安装与调试………………………………24

　　4.6自动换刀程序的编制…………………………………… 24

5 夹具设计研资料究原始………………………………………24

　5.1拟定夹具的结构方案………………………………………24

　5.2确定工件的定位方式及夹具体元件的材料………………25

　5.3 工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置  ………26

　5.4机械加工工艺规程卡片……………………………………30

6. 致谢 …………………………………………………………33

参考文献书目  …………………………………………………34

课题的意义

　本课题所研究的立式机床的装夹装置属于工业机器人这一范畴，对它的研究实际上就是对工业机器人的研究。现在工业机器人集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术极其产品发展很快，已成为柔性制造系统（FMS）、自动化工厂（FA）、计算机集成制造系统（CIMS）的自动化工具。

广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改善着人类的生产和生活方式。随着加工行业在我国的迅速发展，各行各业的自动化装备水平越来越高，现代化加工车间，常常配有机械手，以提高生产效率，代替工人完成恶劣环境下危险、繁重的劳动。

1．4课题的创新点

　　　采用手动换向阀变换夹持方式，既可以双夹持也可以单夹持。

2  机械制造技术毕业设计的基本任务与要求

　　　2 .1、设计任务

　　　（1）设计一个中等复杂的零件的加工工艺规程；

　　　（2）设计一个专用夹具；

　　　（3）编写设计说明书。

　　　2 .2、毕业设计基本要求

　　　（1）内容完整，步骤齐全。

　　　（2）设计内容与说明书的数据和结论应一致，内容表达清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。

　　　（3）正确处理继承与创新的关系。

　　　（4）正确使用标准和规范。

　　　（5） 尽量采用先进设计手段。

3  刀库的设计

　　刀库是带刀库自动换刀装置的主要部件之一，其容量形式、布局及具体结构对数控机床的性能有很大影响。

3.1确定刀库容量

决定刀库容量时，首先要考虑加工工艺的需要，同时还要调查分析同类型、相近规格的自动换刀机床的刀库容量及其发展趋势。由于带自动换刀装置的数控机床主要是在多品种、单件小批生产时使用，因而应根据广泛的工艺统计，依大多数工件加工时需要的刀具数来确定刀库容量。例如，对功能较为齐全的加工中心而言，它可承担多个工件的切削任务，因而要配备刀具的种类和规格较多。通常，配备的刀具越多，机床能加工工件的比率也越高，但它们并不是成正比例关系。图3-1为刀库容量与机床能加工工件的比率统计曲线。

刀库储存量过大，导致刀库的结构庞大而复杂,影响机床总体布局；储存量过小，则不能满足复杂零件的加工要求。因此，刀库容量应在经济合理的条件下，力图将一组类似的零件所需的全部刀具装入刀库，以缩短每次装刀所需的装调时间。对自动换刀数控机床的刀库容量，有关资料曾对15000个零件进行分组统计，指出不同工序加工时必须的刀具数不同，如图3-1所示。由图可知，4把铣刀可完成加工工件的95％左右的铣削工艺，10把孔加工刀具可完成70％的钻削工艺， 14把刀的容量就可完成70％以上工件的钻铣工艺，配有14—40把刀具的刀库就能够满足70％-95％工件的加工需要。因此，对XKA5032A/C数控立式升降台铣床，从使用和经济效率角度来看，容量为6的刀库就可满足要求了。