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数控 加工 中心 自动 机构 设计 12 CAD 图纸 PDF

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内容简介：

毕业设计（论文）中期报告题目：数控镗铣加工中心自动换刀机构的设计1 设计（论文）进展情况通过查阅书籍资料，进行相关参数的选择和计算。查阅相关资料，了解到换刀机械手的组成结构，主要工作参数以及各结构的作用设计理论。结合资料所示各参数计算方法，对相关设计进行计算。1.1 换刀机械手设计主要参数的设计选取1.1.1 机械手夹紧力计算由于选取的是用活动销夹紧刀具的机械手，所以计算夹紧力，则需要计算活动销的行程，确定所需弹簧尺寸。同时，活动销对刀具的夹紧力是由弹簧的反力来提供的，所以根据 P=-F=-kx 可以计算出夹紧力。同时还要考虑到摩擦力以及运动中的惯性。1.1.2轴与机械手配合部分的直径的确定由于轴是重要的零件所以材料选用为45钢，在轴的结构设计时，通常用公式根据扭转强度来初步估算轴径。则可以得到公式，这时确定式中各项的值，便可以求出轴径。1.1.3手部与轴连接螺栓的确定 机械手的手部是通过螺栓连接在轴上的，选用普通的螺栓来连接，在这里拟采用四个螺栓组成的螺栓组来连接的，由于这4个螺栓同时受到的力F以及力矩的作用，因为在此采用的是普通螺栓，可以得出一个螺栓的受力情况，由 得预紧力，因为选材为中碳钢，此时可得到螺栓的许用拉应力，从而根据螺栓的危险截面拉伸条件公式，可以得出螺栓直径，需要考虑到的是，为了保证在使用过程中的安全可靠，在实际的选用中螺栓的直径应大些。1.1.4机械手转过75驱动机构设计 这个机构由一个液压缸、齿轮条、齿轮以及连接盘、连杆组成的，当发出机械手抓刀信号时，液压缸的后腔就通入液压油，活塞杆推动着齿轮条向前移动，使得齿轮转动，齿轮转动的时候，带动连接盘与连杆转动，而连杆通过花键连在机械手上，所以当活塞通入液压油的时候，机械手就能相应的转动。 根据每个动作的平均时间，和齿轮的齿数，可以求得齿轮的分度圆直径，也就是在转过75时间里齿条所走的长度，由此算出活塞杆的速度，从而得到液压缸的活塞直径。1.1.5确定齿轮齿条由于我选用的都是标准齿轮，压力角为20。由于齿轮齿条是配合运动的，所以它们的齿距是一样的，最后齿条的计算结果要考虑到多留出的部分以及齿轮与齿条的齿数互为质数。1.1.6机械手转过180驱动机构设计此机构设计与机械手转过75的机构设计计算方式相同。1.1.7插拔刀具的驱动机构 当需要夹刀具时，液压缸的上腔通入液压油，使液压缸的活塞向下运动，把机械手带到夹刀具和拔刀具的位置，完成这个动作以后，就要拔刀具了，这个时侯下腔通入液压油，使得活塞向上运动。只要选择合适的液压缸的行程就可以达到预定位置。1.1.8整体机构 通过前几章的论述，最终设计出的机械手的总体装配方案如图1所示图 1 换刀机械手装配图1机械手手臂；2传动轴；3齿条滑轨；4换位齿条；5换位盘；6下销；7机架；8齿条滑轨；9抓刀齿条；10液压缸；11活塞；12联接盖；13联接套；14推力轴承；15抓刀齿轮；16孔板；17抓刀盘；18上销；19从动盘；20盘；21换位齿轮1.2 完成外文翻译资料。2 存在的问题及解决措施在设计计算的过程中，对于计算的具体顺序不太明确，以及各零件的材料选用不熟悉。每个零件之间的配合过程，具体的接触，传动过程中导致的误差的估算，还有就是对计算中所使用的各种公式的不熟悉。这些问题通过查找相关文献及资料得到了有效的解决。3 后