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1、燕山大学本科生毕业设计（论文）II目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1加工中心的定义11.2加工中心的发展历程11.3加工中心国内外现状21.4国产加工中心目前存在的问题及未来发展趋势41.5加工中心的分类51.6本章小结6第2章加工中心自动换刀装置概述72.1加工中心自动换刀装置（ATC）形式、特点及各自应用范围72.2刀库及刀具交换装置82.2.1刀库的形式82.2.2刀具的选择方式92.2.3刀具(刀座)识别装置112.2.4刀具交换装置172.3本章小结19第3章总体方案设计203.1TH5640D型立式加
2、工中心及其主要参数203.2TH5640D型立式加工中心自动换刀装置的设计参数213.3确定TH5640D型立式加工中心自动换刀装置的形式213.4本章小结22第4章刀库的设计及计算234.1确定刀库容量234.2确定刀库形式234.3初步估计刀库驱动转矩及选定电机234.4刀库转位机构的普通蜗轮蜗杆的相关设计254.5确定刀具的选择方式264.6刀库结构设计26III4.7本章小结29第5章刀具交换装置的设计305.1换刀机械手抓刀部分结构305.2机械手传动结构305.3自动换刀装置的动作顺序345.4主轴准停装置355.
3、5本章小结36第6章联轴器的选用及计算376.1联轴器376.1.1联轴器的分类376.1.2联轴器类型的选择376.2联轴器的选用计算386.3本章小结41结论42参考文献43致谢45附录146附录253附录358III第1章绪论第1章绪论1.1加工中心的定义加工中心（MachiningCenter,MC）是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床，它是综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通信诊断、刀具和编程技术的高科技产品。由于加工中心能集中完成多种工序
4、，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3倍～4倍，所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。1.2加工中心的发展历程1958年，美国卡尼，特雷克（Kearney&Trecker）公司首次把铣、钻、镗等多种工序集中于一台数控机床上，通过换刀方式实现连续加工，成为世界上第一台加工中心。该产品出现后，销路惊人，引起了日、德、美、英、法、意等先进工业国家的高度重视，竞相开发生产，不断扩大和完善机床的功能，成为数控机床中发展最快
5、、需求量最大的商品之一。如今，世界上出现了立式、卧式、龙门式、落地式等各种加工中心，据不完全统计，大约有1000多个品种规格。未来加工中心的发展动向是高速化、进一步提高精度和愈发完善的机能。加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备，我国的加工中心从70年代开始，已有很大发展，但技术、品种和数量上都还远不能适应我国经济、技术发展的需要。随着我国工业的不断发展，推动了模具制造业、机械加工业的巨大发展，使得数控机床的使用越来越普遍，而加工中心更是以其高自动化程度得到广泛应用。然而，目前市场上生产和销售
6、的都是以大、中型的加工中心为主，小型加工中心几乎是空白，而机械加工业、小型模具的制造、工科院校、技工学校等对小型加工中心存在着大量的需求。为加速我国加工中心的发展，需进一步加强对加工中心的研究、设计、制造和应用。5第1章绪论1.3加工中心国内外现状由于加工中心在机械加工中的重要作用，各个工业发达国家都极为重视，在技术和产量上都发展很快。目前全球加工中心年生产量为50,000～55,000台左右，并且以日本、欧盟、美国及中国台湾、韩国等为最具代表性的生产基地。日本市场消费能力强，年生产量超过10,000台。主要机种为立式加工中心
7、，年产量约5,000～6,000台，而且不断研发高速、高精密、五面加工、五轴联动加工等技术，满足特殊与复杂曲面加工工件的要求，日本生产加工中心的厂家有MAZAK、大隈、庄田、三菱等公司。德国生产最佳品质与高加工效益的加工中心，近年来生产量每年约在4,000～5,000台左右。代表性机种为卧式加工中心，年生产量约1,500～2,000台。其他加工中心年生产量约2,000～3,000台左右，德国生产加工中心的厂家有西门子、MAKA、GEISS、科恩等公司。美国是全球机床生产代表性国家之一，但近年来由于其国内消费能力不足，再加上出口
8、也面临市场竞争，导致其生产有逐渐下滑的趋势，年生产加工中心仅约为5,000～6,000台左右，生产厂家有哈挺、MAG、Hurco等公司。台湾是全球加工中心生产量最大的供货基地，年生产量可达到16,000～18,000台，其中有部分是空机台，未加装微机控制器等，平均单价有偏低的
