毕业论文--三轴立式加工中心圆盘式刀库结构设计

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1、毕业设计三轴立式加工中心圆盘式刀库结构设计学生姓名：学号：系部：机械工程系专业：三轴立式加工中心圆盘式刀库结构设计指导教师：二零一五年六月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名：2015年06月01日毕业设计任务书设计题目：三轴立式加工中心圆盘式刀库结构设计系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：学生：指导教师（含职称）：1．课题意义及目标本课题拟设计一种盘式刀库，这种刀库在数控加工中心上应用非常广泛，其换刀过程简单，换刀时

2、间短，定位精度高；总体结构简单、紧凑，动作准确可靠；维护方便，成本低。本课题研究对象为立式加工中心，刀库容量为24把，换刀时间为5秒，刀柄规格自定，最大刀具长度300mm，最大刀具直径φ80mm，最大刀具重量7kg。2．主要内容该课题要求设计出一种结构简单、安全实用的立式加工中心的圆盘式刀库；并利用PLC实现对刀库的选刀控制。1）毕业设计论文一份；2）刀库结构装配图；3）主要零件图；4）选刀控制PLC程序3．主要参考资料[1]廉元国，张永洪编.加工中心设计与应用.北京：机械工业出版社，1995[2]向金林.TH7130立式加工中

3、心自动换刀系统的设计.装备制造技术，2006[3]曹秋霞，马国亮.小型立式加工中心圆盘式刀库的设计.机电产品开发与创新，20054．进度安排设计各阶段名称起止日期1拟定并论证总体方案3月3日~3月23日2根据刀库类型进行刀库结构设计3月24日~4月13日3绘制结构装配图及零件图4月14日~5月4日4选刀控制PLC程序设计5月5日~6月1日5完成毕业论文及答辩工作6月2日~6月22日审核人：年月日三轴立式加工中心圆盘式刀库结构设计摘要：三轴立式加工中心圆盘式刀库在数控加工中心上应用非常广泛，其换刀过程简单，换刀时间短，定位精度高；

4、总体结构简单、紧凑，动作准确可靠；维护方便，成本低。本课题研究对象为立式加工中心，刀库容量为24把，换刀时间为5秒，刀柄规格自定，最大刀具长度300mm，最大刀具直径φ80mm，最大刀具重量7kg。本设计主要进行刀库的结构设计，传动部分为蜗杆蜗轮减速装置；并用PLC完成控制选刀。关键词：三轴立式加工中心，圆盘式刀库，刀库，PLC控制程序Three-axisverticalmachiningcentredisc-cutterstructuredesignAbstract：Three-axisverticalmachiningcen

5、tredisctoolmagazineiswidelyusedinNCmachiningcenter,thetoolchangingprocessissimple,toolchangingtimeisshort,highpositioningaccuracy;theoverallstructureissimpleandcompact,accurateandreliable;easymaintenanceandlowcost.Thisprojectstudiedtheverticalmachiningcenter,toolstor

6、agecapacityof24,toolchangingtimeis5seconds,handlecustomspecifications,maximumtoollength300mm,Maxtooldiameter80mmmaximumtoolweight7kg.Thedesignofthemainstructuredesignoftoolstorage,transmissionpartsforwormspeedreducersusingPLCcontrolselectedknives.Keywords:Three-axisv

7、erticalmachiningcenters,disccutter,toolstorage,PLCcontrolprogram.III目录1前言11.1加工中心的概述11.2加工中心的分类11.3刀库31.4刀库及其换刀方式41.4.1换刀方式41.4.2刀库的结构52刀库的主要参数72.1刀库的速度拟定72.2刀库直径的拟定72.3刀柄型号参数73刀库电动机的选择94蜗轮与蜗杆114.1蜗轮与蜗杆的材料选择114.2蜗轮与蜗杆的参数确定114.3蜗轮与蜗杆的强度计算144.3.1蜗轮齿面接触疲劳强度计算与校核144.3.2蜗

8、轮齿根弯曲疲劳强度的计算与校核144.4蜗杆的刚度计算154.5蜗杆轴的校核164.6联轴器的确定164.7蜗杆滚动轴承的选择174.8初步设计蜗杆轴的尺寸174.9蜗轮轴的初步设计174.10蜗轮轴的轴承选择184.11蜗轮轴的尺寸确定185蜗轮轴与蜗杆轴的受