加工中心自动换刀系统设计.doc

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1、河南理工大学万方科技学院本科毕业论文摘要以加工中心自动换刀装置中的刀库的设计与控制为背景，根据使用的场合和实际运用的要求，设计了相应的40刀的链式刀库，并且对它的控制进行了一定的研究。论文首先对40刀刀库总体设计方案进行阐述，阐述其各部件的工作原理，然后就刀库的结构设计与控制分节对各个部分进行计算与设计。刀库的机构设计是研究的重点，传动部分为蜗杆蜗轮的减速装置，控制部分为刀库送刀机构，由PLC控制刀库的正反转。关键词：加工中心，刀库，蜗杆蜗轮，PLC。I河南理工大学万方科技学院本科毕业论文AbstractTa

2、kethemachiningcenterautomaticallytradesintheknifeinstallmenttheToolmagazinedesignandthecontrolasabackground,accordingtotheusesituationandtheactualutilization'srequest,hasdesignedthecorrespondingfortytool'schainToolmagazine,andhasconductedcertainresearchtoit

3、scontrol.ThepaperfirstcarriesontheelaborationtofortyToolmagazineoverallprojectdesign,elaboratedthatitsvariousparts'principleofwork,isdividedthechapterontheToolmagazine'sstructuraldesignandthecontroltocarryonthecomputationandthedesigntoeachpart.TheToolmagazi

4、ne'sorganizationdesignistheresearchkeypoint,thetransmissionpartforthewormbearingadjusterwormgear'sdeceleratingdevice,thecontrolsectiondeliverstheknifeorganizationfortheToolmagazine,controlstheToolmagazinebyPLCthereverse.Keywords:Machiningcenter,Toolmagazine

5、,wormbearingadjusterwormgear,PLC.I河南理工大学万方科技学院本科毕业论文目录1绪论11.1引言11.2加工中心简介11.2.1加工中心的发展简史11.2.2加工中心的结构组成21.2.3加工中心的分类41.2.4加工中心的主要优点51.2.5加工中心的发展趋势61.3刀库71.3.1刀库简介71.3.2刀库的类型81.3.3方案的分析论证及确定122刀库驱动电机的选定152.1刀套线速度152.2链轮参数确定152.3根据负载转矩选电机162.4传动比分配182.4.1各轴转速

6、182.4.2各轴功率182.4.3各轴转矩183刀库传动方式203.1刀库传动方式设计203.1.1蜗杆蜗轮传动203.1.2链传动294轴的设计324.1轴材料选定324.2蜗杆轴设计324.2.1初步估算轴的最小直径324.2.2联轴器选定334.2.3确定轴承类型334.2.4初步估算蜗杆轴各段尺寸334.2.5蜗杆轴校核344.3蜗轮轴校核301河南理工大学万方科技学院本科毕业论文4.3.1初步估算轴的最小直径384.3.2初步估算蜗轮轴各段的尺寸384.3.3蜗轮轴校核384.4键的校核425轴承

7、校核445.1蜗杆轴承校核445.2蜗轮轴承校核446刀库控制系统466.1刀具的选择方式466.1.1顺序选择466.1.2任意选择466.2刀具识别装置476.3刀库控制系统设计487其它零部件设计518结论53致谢54参考文献551河南理工大学万方科技学院本科毕业论文一绪论本首先从数控机床的发展历程引出加工中心的发展趋势，再具体到本次设计针对的刀库的任务要求，明确了本设计任务的主要内容。1.1引言1952年世界上出现了一台数控机床，使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。1

8、958年一台加工中心问世，它将多工序（铣、钻、镗、铰、攻丝等）加工集于一身；适应加工多品种和大批量的工件；增加机床功能（自动换刀、自动换工件、自动检测等），使自动化程度和加工效率上了一个新台阶；使无人化（或长时间无人操作）加工成为现实。90年代以来，数控加工技术得到迅速的普及及发展，数控加工中心在制造业得到越来越广泛的应用。目前国内企业生产制造的加工中心主要是面向生产领域，其结构复杂、精度高、封闭性