毕业设计（论文）-xk713数控立式升降台铣床自动换刀装置

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1、本科毕业论文(设计)论文题目：光机电一体化在数控机床中的应用学生姓名：学号：专业：光机电一体化工程班级：指导教师：完成日期：2011年3月21日目录摘要………………………………………………………………………………………IAbstract………………………………………………………………………………………II第一章绪论11.1数控机床知识11.2数控铣床的分类21.2.1立式数控铣床21.2.2卧式数控铣床21.2.3立、卧式两用数控铣床31.3数控铣床的结构特征31.3.1数控铣床的主轴特征31.3.2控制机床运动的坐标特征41.4数控铣床的主要功能及加工对象41.4.1数控铣

2、床的功能41.4.2自动换刀装置（ATC）及其形式41.4.3自动换刀装置应当满足的基本要求7第二章总体方案的确定72.1XK713立式数控床身铣床及其主要参数72.1.1其主要结构特点82.1.2其主要规格及技术参数92.2初定其自动换刀装置的设计参数102.3确定其自动换刀装置的形式11第三章刀库的设计形式123.1确定刀库容量123.2确定刀库形式133.3刀库结构设计133.4初估刀库驱动转矩及选定电机153.5刀库转位机构的设计163.6确定刀具的选择方式16第四章刀具交换装置的设计形式184.1确定换刀机械手形式184.2换刀机械手的工作原理214.3机械手的自动

3、换刀过程的动作顺序214.4机械手回转轴4上的齿轮齿条设计234.5自动换刀装置的相关技术要求244.5.1主轴准停装置244.5.2换刀机械手的安装与调试244.6自动换刀程序的编制25第五章自动换刀装置的控制原理275.1自动换刀装置的液压系统原理图275.2自动换刀装置换刀动作的顺序控制过程28致谢29参考文献31海军工程大学毕业设计（论文）摘要本论文介绍的是XK713立式数控床身铣床自动换刀装置（刀库式）的设计形式.刀库式的自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置（换刀机械手）组成。它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀装置，其整过换刀过程比较复杂。首先把加工过程中需要使用的

4、全部刀具安装在标准的刀柄上，在机床外进行尺寸预调后，按一定的方式装入刀库。换刀时，先在刀库中进行选刀，由机械手从刀库和主轴上取出刀具，然后交换位置，把新刀插入主轴，旧刀放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量，其容量为六把刀具,采用盘形结构,安装在机床的左侧立柱上。刀具按预定工序的先后顺序插入刀库的刀座中，使用时按顺序转到取刀位置。用过的刀具放回原来的刀座内，也可以按加工顺序放入下一个刀座内。该法不需要刀具识别装置，驱动控制也比较简单，工作可靠。但刀库中每一把刀具在不同工序中不能重复使用，为了满足加工需要只有增加刀具的数量和刀库的容量，这就降低了刀具和刀库的利用率。此外，装刀时

5、必须十分谨慎，如果刀具不按顺序装在刀库中，将会产生严重的后果。顺序选刀是在加工之前，将加工零件所需刀具按照工艺要求依次插入刀库的刀套中，顺序不能有差错。加工时按顺序调刀。适合加工批量较大、工件品种数量较少的中、小型自动换刀装置。可知数控铣床用4把刀就可完成大多数的铣削加工。所以这个容量为6把刀的刀库，几乎不存在加工过程中需要重复利用刀具的情况，所以刀具的选择方式确定为顺序选择刀具。两手互相垂直的回转式单臂双手机械手的优点是换刀动作可靠，换好时间短，缺点是刀柄精度要求高，结构复杂，联机调整的相关精度要求高，机械手离加工区较近。一般来说，这种机械手用于刀库刀座轴线与机床主轴轴线垂

6、直，刀库为径向存取刀具形式的自动换刀装置，因此，在XK713立式数控床身铣床的自动换刀装置中可采用这种机械手形式。关键词：数控铣床；自动换刀装置；刀库；换刀机械手III海军工程大学毕业设计（论文）ABSTRACTThisthesisintroductionisthedesignthattheXK713numbercontrolsthesigntypeworkingpanelbedmillertochangetheknifedevice(theknifedatabasetype)automatically.Theknifedatabasetypeautomaticallycha

7、ngetheknifedeviceishavebytheknifedatabaseandtheknifetoexchangedevice(changetheknifethemachinehand)toconstitute.Itismanyworkordinalnumberstocontrolthetopofthetoolmachinetoapplytochangetheknifedevicemostextensively,itiswholetoleadtochangetheknifeprocessmor