加工中心自动换刀系统设计说明书

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1、摘要加工中心是现代机械加工中用得最多的设备之一，而自动换刀装置作为加工中心的核心部件，一直处在不断改进之中。本课题要求设计一台小型加工中心的刀库及自动换刀装置。本次设计分为两大部分。首先，主要针对目前机床上常用的几种类型的刀库（鼓盘式刀库、链式刀库、格子盒式刀库等）进行了比较分析，最终选用链式刀库结构，选择伺服电机驱动，采用蜗杆蜗轮装置减速，并完成了链条的选择和链轮的设计计算。另外，选择双臂单爪机械手结构，对其运动作了详细的分析，最终将换刀运动分解为手臂的伸缩，手架的伸缩和回转三个动作。全部采用液压系统进行控制。在合理选用液压缸之后，绘制出了液压系统控制图、机械手动作原理图，基

2、本完成了自动换刀装置的设计工作。关键词：伺服电动机驱动；链式刀库；机械手换刀；液压系统控制IIIAbstractProcessingCenterisamodernmechanicalprocessingequipmentusedinoneofthelargestandautomatictoolchangedeviceasthecorepartsprocessingcenter,hasbeeninthecontinuousimprovementof.Thetopicsdesignedasmallknifeprocessingcenterfordevicesandautomatic

3、toolchange.Thedesignisdividedintotwoparts.Firstofall,themainviewofthecurrentmachine,commonlyusedforseveraltypesofknives(knivesdrumdisclibrary,thechainknife,knifelatticecassettelibrary,etc.)acomparativeanalysis,thefinalchoiceofthechainknifestructure,choiceofservomotorDriver,awormwormdecelerat

4、iondevices,andcompletedthechainandsprocketofthechoiceofdesignandcalculation.Inaddition,thechoiceofsingle-clawmanipulatorarmsstructure,itsmovementmadeadetailedanalysiswilleventuallyATCcampaignforthedecompositionofthetelescopicarm,hand-stretchingandrotatingthethreemovements.Allthehydraulicsyst

5、emusedtocontrol.Areasonablechoiceofhydrauliccylinders,tomapoutplansofthehydrauliccontrolsystems,mechanicalhandmovementsschematics,basicallycompletedtheinstallationofautomatictoolchangethedesignwork.Keywords：Theservomotoractuates;Chainknifestorehouse;Themanipulatortradestheknife;Thehydraulics

6、ystemcontrolsIII目录目录摘要IAbstractⅢ1绪论1.1本课题的来源、目的及意义(1)1.1.1课题的来源……………………………………………………….....(1)1.1.2本课题研究的目的……………………………………………….....(1)1.1.3本课题研究的意义………………………………………………….(1)1.2课题背景及国内外研究现状(2)1.3本课题研究的主要内容(3)2刀库及换刀机构总体结构设计2.1刀库的结构设计(3)2.1.1方案分析比较…………………………………………………….....(3)2.1.2刀库容量的确定…………………………………

7、……………….....(6)2.1.3刀库选刀方式的确定…………………………………………….....(6)2.1.4刀库的设计及计算……………………………………………….....(6)2.2自动换刀装置设计(13)2.2.1方案分析比较……………………………………………………...(13)2.2.2机械手自动换刀工作流程设计…………………………………...(13)2.2.3换刀机械手结构设计……………………………………………...(22)2.2.4换刀手手臂和手爪结构设计…………………………