【正文】 西安文理學院機械電子工程系 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 加工中心 自動換刀機構(gòu)設計 目錄 目錄 第 1 章 緒論 ................................................................................................................................1 加工中心換刀 機構(gòu) 設計的目的及意義 .............................................................................1 加工中心換刀 機構(gòu) 的發(fā)展現(xiàn)狀 .......................................................................................1 研究的主要內(nèi)容 ............................................................................................................2 第 2 章 總體方案設計與論證 .......................................................................................................3 加工中心換刀 機構(gòu) 的設計要求 .......................................................................................3 初步設計方案 ................................................................................................................3 旋轉(zhuǎn)臂與夾緊機構(gòu) ...............................................................................................3 主架回轉(zhuǎn)與臂部旋轉(zhuǎn)機構(gòu) ....................................................................................3 方案的確定 ...................................................................................................................4 設計結(jié)構(gòu)分析 ................................................................................................................4 設計參數(shù) .............................................................................................................4 自由度分析及各自由度的實現(xiàn) .............................................................................5 加工中心換刀機械手的組成 .................................................................................5 本章小結(jié) .......................................................................................................................6 第 3 章 構(gòu)設計及尺寸 計算 ...........................................................................................................7 手指結(jié)構(gòu)設計及計算 .....................................................................................................7 手指夾緊力的計算 ...............................................................................................7 手指部分的相關校核 ...........................................................................................8 手指夾緊液壓缸設計 ................................................................................................... 10 手指夾緊液壓缸各部分尺寸的確定 .................................................................... 10 材料的選擇 ....................................................................................................... 12 手臂旋轉(zhuǎn)液壓缸設計 ................................................................................................... 12 手臂伸縮液壓缸各尺寸數(shù)據(jù)的確定 .................................................................... 12 主架旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設計 ....................................................................................................... 14 主架架旋轉(zhuǎn)軸的設計 ......................................................................................... 14 手架旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的選擇 .................................................................................. 16 單級圓錐齒 輪的設計與校核 ............................................................................... 17 主架伸縮液壓缸的設計 ................................................................................................ 23 主架伸縮液壓缸各尺寸數(shù)據(jù)的確定 .................................................................... 23 材料的選擇 ....................................................................................................... 24 手架伸縮液壓缸活塞桿的校核 ........................................................................... 24 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 25 第 4 章 控制部分的設計 ............................................................................................................ 26 液壓缸的流量、流速及壓力 ......................................................................................... 26 確定液壓泵的流量、壓力及液壓泵的型號 .................................................................... 26 各液壓缸緩沖裝置的設計 ............................................................................................ 28 液壓系統(tǒng)回路 .............................................................................................................. 28 旋轉(zhuǎn)軸控制線路 .......................................................................................................... 29 技術(shù)難點 ..................................................................................................................... 29 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 30 結(jié)束語 ........................................................................................................................................ 31 致 謝 ................................................................................................................................ 32 參考文獻 .............................................................................................................................. 33 西安文 理學院本科畢業(yè)設計 (論文 ) 第 1 頁 第 1 章 緒論 加工中心換刀機構(gòu)設計的目的及意義 本設計主要是在實現(xiàn)手指夾緊、手臂伸縮、手架伸縮以及手架旋轉(zhuǎn)運動的基礎上，為加工中心換刀機械手的研究提供幾種新的設計方案，并通過論證分析，選擇其中一種比較理想可行的方案進行設計計算，以達到準確、穩(wěn)定、快速、可靠換刀的目的。在滿足加工中心換刀機械手各種運動要求的同時，本設計也在一定程度上簡化了換刀機械手的結(jié)構(gòu)，以方便加工中心換刀機械手的加工制造過程。 加工中心換刀機構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀 近年來，隨著世界制造業(yè)向中國 轉(zhuǎn)移，我國對機床的需求量大增。同時，經(jīng)過多年的努力， 我國數(shù)控機床的開發(fā)水平也有了很大進步，數(shù)控機床的品種和質(zhì)量均比以往有所提高，部分機床制造主導廠還開發(fā)出具有相當水平的數(shù)控設備。 但是，通過有關部門給出的資料，只要作進一步的分析與了解，我們就會發(fā)現(xiàn)，國產(chǎn)數(shù)控機床在消費量的臺數(shù)中雖占有一半 （ 55%） 以上，但它們多是些技術(shù)水平較低、價格相對便宜的普通產(chǎn)品，如數(shù)控車床、數(shù)控銑鏜床和線切數(shù)機床等，高、中檔數(shù)控產(chǎn)品則較少，而且這些產(chǎn)品的核心技術(shù)或功能部件，如 加工中心換刀機械手、 全功能的數(shù)控伺服系統(tǒng)，高速電主軸，數(shù)控刀架 乃至高速安全防護裝置等，還多是由中外合資企業(yè)提供或是從國外進口的。這也說明 由于技術(shù)發(fā)展的不平衡，在多種條件制約下，目前我國數(shù)控機床的整件技術(shù)水平與國際先進水平相比還有一定距離，部分高性能、高速、高精度的數(shù)控機床仍需要依靠海外進口。