【正文】 軸準(zhǔn)確地停止在固定的周向位置上因此可在主軸上安裝電氣控制的主軸準(zhǔn)停裝置以實(shí)現(xiàn)主軸準(zhǔn)停功能 械手的安裝與調(diào)試 1 換刀機(jī)械手安裝在主軸箱的左側(cè)面加工零件時(shí)換刀機(jī)械手隨主軸箱一起上下運(yùn)動(dòng) 2 當(dāng)初裝上換刀機(jī)械手后必須進(jìn)行調(diào)試用手動(dòng)操縱主式調(diào)整換刀機(jī)械手相對(duì)于主軸的位置使用調(diào)整心棒有誤差時(shí)可調(diào)整機(jī)械手行程刀庫位置機(jī)械手支座修正主軸坐標(biāo)原點(diǎn)等安裝最大重量刀具時(shí)要進(jìn)行多次刀庫到主軸位置的自動(dòng)交換使機(jī)械手換刀時(shí)做到準(zhǔn)確無誤無撞擊 刀程序的編制 1 換刀動(dòng)作指令選刀 T179。指令后立即自動(dòng)選刀并使選中的刀具處于換刀位置接到 M06 指令后機(jī)械手動(dòng)作一方面將主軸上的刀具取下送回刀庫另一方面又將換刀位置的刀具取出裝到主軸上實(shí)現(xiàn)換刀 7 換刀程序編制方法 a 主軸返回參考點(diǎn)和刀庫選刀同時(shí)進(jìn)行選好刀具后進(jìn)行換刀 N02 G28 Z0 T02 Z 軸回零選 T02 號(hào)刀 N03 M06 換上 T02 號(hào)刀 缺點(diǎn)選刀時(shí)間大于回零時(shí)間時(shí)需要占機(jī)選刀 b 在 Z 軸回零換刀前就選好刀 N10 G01 X_ Y_ Z_ F_ T02 直線插補(bǔ)選 T02 號(hào)刀 N11 G28 Z0 M06 Z 軸回零換 T02 號(hào)刀 N20 G01 Z_ F_ T03 直線插補(bǔ)選 T03 號(hào)刀 N30 G02 X_ Y_ I_ J_ F_ 順圓弧插補(bǔ) c 有的加工中心 TH5632 換刀程序與上略不同 N10 G01 X_ Y_ Z_ F_ T02 直線插補(bǔ)選 T02 號(hào)刀 N30 G28 Z0 T03 M06 Z 軸回零換 T02 號(hào)刀選 T03 號(hào)刀 N40 G00 Z1 N50 G02 X_ Y_ I_ J_ F_ 圓弧插補(bǔ) 注對(duì)臥式加工中心上面程序的 G28 Z0 應(yīng)為 G28 Y0 刀裝置的控制原理 下面是以在 XKA5032AC 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床的自動(dòng)換刀裝置中采用這種上機(jī)械手換刀的工作原理 該機(jī)械手安裝在主軸的左側(cè)面隨同主軸箱一起運(yùn)動(dòng)機(jī)械手由機(jī)械手臂與45176。的回轉(zhuǎn)動(dòng)作接著是插刀動(dòng)作最后是機(jī)械手的手爪退出換刀位置 完成整個(gè)換刀過程機(jī)械手拔刀插刀動(dòng)作是由一個(gè) 3位 4通電磁閥 YV5控制當(dāng) YV5在右位接通時(shí)進(jìn)行插刀動(dòng)作而當(dāng) YV5在左位接通時(shí)則實(shí)現(xiàn)拔刀動(dòng)作機(jī)械手的 180176。 m 聯(lián)軸器的施用轉(zhuǎn)矩 N178。 m 由于本刀庫的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩小且所需轉(zhuǎn)速小所以決定采用較普通的套筒聯(lián)軸器查參考資料 12 表 164 選用 d 16mmⅡ型套筒聯(lián)軸器如圖 31 所示其主要參數(shù)為 28N178。角安裝在殼體 3上 5為手臂托可由液壓缸帶動(dòng)圖中未標(biāo)出機(jī)械手有伸縮回轉(zhuǎn)抓刀松刀等動(dòng)作 伸縮動(dòng)作液壓缸圖中未標(biāo)出帶動(dòng)手臂托架 5 沿主軸軸向移動(dòng) 回轉(zhuǎn)動(dòng)作液壓缸 2中的齒條輪通過齒輪帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸 4轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)手臂正向和反向 180176。換刀 M06 2 選刀和換刀通常分開進(jìn)行 3 為提高機(jī)床利用率選刀動(dòng)作與機(jī)床加工動(dòng)作重合 4 換刀指令 M06 必須在用新刀具進(jìn)行切削加工的程序段之前而下一個(gè)選刀指令 T 常緊跟在這次換刀指令之后 5 換刀點(diǎn)多數(shù)加工中心規(guī)定在機(jī)床 Z 軸 零點(diǎn) Z0 要求在換刀前用準(zhǔn)備功能指令 G28 使主軸自動(dòng)返回 Z0 點(diǎn) 6 換刀過程接到 T179。角安裝在殼體 3上 5為手臂托可由液壓缸帶動(dòng)圖中未標(biāo)出機(jī)械手有伸縮回轉(zhuǎn)抓刀松刀等動(dòng)作 伸縮動(dòng)作液壓缸圖中未標(biāo)出帶動(dòng)手臂托架 5 沿主軸軸向移動(dòng) 回轉(zhuǎn)動(dòng)作液壓缸 2中的齒條輪通過齒輪帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸 4轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)手臂正向和反向 180176。 m 12031000N178。 1120 0766 g 許用彎曲應(yīng)力 700542 3794 MPa h 計(jì)算彎曲應(yīng)力 22132 由于 故滿足蝸輪輪齒強(qiáng)度條件 7 計(jì)算蝸桿蝸輪的主要參數(shù) a 分度圓直徑 355 m 31536 1134mm b 中心距 a a 2m 2 [35511342 01349 315]2 74 mm c 蝸桿導(dǎo)程角 8 計(jì)算其他尺寸 a 蝸桿齒頂圓直徑 2 3552315 418 mm 其中為蝸桿齒頂高且 m 315 mm b 蝸輪喉圓直徑 2 1134 11885 mm 其中為蝸輪齒頂高且 101349 08651 mm c 蝸輪外圓直徑 m 11885315 122 mm d 蝸桿齒寬 由于 6 故按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取 64 mm e 蝸輪齒寬 067 28006mm 取 28 mm f 蝸輪齒頂圓弧半徑 m 315 146 mm g 蝸輪齒根圓弧半徑 c 02m 2153 mm h 蝸桿軸向齒厚 2 3152 4948 mm 其中為蝸桿軸向齒距 i 蝸桿法向齒厚 4948 4368 mm j 蝸輪分度圓齒厚 05 4948 mm 9 熱平衡計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)由于效率低所以工作時(shí)發(fā)熱量大在閉式傳動(dòng)中如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)地散逸將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂審亩龃竽ゲ翐p失甚至發(fā)生膠合所以必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量等于同時(shí)間內(nèi)的散熱量的條件進(jìn)行熱功平衡計(jì)算以保證油溫穩(wěn)定牌規(guī)定的范圍內(nèi) 由于摩擦損耗的功率 1kW 則產(chǎn)生的熱流量單位為 1W 1js 10001W 式中為蝸桿傳遞的功率單位 kW 以自然冷卻方式從箱體外壁散發(fā)到周圍空氣中去的熱流量為 kA W 式中 k 熱導(dǎo)率一般取 k 87～ 環(huán)境空氣流通較差時(shí)取較小值否則取較大值 A 傳動(dòng) 裝置散熱的計(jì)算面積即內(nèi)面被沒浸濺的而外面又被空氣所能冷卻的的箱殼面積 潤(rùn)滑油的工作溫度一般限制在 60～最高不能超過 80 周圍環(huán)境溫度一般取室溫 20 按熱平衡條件 可求得在既定工作條件下的沒溫為 在繪制傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行熱平衡計(jì)算 009280 00736 kW 取 20 095 k 10 并估算 A 0 006 則 20 8133＞ 由于＞超過最高工作溫度所以必須采取一些散熱措施以提高散熱能力如在傳動(dòng)箱內(nèi)裝循環(huán)冷卻管路 27 刀庫驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的校核 蝸輪轉(zhuǎn)速 5rmin 所能傳遞的功率為 P 007 Kw 此時(shí)刀庫的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 T 1203N178。 8 36179。148 29304 MPa 式中 220 MPa 估計(jì)滑動(dòng)速度 5ms用浸沒潤(rùn)滑則由 參考文獻(xiàn) 11 P972圖 182 查得滑動(dòng)速度影響系數(shù) 09 148 其中 60at 60ⅹ 1179。 6 36 4 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) m2d1KT2 mm3 a 計(jì)算蝸輪軸轉(zhuǎn)矩 T2 初估傳動(dòng)效率η 095 則 T2 9549 9549η 9549179。 m《袖珍機(jī)械師設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P10781079 庫驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 由于刀庫容量 6下面就以 THK6363型自動(dòng)換刀數(shù)控鏜銑床的刀庫為設(shè)計(jì)參考查參考資料 14 采用經(jīng)驗(yàn)法初估回轉(zhuǎn)所需轉(zhuǎn)矩 THK6363 型自動(dòng)換刀數(shù)控鏜銑床的刀庫也是采用軸向放置的鼓盤式刀庫形式其容量為 36 把刀具最大刀具重達(dá) 10kgf 刀庫回轉(zhuǎn)由最大扭矩為 25N178。寬179。 0015177。XKA5032AC 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床自動(dòng)換刀裝置（刀庫式）的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 摘 要 本論文介紹的是 XKA5032AC 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床自動(dòng)換刀裝置刀庫式的設(shè)計(jì)刀庫式的自動(dòng)換刀裝置是由刀庫和刀具交換裝置換刀機(jī)械手組成它是多工序數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用最廣泛的換刀裝置其整個(gè)換刀過程比較復(fù)雜首先把加工過程中需要使用的全部刀具安裝在標(biāo)準(zhǔn)的刀柄上在機(jī)床外進(jìn)行尺寸預(yù)調(diào)后按一定的方式裝入刀庫換刀時(shí)先在刀庫中進(jìn)行選刀由機(jī)械手從刀庫和主軸上取出刀具然后交換位置把新刀插入主軸舊刀 放回刀庫存放刀具的刀庫具有較大的容量其容量為六把刀具采用盤形結(jié)構(gòu)安裝在機(jī)床的左側(cè)立柱上因?yàn)?XKA5032AC 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床外形及其他性能參數(shù)等均與 THK6363 型自動(dòng)換刀數(shù)控鏜銑床相似所以本機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置的設(shè)計(jì)將仿效 THK6363 型自動(dòng)換刀數(shù)控鏜銑床換刀裝置設(shè)計(jì)成采用軸向放置的鼓盤式刀庫形式和回轉(zhuǎn)式雙臂機(jī)械手組成 刀具按預(yù)定工序的先后順序插入刀庫的刀座中使用時(shí)按順序轉(zhuǎn)到取刀位置用過的刀具放回原來的刀座內(nèi)也可以按加工順序放入下一個(gè)刀座內(nèi)該法不需要刀具識(shí)別裝置驅(qū)動(dòng)控制也比較簡(jiǎn)單工作可靠但刀庫中每一把刀具 在不同工序中不能重復(fù)使用為了滿足加工需要只有增加刀具的數(shù)量和刀庫的容量這就降低了刀具和刀庫的利用率此外裝刀時(shí)必須十分謹(jǐn)慎如果刀具不按順序裝在刀庫中將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果順序選刀是在加工之前將加工零件所需刀具按照工藝要求依次插入刀庫的刀套中順序不能有差錯(cuò)加工時(shí)按順序調(diào)刀適合加工批量較大工件品種數(shù)量較少的中小型自動(dòng)換刀裝置可知數(shù)控銑床用 4 把刀就可完成大多數(shù)的銑削加工所以這個(gè)容量為 6 把刀的刀庫幾乎不存在加工過程中需要重復(fù)利用刀具的情況所以刀具的選擇方式確定為順序選擇刀具 兩手互相垂直的回轉(zhuǎn)式單臂雙手機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)是換刀 動(dòng)作可靠換好時(shí)間短缺點(diǎn)是刀柄精度要求高結(jié)構(gòu)復(fù)雜聯(lián)機(jī)調(diào)整的相關(guān)精度要求高機(jī)械手離加工區(qū)較近一般來說這種機(jī)械手用于刀庫刀座軸線與機(jī)床主軸軸線垂直刀庫為徑向存取刀具形式的自動(dòng)換刀裝置因此在 XKA5032AC 數(shù)控立式升降銑床的自動(dòng)換刀裝置中可采用這種機(jī)械手形式 關(guān)鍵詞數(shù)控銑床自動(dòng)換刀裝置刀庫換刀機(jī)械手 Abstract This thesis introduction is the design that the XKA5032 AC number controls the sign type working panel lifter miller to change the knife device the knife database type automaticallyThe knife database type automatically change the knife device is have by the knife database and the knife to exchange device change the knife the machine hand to constituteIt is many work ordinal numbers to control the top of the tool machine to apply to change the knife device most extensively it is whole to lead to change the knife process more plicatedFirst process process in need to be use of all knifes have to install on the haft of the standard pressing certain way to pack into the knife database after the tool machine carry on size to prepare to adjust outsideBe in the knife database carry on choosing knife first while change the knife is taken out knife to have from the knife database and the principal axis by the m