【正文】 覺得還是存在一些不足。參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)[1] （第三冊）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986[2] ：國防工業(yè)出版社，2003[3] 林宋，：化學(xué)工業(yè)出版社，2003[4] 、：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[5] 廉元國，：機(jī)械工業(yè)出版社，1995[6] ，2006[7] 陳芳，2007[8] 黃澤正，劉沖，2007[9] 曹秋霞，2005[10] 依蘭歐克拉，2000[11] ：同濟(jì)大學(xué)出版社，2004[12] ：機(jī)械工業(yè)出版社，1997[13] ：清華大學(xué)出版社，2002[14] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000[15] [M].遼寧: 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1999[16] of automatic tool changer for CNC . thesis,Mechanical EngineeringDepartmet, METU, Ankara, Turkey 1995[17] . A methodology for creative mechanism design. mechansism and machine,1992[18] BeomSahng Ryuh, Sang Min Park, Gordon R. automatic tool changer and integrated software for a robotic die polishing station. Mechanism and Machine Theory,2005[19] Mustsfa Ilhan Goklert and Murat Bjlgjn Kot. Design of an automatic tool changer with disc magazine for a CNC horizontal machining center. Elsevier Science Lid,1996[20] FuChen Chen,HongSen synthesis of machining centres with tool change mechanisms. International Journal of Machine Tools amp。謝謝！45附錄1 附錄1開題報(bào)告一、 綜述本課題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義加工中心（Machining Center,MC）是適應(yīng)省力、省時(shí)和節(jié)能的時(shí)代要求而迅速發(fā)展起來的自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，它是綜合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、拖動(dòng)技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、測量及傳感技術(shù)以及通信診斷、刀具和編程技術(shù)的高科技產(chǎn)品。該產(chǎn)品出現(xiàn)后，銷路驚人，引起了日、德、美、英、法、意等先進(jìn)工業(yè)國家的高度重視，競相開發(fā)生產(chǎn)，不斷擴(kuò)大和完善機(jī)床的功能，成為數(shù)控機(jī)床中發(fā)展最快、需求量最大的商品之一。隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了模具制造業(yè)、機(jī)械加工業(yè)的巨大發(fā)展，使得數(shù)控機(jī)床的使用越來越普遍，而加工中心更是以其高自動(dòng)化程度得到廣泛應(yīng)用。它是加工中心的象征，又是加工中心成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（6） 鏈?zhǔn)降稁? 此刀庫結(jié)構(gòu)緊湊，刀庫容量較大，鏈環(huán)的形狀可根據(jù)機(jī)床的布局制成各種形狀，也可將換刀位突出以便于換刀，能充分利用機(jī)床的占地空間，通常為軸向取刀，位置精度較低，造價(jià)也較高。目前常見的換刀機(jī)械手類型有：①單臂單手式機(jī)械手 結(jié)構(gòu)較簡單，換刀各動(dòng)作均需順序進(jìn)行，時(shí)間不能重合，故換刀時(shí)間較長。應(yīng)用最廣泛，形式也較多。研究所考慮的設(shè)計(jì)基本原則是：結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、容易制造，拆卸、裝配、維修方便，配件容易得到等。換刀機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本課題研究采用的是單臂雙手式機(jī)械手，亦叫扁擔(dān)式機(jī)械手。機(jī)械手臂的不同回轉(zhuǎn)角度，是由活塞的可調(diào)行程來保證。刀庫電機(jī)的選擇1） 按負(fù)載轉(zhuǎn)矩選 加在伺服電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)比電動(dòng)機(jī)額定連續(xù)轉(zhuǎn)矩小。如下圖所示：把如上計(jì)算的負(fù)載轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩的公式為：=/（）式中i—傳動(dòng)比 —傳動(dòng)效率考慮到實(shí)際情況比計(jì)算時(shí)所設(shè)定條件復(fù)雜，～，亦即 2）按加速時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩選 加速時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩T包括加速轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即+，加速轉(zhuǎn)矩按下式計(jì)算：（Nm）式中n—刀庫選刀時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）—加速時(shí)間，通常取150~200ms—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子慣量，可從樣本中查到（）—負(fù)載慣量折算到電機(jī)軸上的慣量加速時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩T應(yīng)小于電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，即T3)校驗(yàn) 檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果是否滿足下列關(guān)系式，選用能滿足上述三項(xiàng)條件的伺服電機(jī)。 ⑨刀套上轉(zhuǎn)90176。目前全球加工中心年生產(chǎn)量為50,000～55,000臺(tái)左右，并且以日本、歐盟、美國及中國臺(tái)灣、韓國等為最具代表性的生產(chǎn)基地。代表性機(jī)種為臥式加工中心，年生產(chǎn)量約1,500～2,000臺(tái)。韓國是全球加工中心主要生產(chǎn)國家之一。進(jìn)入80 年代后，由于引進(jìn)了日本FANUC、德國SIEMENS 等公司的數(shù)控系統(tǒng)、直流進(jìn)給伺服電機(jī)和主軸電機(jī)及其伺服單元之后，數(shù)控系統(tǒng)的可靠性有了很大提高。除此以外，還有整機(jī)防護(hù)與密封、外觀粗糙、整體造型不盡如意等缺陷，在一定程度上影響了國產(chǎn)加工中心的市場競爭力。換刀時(shí)間(刀刀)～，～；托板交換時(shí)間普遍在6～8s。 Lewis公司RAM500型、RAM630型臥式加工中心和美國Ingersoll銑床公司HVM600型臥式加工中心等等。其中，前三種屬于較小規(guī)格產(chǎn)量較大；后兩種屬于中大型產(chǎn)量較小。國產(chǎn)加工中心大多數(shù)產(chǎn)品的檔次屬于此范疇。是進(jìn)入新世紀(jì)以來國內(nèi)外機(jī)床技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。當(dāng)前，在機(jī)械加工高精度的要求下，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由177。1～ ，甚至更高。當(dāng)前，國外先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的MTBF 值已達(dá)8萬小時(shí)以上。(4) 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)MTBF( 平均無故障時(shí)間)大都超過1 萬小時(shí)，但國際上知名品牌如：FANUC、SIEMENS 等先進(jìn)企業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)MTBF 已達(dá)8 萬小時(shí)。(7) 至于外觀粗糙，漏油、漏水、漏氣等老問題仍然不同程度的存在。該刀庫設(shè)計(jì)有24把刀具，最大刀具直徑為150毫米，最大刀具重量8公斤。購買新技術(shù)是一項(xiàng)昂貴的選擇，并且它一般不容許作任何修改和在購買到的系統(tǒng)上進(jìn)行改進(jìn)。自動(dòng)換刀。因此，一個(gè)特定的數(shù)控機(jī)床制造商已開始對新的數(shù)控臥式加工中心的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)進(jìn)行研究和改進(jìn)。1997年。在這個(gè)文章中，介紹了一種數(shù)控臥式加工中心上自動(dòng)換刀裝置的設(shè)計(jì)，該自動(dòng)換刀裝置的設(shè)計(jì)是一個(gè)數(shù)控機(jī)床制造商要求。(5) 刀庫和機(jī)械手的可靠性還比較低，近年來雖有改進(jìn)，但用戶仍然不放心。(2) 產(chǎn)品開發(fā)能力上，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)缺乏對產(chǎn)品競爭前的數(shù)控技術(shù)的深入研究與開發(fā)，特別是對加工中心應(yīng)用領(lǐng)域的拓展力度不強(qiáng)。數(shù)控機(jī)床也只有首先具有較高的可靠性，才能談得上高速度、高效率和高精度。5μm ；精密級(jí)加工中心的加工精度則從177。高速主軸單元(電主軸，轉(zhuǎn)速15000－100000r/min)、高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件(快移速度60～120m/min，切削進(jìn)給速度高達(dá)60m/min)、高效率的自動(dòng)換刀裝置、高性能數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達(dá)到了新的技術(shù)水平。自動(dòng)換刀裝置分有機(jī)械手換刀和無機(jī)械手換刀兩種，其中機(jī)械手的種類大概有單臂單手式機(jī)械手、雙手式機(jī)械手、回轉(zhuǎn)式單臂雙手機(jī)械手、多手式機(jī)械手等形式。在我國，人們習(xí)慣上把數(shù)控機(jī)床按其技術(shù)水平的高低分為高、中、低三個(gè)檔次。為市場提供的產(chǎn)品主要是立式加工中心。因此，高效高柔性的加工中心已開始在汽車工業(yè)中應(yīng)用，并成為重要的工藝裝備。二、 研究主要成果90年代以來，國外一些機(jī)床廠家先后開發(fā)出一批高速加工中心，其主要技術(shù)參數(shù)為： 主軸最高轉(zhuǎn)速：一般為12000～15000r/min，有的高達(dá)40000～60000r/min。20世紀(jì)90年代中期以來，隨著加工中心技術(shù)的進(jìn)步和配套的完善，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)注意到了采用標(biāo)準(zhǔn)功能部件來取代產(chǎn)品的某些部件，同時(shí)優(yōu)先選擇世界知名公司的名牌產(chǎn)品(如：數(shù)控系統(tǒng)、滾動(dòng)直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠、軸承、ATC 裝置、液壓氣動(dòng)元件、電氣元件和檢測元件等)作為配套，提高了國產(chǎn)加工中心的檔次和可靠性，在一定程度上縮短了與國外同類產(chǎn)品的差距。未來加工中心的生產(chǎn)基地則有可能是大陸，特別是日本、美國、德國、中國臺(tái)灣、韓國已競相到大陸設(shè)廠生產(chǎn)加工中心，再加上大陸本身的企業(yè)研發(fā)與制造，未來技術(shù)成熟、品質(zhì)穩(wěn)定、成本降低后，必將會(huì)成為全球重要供應(yīng)基地之一。美國是全球機(jī)床生產(chǎn)代表性國家之一，但近年來由于其國內(nèi)消費(fèi)能力不足，再加上出口也面臨市場競爭，導(dǎo)致其生產(chǎn)有逐漸下滑的趨勢，年生產(chǎn)加工中心僅約為5,000～6,000臺(tái)左右，生產(chǎn)廠家有哈挺、MAG、Hurco等公司。主要機(jī)種為立式加工中心，年產(chǎn)量約5,000～6,000臺(tái)，而且不斷研發(fā)高速、高精密、五面加工、五軸聯(lián)動(dòng)加工等技術(shù)，滿足特殊與復(fù)雜曲面加工工件的要求，日本生產(chǎn)加工中心的廠家有MAZAK、大隈、莊田、三菱等公司。由于加工中心能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測量和調(diào)整時(shí)間，減少工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)存放時(shí)間，使機(jī)床的切削利用率高于通用機(jī)床3倍~4倍，所以說，加工中心不僅提高了工件的加工精度，而且是數(shù)控機(jī)床中生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度最高的綜合性機(jī)床。②機(jī)械手轉(zhuǎn)75176。計(jì)算方法有兩種：① 用平均重量的刀具插滿圓盤的半個(gè)圓，根據(jù)工藝要求所需的各種刀具，確定每個(gè)刀具的平均重量，而其重心則設(shè)定為離刀庫回轉(zhuǎn)中心2/3半徑處。相比之下，槽輪機(jī)構(gòu)具有沖擊小，工作平穩(wěn)性高，機(jī)械效率高，可在較高轉(zhuǎn)速下工作，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但定位精度不夠高。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，可以采取油缸動(dòng)，活塞固定；或活塞動(dòng)，油缸固定的結(jié)構(gòu)形式。刀庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)刀庫的作用是儲(chǔ)備一定數(shù)量的刀具，通過機(jī)械手實(shí)現(xiàn)與主軸刀具的交換。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題在確立數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范時(shí)，應(yīng)該考慮專業(yè)市場上的供求情況、顧客潛在的選擇，從有關(guān)商業(yè)文獻(xiàn)中獲得競爭產(chǎn)品所能達(dá)到的技術(shù)要求、價(jià)格等因素，最后再根據(jù)所要求的數(shù)控機(jī)床性能來確定自動(dòng)換刀裝置的設(shè)計(jì)技術(shù)要求。③回轉(zhuǎn)式單臂雙手機(jī)械手 這類機(jī)械手可以同時(shí)抓住和拔、插位于主軸和刀庫里的刀具。布局不靈活，通常刀庫安裝在工作臺(tái)上，應(yīng)用者較少。刀庫的形式和容量主要是為滿足機(jī)床的工藝范圍，目前常見的刀庫類型如下：（5） 盤式刀庫 此刀庫結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用較多。為加速我國加工中心的發(fā)展，需進(jìn)一步加強(qiáng)對加工中心的研究、設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用。未來加工中心的發(fā)展動(dòng)向是高速化、進(jìn)一步提高精度和愈發(fā)完善的機(jī)能。1958年，美國卡尼，特雷克（Kearneyamp。在此，我還要感謝在班級(jí)同學(xué)和朋友，感謝你們在我遇到困難的時(shí)候幫助我，給我支持和鼓勵(lì)，感謝你們。自己所繪制的圖紙上一些部位表示還不是太清楚。本文中采用的是在刀套上設(shè)計(jì)一個(gè)滾子，通過氣缸與撥叉帶動(dòng)刀套滾子上下作用使得刀套旋轉(zhuǎn)。由于該盤型刀庫正反都可以轉(zhuǎn)，因此有必要考慮如何消除蝸輪蝸桿之間的傳動(dòng)間隙。本章主要介紹了聯(lián)軸器的分類，各聯(lián)軸器的適用范圍，從而對本次畢業(yè)設(shè)計(jì)刀庫設(shè)計(jì)中的典型零件——聯(lián)軸器進(jìn)行選用計(jì)算。（4） 脹套是靠摩擦力傳動(dòng)，對被連接件沒有鍵槽削弱。這是因?yàn)槊浱啄馨演^大配合間隙的軸和傳動(dòng)件聯(lián)接起來，拆卸時(shí)，將螺釘擰松，即可使被連接件很容易拆開。安裝脹套軸和孔的加工不像過盈配合那樣要求高精度的制造公差。該機(jī)床暫選定聯(lián)軸器為撓性聯(lián)軸器，而所選撓性聯(lián)軸器=25，滿足使用條件。(7)聯(lián)軸器的制造、安裝和維護(hù)的成本，在滿足使用要求的條件下，應(yīng)使選擇的聯(lián)軸器成本低，不需維護(hù)以降低經(jīng)常費(fèi)用。對環(huán)境有清潔要求時(shí)就應(yīng)盡量不用油潤滑的聯(lián)軸器。(5)聯(lián)軸器的可靠性，使用壽命和工作環(huán)境。(4)聯(lián)軸器的對中和對中保持程度，保持良好的對中是使運(yùn)轉(zhuǎn)正常的前提，防止產(chǎn)生過大附加載荷及其他不良工況。(2)聯(lián)軸器聯(lián)接的軸系及其運(yùn)轉(zhuǎn)情況。原動(dòng)機(jī)的類型不同，其輸出功率和轉(zhuǎn)速，有的是平穩(wěn)恒定的，有的是波動(dòng)不均勻的。帶彈性元件聯(lián)軸器中按彈性元件的材質(zhì)不同；又可分為金屬彈性元件和非金屬彈性元件，金屬彈性元件的主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高、傳遞轉(zhuǎn)距能力大、使用壽命長、不易變質(zhì)且性能穩(wěn)定。37第6章 聯(lián)軸器的選用及計(jì)算 第6章 聯(lián)軸器的選用及計(jì)算聯(lián)軸器是連接兩軸或軸的回轉(zhuǎn)件，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。主軸停止的角度位置精度為177。主軸周向定位機(jī)構(gòu)的原理見圖55。主軸與刀柄靠7：24錐面定心，由兩個(gè)端面鍵傳遞轉(zhuǎn)矩。主軸準(zhǔn)停裝置分機(jī)械控制和電氣控制兩種形式。等待下一次換刀。第五， 見圖54（f），機(jī)械手沿軸向?qū)⒌毒咄瑫r(shí)裝入主軸及刀庫。機(jī)械手的兩夾爪同時(shí)抓住刀庫中的“新刀”與主軸中的“舊刀”。注：圖52中的氣缸1機(jī)械手臂軸1齒輪1齒條1銷子、擋環(huán)2分別相當(dāng)于圖53中的氣缸3機(jī)械手臂軸齒輪4齒條3銷子4擋環(huán)51。齒條19復(fù)位后，其上擋環(huán)壓下行程開關(guān)7，使液壓缸18的左腔通壓力油，活塞桿帶著齒條17向右移動(dòng)，通過齒輪11使機(jī)械手反轉(zhuǎn)75176。這時(shí)轉(zhuǎn)位液壓缸20的右腔通壓力油，活塞桿推動(dòng)齒條19向左移動(dòng)，帶動(dòng)齒輪和連接盤5轉(zhuǎn)動(dòng)，通過銷子8，由傳動(dòng)盤帶動(dòng)機(jī)械手轉(zhuǎn)180176。抓刀。后，壓下行程開關(guān)，發(fā)出機(jī)械手抓刀信號(hào)。時(shí)，刀具不會(huì)被甩出。手爪6上握刀的圓弧部分有一個(gè)錐銷4，機(jī)械手抓刀時(shí)，該錐銷插入刀柄的鍵槽中。另外對刀庫工作原理進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。刀套頂部的滾子用以在刀套處于水平位置時(shí)支撐刀套。撥叉上升使刀套連同刀具逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90176。由于主軸是立式的，故應(yīng)將處于刀庫刀盤最下位置的刀套旋轉(zhuǎn)90176。圓盤式刀庫由專用的交流伺服電機(jī)14經(jīng)撓性聯(lián)軸器1蝸桿2蝸輪25，帶動(dòng)刀盤和盤上的20個(gè)刀套旋轉(zhuǎn)，如圖42所示。蝸桿軸向齒距積累誤差=蝸桿軸向齒距極限偏差=177。1） 刀庫負(fù)載扭矩的計(jì)算按方法二進(jìn)行估算，即將三把最重的刀放在一起，則負(fù)載扭矩===2） 加速扭矩的計(jì)算設(shè)刀具最大運(yùn)動(dòng)線速度為24m/m