【正文】 ，刀庫回轉體將位于其上的空刀夾單元轉至刀庫換刀點，這時位于機床主軸前端的刀具釋放塊跟隨主軸快速移動到刀庫換刀點，在刀具釋放塊的引導斜面作用下，將位于刀庫回轉體上刀夾單元的解鎖銷釘打開，所需換刀的刀具在主軸的夾持下，與主軸一同移動到換刀點。套筒聯(lián)軸器是一個整體套筒以銷、鍵、花鍵或 過盈配合將兩連接軸。 馬達定位感應開關 馬達定位感應開關的作用是控制電機的停轉，屬于電子式剎車的作用。如下圖所示 圖 單臂單爪回轉式機械手 2) 單臂雙爪回轉式機械手 換刀時間較少。已確定刀庫容量為 20 把刀具，并且存在在加工過程中可能需要重復利用刀具。這種方式適合加工批量較大、工件品種數(shù) 量較少的中小型加工中心。（ + ） Sec = Sec； 則整個運動過程的總時間 T = T1 +T2 = + = Sec ＜ 8 Sec； 故所設計刀庫的換刀時間基本滿足設計要求。 60／ (360176。根據(jù)所需減速電機功率 P和應輸出的轉矩 T，選擇的減速電機型號為 M6IK200A，額定功率為 ，同步轉速為 200 r／ min，允許負載為 ，額定負載情況下，輸出轉速為同步轉速的 80％ 98％。 旋轉部件轉動慣量計算 刀具最大重量為 8Kg； 分度盤與刀庫輪轂質 量估計為 15Kg； 刀盤及圓盤罩蓋等總質量估計為 7Kg； 故刀庫旋轉部件的總質量 M=30Kg； 將整個旋轉部件等效為質量均勻、半徑 R為 300mm 的圓盤，則其轉動慣量 J = = Kg178。179。在圓柱滾子從進入至 脫離徑向槽的過程中，這位法蘭的轉動角度為162176。 104 m3／ s 其中， s 為氣缸的行程； t2為刀庫右移運動時所需的時間，設定為 2Sec； 18 4?4?則刀庫左移運動時所需的時間 t1 = 179。 n： 17 f A n1 KPa? ??（ ）DPt2 [ ]???60 100??222D d s4t?（ ）222542? ?（ 63 ） 290 L = = 20m ； 故活塞桿的穩(wěn)壁筒性滿足條件。 70179。（ D2d2）179。 氣缸初選 初選氣缸類型為 10A5 系列氣缸，氣缸內徑 D= 63? ，活塞桿直徑 d= 25? ，氣缸行程 L=290，氣源氣壓 p=，工作頻率較高，載荷率η 取 。 15 4?4?4?4? （ 2）輸出力大小 根據(jù)工件機構所需力的大小，考慮氣缸載荷率確定活塞桿上的推力與壓力，從而確定氣缸內徑。圖 為刀庫容量與機床能加工工件的比率統(tǒng)計曲線。法蘭盤3不斷回轉，分度盤 4就不停地進行分度，刀庫鼓輪 1就不斷重復上述的運動循環(huán)，從而將下一個工序所需刀具的刀位轉到換刀位置上，以便讓主軸進行換刀，實現(xiàn)刀庫的自動換刀。通過柱塞 8的橫向移動來實現(xiàn)刀盤基座 10 的橫向移動，從而帶動刀盤在初始位置和換刀位置之間的切換運動。它具有結 構簡單、外形尺寸小、機械效率高，以及能較平穩(wěn)地、間歇地進行轉位等優(yōu)點。 因此，第二種方案更為合適。這一運動轉換是通過一種正弦機構來完成的。 2 總體方案 數(shù)控立式升降臺銑床的組成及主要技術參數(shù) 下圖為數(shù)控立式升降臺 銑床外觀圖： 圖 數(shù)控立式升降臺銑床外觀圖 數(shù)控立式升降臺銑床主要由機床床身、機床數(shù)控系統(tǒng)、操縱面板、橫向溜板、升降臺、縱向進給伺服電機、橫向進給伺服電機、垂直升降進給伺服電機、強電裝置、變壓器箱、主軸變速手柄、按鈕板等零部件組成。如圖 所示，由于 刀庫呈環(huán)形排列，空間利用率低，因此出現(xiàn)了刀具在盤中進行雙環(huán)和多環(huán)排列，以增加空間的利用率的設計。主軸頭通有臥式和立式兩種，而且常用轉塔的轉位來更換主軸頭以實現(xiàn)自動換刀。 自動換刀裝置的功能就是儲備一定數(shù)量的刀具并完成刀具的自動交換。數(shù)控銑床的主要加工對象有：平面類零件；變斜角類零件；曲面類（立體類）零件。嚴格說來，這類數(shù)控銑床屬于立式數(shù)控銑床，因要考慮到擴 5 大行程，縮小占地面積及剛性等技術問題，所以往往采用龍門架移動式，故而這類數(shù)控銑床被稱之為龍門數(shù)控銑床。 數(shù)控臥式銑床 這類數(shù)控銑床一般都帶有回轉工作臺，工件一次裝夾后可完成除安裝面和頂面以外的其余四個面的各種工序加工，適宜于箱體類零件加工。 未來數(shù)控機床的類型將更加多樣化，多工序集中加工的數(shù)控機床品種越來越 4 多；激光加工等技術將應用在切削加工機床上，從而擴大多工序集中的工藝范圍；數(shù)控機床的自動化程度更加提高，并具有多種監(jiān)控功能，從而形成一 個柔性制造單元，更加便于納入高度自動化的柔性制造系統(tǒng)中。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動輸入。 關鍵詞： 數(shù)控機床 ；自動換刀裝置；刀庫；橫移裝置；分度裝置 2 Abstract : This thesis introduction is the design of the bamboo hat ATC(Automatic tool changer ) which belongs to the number control the sign type working panel lifter bamboo hat ATC is made up of the horizontal moving device and dividing type of changing tools is without manipulator,so in the tool changing process,the cutter disk should be moved horizontally to the appropriate position to exchange tools with machine tool type of selecting tools is randomly selecting,so in the tool changing process, the cutter disk should be rotated to the required tool a result, the ATC dividing device is needed to divide the cutter disk and a touch sensor is needed to calculate tools,then the obtained electric signal is passed to the NC system and thus the accurately selecting tools can e the whole design,the pneumatic transmission anization is used to achieve the aim of moving tool storage magazine horizontally in design of the horizontal moving device and the trough wheel machanism is used to rotate and divide the cutter disk. Keywords : CNC machine 。其自動 換 刀 的形式為無機械手換刀，換刀過程中刀盤需要橫向移動到合適的位 置使機床主軸便于與刀庫交換刀具。數(shù)控機床是指采用了數(shù)控技術進行控制的機床，或者說是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床，也稱作為 NC 機床。 數(shù)控機床的特點 數(shù)控機床具有廣泛的適應性，加工對象改變時只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動機床高，可以精確加工復 雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復雜的工件，并能獲得良好的經(jīng)濟效果。此外，還有機床主軸可以繞 X、 Y、 Z 坐標軸中其中一個或兩個軸作數(shù)控擺角運動的四坐標和 五坐標數(shù)控立式銑床。一次裝夾后，可以完成對工件五個表面的加工。特殊功能是指數(shù)控銑床在增加了某些特殊裝置或附件后，分別具有或兼?zhèn)涞囊恍┨厥夤δ堋? 6 自動換刀裝置與刀庫 自動換刀裝置 在零件制造過程中，大量的時間用于更換刀具，切削加工時間僅占整個工時中較小的比例。回轉刀架上分別安裝著四把、六把或更多的刀具，并按數(shù)控裝置的指令轉位換刀。另外，刀庫可以存放數(shù)量較多的刀具，可進行復雜零件的多工序加工，可明顯提高數(shù)控機床的適應性和加工效率。布局不靈活，通常刀庫安裝在工作臺上，應用者較少。斗笠式刀庫橫移裝置，由兩根圓柱導軌（滑桿）支撐，每 根圓柱導軌由兩個支架固定在連接板上，連接板固定在機床立柱上，實現(xiàn)刀庫與機床立柱的連接。氣缸類型為雙作用氣缸，氣壓缸固定安裝在刀庫介面支架上，活塞桿則與刀庫固定連接。而且傳動經(jīng)過蝸輪蝸桿，效率比較低。如圖 所示，機床箱體上安裝有兩個平行的導桿 9。電機是連續(xù)勻速運動的，從而帶動法蘭盤 3 與圓柱滾子 2連續(xù)勻速轉動。 3 斗笠式刀庫設計 刀庫容量的確定 在確定刀庫容量時，要進行大量的分析調查，同時要考慮工藝需要及使用場合。 氣缸設計和選擇 氣缸的選擇要點 (1) 安裝形式的選擇 安裝形式由安裝位置和使用目的等因素決定 。 （ 4）氣缸的運動速度 氣缸的運動速度主要由所驅動的工件機構的需要來決定。 632179。 = 394N 估計刀庫總重量 M=70Kg，則橫向往復運動所需的驅動力 F =μ179。 4／ 25=71≦ 85，所以 Fk = = 179。在實際應用中，從換 向閥到氣缸導氣管道容積與氣缸容積相比往往很小，可以忽略不計。 刀庫驅動轉矩的估算 刀庫分度機構的傳動設計及計算 下圖為傳動設計效果圖： 圖 刀庫分度裝置實物效果圖 刀庫在換刀前，首先需要選刀。 60／ (360176。（ z 為分度盤的槽數(shù)）。π／ (180176。179。π／ω ； 故此時分度盤的轉速為 n3= 20 r／ min ； 減速電機傳遞到分度盤上的功率為 P1 = ?9000 = Kw； 減速電機傳遞到分度盤上的轉矩 T1= = Nm = 86 Nm＞ 74 Nm； 所以，刀庫的驅動轉矩滿足要求。采用這種方式的刀庫不需要刀具識別裝置，驅動控制也比較簡單，可直接由刀庫的分度裝置實現(xiàn)。任 意選擇刀具法的優(yōu)點是刀庫中刀具的排列順序與工作加工順序無關，刀具可重復使用。 (二 ) 由機械手進行刀具的交換 由機械手進行刀具的交換裝置的主要特點是有很大的靈活性，可以減少換刀時間。 26 電氣元件的選擇 氣缸磁環(huán)開關 在氣缸上安裝磁性開關，當氣缸動作時磁性開關動作，用于檢測氣缸是否工作到位。 本章小結 本章主要對刀庫的容量、氣缸設計的過程及選擇計算、分度裝置的設計及計算、電機的選擇計算、刀庫驅動轉矩的計算及校核、換刀時間的計算、電氣元件的選擇進行了具體的設計。無機械手換刀，刀夾的設計理念要滿足兩個要求：一是在機床主軸靠近刀夾時，要通過合理的機構使刀夾因機床主軸的靠近而松刀；二是在機床主軸遠離刀夾時，刀夾能夠自動復位。 本章小結 本章主要介紹了聯(lián)軸器的選擇、校核及刀庫中重要部件刀夾的設計。只有發(fā)現(xiàn)問題面對問題才有可能解決問題，以后自己在這些方面一定要努力學習去克服。設計過程也如我所料，遇到不少的問題。幸好在此過程中常得到指導老師董老師的指導、同學們的幫助，讓我基本上解決了問題，完成了這一階段的設計。通過整個設計階段的自己努力，老師的指導和同學們的幫助，我有信心順利通過畢業(yè)設計答辯。30樓 m2。 300 瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩子；樓梯間內墻采用 50 2 厚膠粉聚苯顆粒保溫。一、二、三、四層墻體采用 M10 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚；五層以上采用 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚。 施工順序 ⑴ 基礎工程 工程定位線（驗線）→挖坑→釬探（驗坑）→砂礫墊層的施工→基礎砼墊層→刷環(huán)保瀝青 →基礎放線（預檢）→砼條形基礎→刷環(huán)保瀝青 →毛石基礎的砌筑→構造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。 ⑶ 現(xiàn)場設木工鋸，木工刨各 1 臺。 5 勞動力安排 ⑴ 結構期間： 瓦工 40 人；鋼筋工 15 人；木工 15 人；放線工 2 人；材料1 人；機工 4 人；電工 2 人；水暖工 2 人；架子工 8 人；電焊。 ⑸ 現(xiàn)