【正文】 ：=/=600 Mpa=/=550 Mpa2） 計(jì)算（1）將以上數(shù)據(jù)代入公式中，初算中心距為：=110mm（2）計(jì)算模數(shù)m：按公式m=2a/( Z1+Z2)計(jì)算出模數(shù)，將初選的齒數(shù)代入公式計(jì)算得m=，按照標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列（GB1357—87）取m=3。φ99=280176。但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不宜用于傳動(dòng)距離大的場(chǎng)合。f齒輪的設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)①效率高 在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效率為最高。圓柱體圍繞旋轉(zhuǎn)中心的運(yùn)動(dòng)慣量可由下式確定：式中 ——圓柱體繞其自身中心的慣量（）——圓柱體的重量（N）——旋轉(zhuǎn)半徑(m)由上式可見(jiàn)，慣量與物體重量成正比，與旋轉(zhuǎn)半徑的平方成正比。這一運(yùn)動(dòng)由液壓缸（見(jiàn)機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置外形圖）驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)新舊刀具位置的交換。由于機(jī)械爪伸向刀柄拔刀，或插刀后收回，都是當(dāng)機(jī)械手處于軸向向下移動(dòng)后的位置上進(jìn)行的。當(dāng)回轉(zhuǎn)液壓缸改變油路時(shí)，手臂便縮回。圖3—2 刀庫(kù)夾爪1— 鎖銷(xiāo)；2—頂銷(xiāo)；3—彈簧；4—支點(diǎn)軸；5—手爪；6擋銷(xiāo)至此，本設(shè)計(jì)中刀庫(kù)部分已完成。蝸桿為右旋雙導(dǎo)程蝸桿，可以用軸向移動(dòng)到方法來(lái)調(diào)整蝸輪副的間隙。即刀庫(kù)采用盤(pán)式刀庫(kù)，機(jī)械手采用手臂可伸縮式的雙臂回轉(zhuǎn)式機(jī)械手，手爪形式采用彈簧銷(xiāo)式手爪。（2） 鉗形機(jī)械手手爪。卸刀手完成往主軸上取下“舊刀”歸回刀庫(kù)，裝刀機(jī)械手執(zhí)行從刀庫(kù)取出“新刀”裝入主軸。、機(jī)械手的種類(lèi)加工中心換刀機(jī)械手的種類(lèi)繁多，可以說(shuō)每個(gè)廠家都推出自己的獨(dú)特的換刀機(jī)械手，在加工中心的自動(dòng)換刀系統(tǒng)中，是機(jī)械手具體執(zhí)行刀具的自動(dòng)更換，對(duì)其要求是迅速可靠、準(zhǔn)確協(xié)調(diào)。目前大量的刀庫(kù)安裝在機(jī)床立柱的頂面或側(cè)面。（3） 傳動(dòng)時(shí)要消除傳動(dòng)間隙。這時(shí)處于機(jī)械手抓刀位置的刀套，編號(hào)為1好，然后依次編上其他刀號(hào)。但有些動(dòng)作如進(jìn)行新舊刀具交換所需要的“換刀時(shí)間”，則可基本上由機(jī)床設(shè)計(jì)者所決定。刀庫(kù)不承受切削加工的作用力，它的工作條件比較好。由于有了刀庫(kù)，機(jī)床只要一個(gè)固定主軸夾持刀具，有利于提高主軸剛度。⑦ 經(jīng)濟(jì)效益高，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。③ 工序集中，加工連續(xù)進(jìn)行。⑥ 具有主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)、刀桿自動(dòng)夾緊松開(kāi)機(jī)構(gòu)和刀柄切屑自動(dòng)清理裝置。主軸功率大，調(diào)速范圍寬，并可無(wú)級(jí)調(diào)速。加工中心的特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 加工中心的數(shù)控部分是由CNC裝置、可編程控制器、伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及操作面板等組成。（2） 主軸部件。第二節(jié)、加工中心加工中心是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上加上刀庫(kù)及自動(dòng)換刀裝置或多個(gè)工作臺(tái)，集數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能于一身的一種由計(jì)算機(jī)來(lái)控制的高效、高自動(dòng)化的機(jī)床。 機(jī)器人使柔性化組合效率更高機(jī)器人與主機(jī)的柔性化組合得到廣泛應(yīng)用，使得柔性線(xiàn)更加靈活、功能進(jìn)一步擴(kuò)展、柔性線(xiàn)進(jìn)一步縮短、效率更高。同時(shí)，還要建立起比較完備的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系，提高中國(guó)的自主設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和成套生產(chǎn)能力，創(chuàng)建國(guó)產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品，提高中國(guó)高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術(shù)水平。2008年10月，中國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量達(dá)105,780臺(tái)，％。目前，歐、美、日等工業(yè)化國(guó)家已先后完成了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，而中國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始起步，仍處于發(fā)展階段。韓國(guó)：出口良好，內(nèi)需萎縮，估計(jì)比前年增長(zhǎng)了18%。如此一來(lái)，德國(guó)機(jī)床制造業(yè)將取得歷史以來(lái)的最好成績(jī)，并有望打破行業(yè)在2001年所創(chuàng)下的最高記錄。在出口方面，截至2006年，德國(guó)機(jī)床制造業(yè)已連續(xù)4年取得上好成績(jī)，僅2006年前9月的出口增幅便高達(dá)13%。機(jī)床是發(fā)展機(jī)械制造業(yè)乃至整個(gè)工業(yè)必不可少的復(fù)雜生產(chǎn)工具，既是生產(chǎn)要素，又是重要的商品。以加工中心為對(duì)象，通過(guò)分析加工中心的整體結(jié)構(gòu)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)的特點(diǎn)、應(yīng)用條件，設(shè)計(jì)要求等，并結(jié)合在數(shù)控機(jī)床上對(duì)刀庫(kù)和換刀機(jī)械手的需要——能在數(shù)控程序的控制下靈活的實(shí)現(xiàn)換刀過(guò)程?！　?shù)控機(jī)床的發(fā)展在很大程度上取決于數(shù)控系統(tǒng)的性能和水平，而數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展及其技術(shù)基礎(chǔ)離不開(kāi)微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。這標(biāo)志著亞洲市場(chǎng)的繁榮及其各個(gè)行業(yè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的提高。 回顧以2002年為谷底的本次恢復(fù)期的機(jī)床工業(yè)訂貨額情況，2002年為6758億日元，%。然而對(duì)業(yè)績(jī)輝煌的造船業(yè)來(lái)講，需求十分活躍，對(duì)大型機(jī)械的需求大大增加?！笆濉逼陂g，中國(guó)機(jī)床行業(yè)發(fā)展迅猛的主要原因是市場(chǎng)需求旺盛。同時(shí)中國(guó)在應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定相對(duì)滯后，國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床還沒(méi)有形成品牌效應(yīng)。數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)高速、精密、復(fù)合、智能和綠色是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，近幾年來(lái)，在實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化等方面取得可喜成績(jī)。超精密數(shù)控機(jī)床的微細(xì)切削和磨削加工。加工中心適用于零件形狀比較復(fù)雜、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)。主軸是加工中心的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣對(duì)加工中心的性能有很大影響。 自動(dòng)換刀系統(tǒng)是由刀庫(kù)、機(jī)械手等部件組成。② 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳遞精度高，速度快。⑤ 設(shè)置有刀庫(kù)和換刀機(jī)構(gòu)。（2）加工特點(diǎn)① 全封閉防護(hù)，加工精度高。④ 加工中心能自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助機(jī)能。這些特點(diǎn)有利于使生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。當(dāng)需要某一刀具進(jìn)行切削加工時(shí)，將該刀具自動(dòng)地從刀庫(kù)轉(zhuǎn)置至機(jī)床主軸或刀架中；在切削完畢后，又將用過(guò)的刀具自動(dòng)的從機(jī)床主軸或刀架移回刀庫(kù)中。采用這種自動(dòng)換刀方式的刀具主軸或刀架，需要自動(dòng)夾緊、放松刀具的機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)傳力機(jī)構(gòu)。主動(dòng)鏈輪由伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)蝸輪減速裝置驅(qū)動(dòng)（根據(jù)需要，還可以經(jīng)過(guò)齒輪副傳動(dòng)）。因此，刀套的準(zhǔn)停問(wèn)題將是影響換刀動(dòng)作可靠性的重要因素之一。一般適用于刀具數(shù)在30～120把的刀庫(kù)。這種盤(pán)式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用較多，適用于刀庫(kù)容量較小的情況。如圖2—4所示：圖2—4 單臂單爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手（2） 單臂雙爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手圖2—5 單臂雙爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手這種機(jī)械手的手臂上有兩個(gè)卡爪，兩個(gè)卡爪有所分工，一個(gè)卡爪只執(zhí)行從主軸上取下“舊刀”送回刀庫(kù)的任務(wù)，另一個(gè)卡爪則執(zhí)行由刀庫(kù)取出“新刀”送到主軸的任務(wù)，其換刀時(shí)間較上述單爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手要短，如圖2—5所示。故我們采用手臂可伸縮式的雙臂回轉(zhuǎn)式機(jī)械手。（3） 虎鉗形指。例如，立式加工中心的主要工藝為鉆、銑。圖3—1 刀庫(kù)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)2—齒輪；3—蝸桿；4—蝸輪；5—壓蓋；6—套；7—螺母刀庫(kù)的最大轉(zhuǎn)角為，根據(jù)所換刀具的位置決定正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、由控制系統(tǒng)自動(dòng)判別，以使找刀路徑最短。第一節(jié)、機(jī)械手的各種運(yùn)動(dòng)的分析在加工中心換刀的過(guò)程中，由機(jī)械手完成的動(dòng)作是最多的，下表是機(jī)械手的換刀動(dòng)作表：表4—1 機(jī)械手的換刀動(dòng)作從表中可以看出，在整個(gè)換刀過(guò)程中由機(jī)械手完成的動(dòng)作有：手臂的伸縮運(yùn)動(dòng)、手爪的開(kāi)合運(yùn)動(dòng)、新舊刀具對(duì)換的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、機(jī)械手的上下直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)手爪18可繞小軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，其一端由彈簧桿19作用支靠在小軸20上。當(dāng)擋塊13未與固定桿35相碰時(shí)，錐孔盤(pán)4處于與鋼球5相對(duì)位置，彈簧銷(xiāo)11頂著端蓋10，使錐孔盤(pán)4緊靠于支架12的端面上，此時(shí)機(jī)械臂的彈簧頂桿3自由伸出，活動(dòng)手爪1處8于鎖死狀態(tài)。齒輪41通過(guò)花鍵軸套筒安裝在花鍵軸的右端。在液壓缸兩端設(shè)有緩沖裝置，可防止活塞與液壓缸端面的撞擊。下面一一進(jìn)行介紹。②結(jié)構(gòu)緊湊 在相同的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需的空間尺寸一般較小。設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)使齒面具有較高的抗磨損、抗點(diǎn)蝕、抗膠合及抗塑性變形的能力，而齒根要有較高的抗折斷的能力。= Z2/（Z1+Z2）解得：兩齒輪的齒數(shù)比μ= Z2/Z1=、選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1） 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。另外，機(jī)械手臂的伸出和縮回是通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)進(jìn)行的，其設(shè)計(jì)過(guò)程與此相似，由于受篇幅的限制，這里就不再敘述設(shè)計(jì)步驟。軸的直徑較小，可用圓鋼棒制造；對(duì)于重要的，大直徑或階梯直徑變化較大的軸，采用鍛坯。、軸的設(shè)計(jì)過(guò)程給定軸的已知條件為：傳遞的功率P=30Kw；軸的轉(zhuǎn)速為1460n/min。tgα=4088tg20176。(a+b)=－425(280+80) N㎜M′Dy=RBy由于該軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱(chēng)循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起的為脈動(dòng)循環(huán)的剪應(yīng)力。首先，從小學(xué)到大學(xué)的學(xué)費(fèi)和生活費(fèi)就不是一個(gè)小數(shù)目，這當(dāng)然要感謝我的爸爸媽媽?zhuān)麄兌际寝r(nóng)民，沒(méi)有他們的勤勤懇懇和細(xì)心安排，我是無(wú)論如何也完成不了我的大學(xué)生活。生命不息，學(xué)習(xí)不止，人生就是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)和完善的過(guò)程，敢問(wèn)路在何方？路在腳下！參考文獻(xiàn)[1] 蔡厚道，吳暐. 數(shù)控機(jī)床構(gòu)造. 北京：北京理工大學(xué)出版社，（）[2] 韓鴻鸞，：機(jī)械工業(yè)出版社，[3] 周蘭，：人民郵電出版社，（）[4] ：清華大學(xué)出版社；北京交通大學(xué)出版社，[5] 林宋，：化學(xué)工業(yè)出版社，[6] 王云，（上冊(cè)）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，35 / 3