【正文】 使用者較少。第三節(jié)、刀庫的夾刀機(jī)構(gòu)刀庫的夾刀機(jī)構(gòu)，即刀庫夾爪，既起著刀套作用，又起著手爪作用。當(dāng)擋塊13左移，將彈簧頂桿3壓入時，頂桿3的一端迫使杠桿21順時針轉(zhuǎn)動，這樣，杠桿21的一端將擋桿22的斜面自活動手爪18的端部斜面滑開?；剞D(zhuǎn)軸23支承在上、下端蓋上，與動片26固定聯(lián)接，其伸出端通過花鍵軸部分與中間座的齒輪聯(lián)接，向手臂傳遞運動，當(dāng)液壓缸通入高壓油而使回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，通過傳動齒輪20帶動齒輪41（見機(jī)械手驅(qū)動裝置圖）回轉(zhuǎn)，這樣，由花鍵軸58帶動手臂14轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)角相對180176。f式中k1——安全系數(shù)，~2，我們?nèi)1=；k2——動載系數(shù)，主要考慮慣性力的影響，可按k2＝1＋a/g估算；a為機(jī)械手在搬運過程中的加速度，單位為m/s2,a＝,g為重力加速度，所以這里k2=1；k3——方位系數(shù)，按《機(jī)械工程手冊》（第10卷）=~，我們?nèi)3=；G——被夾持刀具的重量，單位kg，這里取G=11kg。常用的齒輪材料有鋼、鑄鐵和一些非金屬材料。組成軸系的主要零件——軸、軸承、聯(lián)軸器等稱為軸系零件。、選擇材料及估算軸徑選擇軸的材料為40Cr，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，材料的各機(jī)械性能如下：σb=980MPaσs=785MPaσ1=350MPaτ1=200Mpa軸的直徑按下式進(jìn)行估算：由于所選材料為40Cr，所以取計算系數(shù)=100，代入式中得：=我們選用花鍵軸的尺寸為：Ddb=65㎜56㎜10㎜。㎜M′DZ=RBZ所以經(jīng)校核，該軸是安全的。本論文的完成，離不開她的悉心指導(dǎo)和孜孜不倦地教誨。㎜、軸的強(qiáng)度校核根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸以及彎矩圖、扭矩圖，截面B處彎矩較大，且具有軸承配合引起的應(yīng)力集中，截面D處彎矩最大，且有齒輪配合與鍵槽引起的應(yīng)力集中，故屬危險截面。(a+b)=0則RBy=Ft(a+b)/a=4088(280+80)/280N=5256N由ΣY=0得：RAy= Ft－RBy=4088－5256=－1168N數(shù)值為負(fù)表示方向與圖示方向相反，如圖4—1e）所示。零件與軸的固定或聯(lián)接方式，隨零件的作用而異。（3）計算主要尺寸：分度圓直徑：d1=m Z1=324=72mm；d2=m Z2=343=129mm計算中心距：a=m（Z1+Z2）/2=3（24+43）/2=計算尺寬：b1=*a==，取b1 =b2 =80mm、按輪齒彎曲強(qiáng)度校核輪齒彎曲強(qiáng)度校核公式為確定公式中有關(guān)數(shù)值（1） 查圖得知小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=240Mpa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=190Mpa，取安全系數(shù)=，計算許用彎曲應(yīng)力得：=/=240/=185 Mpa=/=190/=146 Mpa（2） 查表得齒形系數(shù)，將有關(guān)數(shù)值代入公式中計算輪齒彎曲強(qiáng)度校核合格。、設(shè)計原則所設(shè)計的齒輪傳動在具體的工作情況下，必須具有足夠的、相應(yīng)的工作能力，以保證在整個工作壽命期間不致失效。因此要盡可能采用密度小質(zhì)量輕的材料制造有關(guān)的零件，以減小機(jī)械手的回轉(zhuǎn)半徑。由機(jī)械手驅(qū)動裝置和機(jī)械手驅(qū)動裝置外形圖可見它由手臂14，回轉(zhuǎn)座59組成的。手爪的開合運動見換刀機(jī)械手圖。壓蓋5內(nèi)孔螺紋與套6相配合，轉(zhuǎn)動套6即可調(diào)整蝸桿的軸向位置，也就調(diào)整了蝸輪副的間隙。這種手爪的張合需要動力傳遞裝置，傳動較復(fù)雜，但手爪的結(jié)構(gòu)可較簡單，使用也較普遍。由于加工中心機(jī)床的刀庫和主軸，其相對位置距離不同，相應(yīng)的換刀機(jī)械手的運動過程也不盡相同，它們由各種形式的機(jī)械手來完成。消除反向間隙方法有以下幾種：電氣系統(tǒng)自動補(bǔ)償方式，在鏈輪軸上安裝編碼器，單頭雙導(dǎo)程蝸桿傳動方式，使刀套單方向運行、單方向定位以及使刀套雙向運行、單向定位方式等。這種“換刀時間”，一般約為5秒。獨立的刀庫大大增加了刀具的儲存數(shù)量，有利于擴(kuò)大機(jī)床的功能，并能較好地減少各種影響加工精度的干擾。加工中心備有刀庫并能自動更換刀具，對工件進(jìn)行多工序加工，使得工件在一次裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序自動選擇和更換刀具，自動改變主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運動軌跡以及其他輔助功能，現(xiàn)代加工中心更大程度地使工件在一次裝夾后實現(xiàn)更多表面、多特征、多工位的連續(xù)、高效、高精度加工，即工序集中。目前加工中心95%以上的主軸傳動都采用交流伺服系統(tǒng)，速度可從（10～2000）r/min無級變速。它是執(zhí)行順序控制動作和完成加工過程的控制中心。工件在一次裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工的需要，自動選擇和更換刀具，根據(jù)粗精加工的不同要求自動改變機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對于工件的運動軌跡和其他輔助功能，一次完成多工序的加工?！笆晃濉逼陂g，中國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)將步入快速發(fā)展期，中國數(shù)控機(jī)床行業(yè)面臨千載難逢的大好發(fā)展機(jī)遇，根據(jù)中國數(shù)控車床1996—2005年消費數(shù)量，通過模型擬合，%?！笆濉逼陂g，中國數(shù)控機(jī)床行業(yè)實現(xiàn)了超高速發(fā)展。日本：細(xì)水長流式的景氣復(fù)蘇截至2006年年底，日本機(jī)床業(yè)已連續(xù)32個月每月訂貨額超過1000億日元，超過了上世紀(jì)90年最高峰時連續(xù)22個月訂貨額超過1000億日元的記錄。而數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化現(xiàn)代機(jī)床，對復(fù)雜件、難削件的加工起到重要作用，又特別適合于中小批多品種柔性生產(chǎn)。在大批大量生產(chǎn)自動化實現(xiàn)之后，必須要努力發(fā)展中小批多品種柔性生產(chǎn)自動化，以適應(yīng)社會產(chǎn)品多樣化的需求。其他的統(tǒng)計數(shù)字為:2006年機(jī)床工業(yè)生產(chǎn)總值達(dá)1兆2110億日元，與訂貨額基本呈現(xiàn)同樣的發(fā)展趨勢，出口額9255億日元，同比增長14%，進(jìn)口額1356億日元，同比增長26%。其產(chǎn)量2001年為17521臺，2002年24803臺，2003年36813臺，2004年51861臺，平均年增長39％；2005年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量59639臺，接近6萬臺大關(guān)，是“九五”。根據(jù)中國加工中心1996—2005年消費增長模型，%。減少了工件的裝夾、測量和機(jī)床調(diào)整等時間，使機(jī)床的切削時間達(dá)到機(jī)床開動時間的80%左右（普通機(jī)床僅為15%～20%）；同時也減少了工序之間的工件周轉(zhuǎn)、搬運和存放時間，縮短了生產(chǎn)周期，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。（5） 自動換刀系統(tǒng)（ATC）。④ 加工中心的導(dǎo)軌都采用了耐磨損材料和新的結(jié)構(gòu)，能長期地保持導(dǎo)軌的精度，在高速切削下，保證運動部件不振動，低速進(jìn)給時保證不爬行及運動中的高靈敏度。這是加工中心最突出的特點。第二節(jié)、自動換刀系統(tǒng)方案確定刀庫方案的確定刀庫式換刀裝置有一個存儲刀具的刀庫，機(jī)床只需一個夾持刀具進(jìn)行切削的刀具主軸（鉆，膛，銑類機(jī)床）或刀架（車床類機(jī)床）。、鏈?zhǔn)降稁戽準(zhǔn)降稁彀▎苇h(huán)鏈和多環(huán)鏈 , 鏈環(huán)形式可有多種變化，如圖2—1（a）、（b）、（c） （a） （b） （c） 圖2—1 圖2—2是方形刀庫的典型結(jié)構(gòu)示意圖。鏈?zhǔn)降稁煊腥缦绿攸c：適用于刀庫容量較大的場合，所占的空間小。常見的機(jī)械手有：（1） 單臂單爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手機(jī)械手?jǐn)[動的軸線與刀具主軸平行，機(jī)械手的手臂可以回轉(zhuǎn)不同的角度來進(jìn)行自動換刀，換刀具的所花費的時間長，用于刀庫換刀位置的刀座的軸線相平行的場合。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2—11所示。調(diào)整好后用螺母7鎖緊。機(jī)械手手臂的頭部帶有固定手爪14與活動手爪18，用來夾持刀柄。手臂14與花鍵軸58固定連接，花鍵軸與兩個花鍵套筒31相連，后者則由固定在機(jī)床立柱上回轉(zhuǎn)座59上的兩個滾動軸承支撐。第二節(jié)、設(shè)計計算本部分內(nèi)容將具體介紹相關(guān)零件的設(shè)計計算過程，具體包括手爪夾緊力的計算、齒輪的設(shè)計及軸的設(shè)計等內(nèi)容。目前設(shè)計一般使用的齒輪傳動時，通常按保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計算。至此，傳遞機(jī)械手換刀動力的齒輪副設(shè)計計算完成，具體為Z1=24，Z2=43，m=3。一般情況下，為了保證零件在軸上具有固定的工作位置，需從軸向和周向加以固定。、作彎矩和扭矩圖齒輪的作用力在水平平面的彎矩圖如圖4—1d）所示：MDZ=RAZ現(xiàn)對D截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。 書到用時方恨少，在這篇論文的寫作過程中，我深感自己的水平還非常的欠缺。彎曲應(yīng)力副為：將數(shù)據(jù)代入求得=447000/≤350Mpa。㎜=－153000N依據(jù)上述已知條件具體進(jìn)行軸的設(shè)計。軸的設(shè)計軸是組成機(jī)械的一個常用的重要零件，它支持著其他轉(zhuǎn)動零件如齒輪、蝸輪等零件回轉(zhuǎn)并傳遞動力，軸、軸承和軸上安裝的零件形成一個組成體，稱為軸系。因此，對齒輪材料性能的基本要求為：齒面要硬，齒芯要韌。手爪夾緊力的計算手爪對工件的夾緊力可按下式計算：N≥k1k2k3G kg從回轉(zhuǎn)液壓缸圖可以看到，回轉(zhuǎn)液壓缸缸體8和上端蓋1下端蓋定片28間均用螺釘聯(lián)接，并將它們作為一個整體通過上端蓋固定在立柱上。當(dāng)彈簧頂桿3未碰到擋塊13而自由伸出時，擋桿22在彈簧作用下，其一端的斜面與活動手爪18的端部斜面臺階相靠