加工中心自動(dòng)換刀doc(編輯修改稿)
2025-08-28 08:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)構(gòu)，槽輪機(jī)構(gòu)是20世紀(jì)初就開(kāi)始使用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也是成本最低的結(jié)構(gòu)。槽輪機(jī)構(gòu)(又稱(chēng)馬爾他機(jī)構(gòu))能把主動(dòng)軸的勻速連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)軸的周期性間歇運(yùn)動(dòng)，常用于各種分度轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)中。槽輪機(jī)構(gòu)有三種基本類(lèi)型：外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)、內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)和球面槽輪機(jī)構(gòu)。立式加工中心斗笠式刀庫(kù)采用外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)。該刀庫(kù)可容納8把刀具，即槽輪的齒數(shù)為8。刀庫(kù)的回轉(zhuǎn)選刀由刀庫(kù)電機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)曲柄回轉(zhuǎn)，曲柄每回轉(zhuǎn)一周，槽輪轉(zhuǎn)過(guò)45176。,刀庫(kù)刀盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)刀位，并由鎖止盤(pán)定位。刀庫(kù)上的刀位信號(hào)由兩只開(kāi)關(guān)聯(lián)合發(fā)出，在刀庫(kù)的一號(hào)刀位上安裝一只擋鐵，在支架上安裝一只檢測(cè)開(kāi)關(guān)，機(jī)床開(kāi)機(jī)后，刀庫(kù)自動(dòng)回轉(zhuǎn)尋找一號(hào)刀位(基準(zhǔn)刀位)，當(dāng)一號(hào)刀位上的擋鐵觸發(fā)支架上檢測(cè)開(kāi)關(guān)后刀庫(kù)停止回轉(zhuǎn)，刀庫(kù)的當(dāng)前刀位為一號(hào)刀位，刀庫(kù)處于初始狀態(tài)。其余刀位信號(hào)由安裝在曲柄上的擋鐵觸發(fā)刀位檢測(cè)開(kāi)關(guān)進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)，曲柄每回轉(zhuǎn)一周即刀庫(kù)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)刀位觸發(fā)一次。通過(guò)控制刀庫(kù)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)的雙向選刀。綜上所述：故刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)選擇平面單銷(xiāo)外槽輪機(jī)構(gòu)。具體計(jì)算參數(shù)如下：槽間角：槽輪每次轉(zhuǎn)位時(shí)曲柄的轉(zhuǎn)角：槽數(shù)：z=8； 槽輪與鎖止盤(pán)間的中心距:L=；主動(dòng)曲柄長(zhǎng)度：，根據(jù)裝配要求，槽輪半徑：，取100圓銷(xiāo)半徑：，槽底高：鎖止弧半徑：考慮具體裝配要求，由于槽輪的角加速度變化較大，且在轉(zhuǎn)位過(guò)程的前半階段與后半階段的角加速度方向不同，因此當(dāng)槽與滾子之間存在間隙時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沖擊。為了減小沖擊應(yīng)采取以下措施：減小或消除滾子與槽之間的間隙；消除銷(xiāo)開(kāi)始進(jìn)入槽時(shí)的間隙，應(yīng)使槽輪的實(shí)際外圓半徑Ra略大于槽輪名義外圓半徑R，取式中為滾子半徑。 滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)負(fù)荷在條件是： 1）軸承材料為高質(zhì)量淬硬鋼 2）時(shí)效概率為10% 3）基本額定壽命為 根據(jù)軸承所受載荷的大小和方向，初選圓錐滾子軸承。 設(shè)計(jì)參數(shù)： 軸向力 徑向力，很小忽略不計(jì)。軸頸直徑 轉(zhuǎn)速 要求壽命 溫度系數(shù)潤(rùn)滑方式 ：脂潤(rùn)滑。 被選軸承信息：軸承型號(hào) 30210 軸承參數(shù)： 基本額定動(dòng)載荷：基本額定靜載荷：根據(jù)公式中：P ——?jiǎng)虞d荷（N）；——徑向載荷（N）； ——軸向載荷（N）； X ——徑向動(dòng)載荷系數(shù)； Y ——軸向動(dòng)載荷系數(shù)； 軸承壽命的校核：軸承基本額定壽命為：公式中： n ——軸承轉(zhuǎn)速（）； ε ——指數(shù)，對(duì)于球軸承ε= 3得：故型號(hào)為30210的圓錐滾子軸承符合要求。 軸的校核計(jì)算按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算：，滿足要求。 鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算選擇A型平鍵鍵1的基本數(shù)據(jù)，12*8，L取40mm，取75MPa。工作長(zhǎng)度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度則，滿足要求。鍵2的基本數(shù)據(jù)，14*9，L取35mm，，取75MPa。工作長(zhǎng)度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度則，滿足要求。換刀控制是數(shù)控加工中心控制中較為復(fù)雜的一個(gè)內(nèi)容，涉及刀庫(kù)的選刀及機(jī)械手的換刀控制。本系統(tǒng)采用主軸向上下運(yùn)動(dòng)的自卸式換刀方式。刀庫(kù)為斗笠式刀庫(kù)。如下圖所示。圖51 刀庫(kù)的換刀動(dòng)作如下：1)軸移動(dòng)至換刀坐標(biāo)處．見(jiàn)圖61a2)主軸準(zhǔn)停3)刀庫(kù)前進(jìn)(抓舊刀)。見(jiàn)圖61b4)主軸松刀5)z
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