【正文】 鼓輪1同軸，分度盤 4的分度槽數(shù)與刀庫(kù)鼓輪 1上的刀數(shù)一致。電機(jī)是連續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)的，從而帶動(dòng)法蘭盤 3與圓柱滾子 2連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。刀庫(kù)選刀時(shí)，首先由刀庫(kù)回轉(zhuǎn)電機(jī)得到旋轉(zhuǎn)指令，連接軸 5 通過軸套帶動(dòng)法蘭盤 3旋轉(zhuǎn)，從而使在法蘭盤 3 上的圓柱滾子 2繞法蘭中心轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)圓柱滾子 2轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，進(jìn)入分度盤 4的分度槽中，撥動(dòng)分度盤 4開始作轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)；當(dāng)分度盤 4轉(zhuǎn)過一定的角度后，圓柱滾子 2從分度槽中脫出，刀庫(kù)鼓輪 1（分度盤通過螺釘與刀庫(kù)鼓輪連在一起轉(zhuǎn)動(dòng)）即靜止不動(dòng)。氣缸 7上裝有兩個(gè)磁環(huán)開關(guān)，當(dāng)左端磁環(huán)開關(guān)亮?xí)r，氣缸處于原始狀態(tài)；當(dāng)右端磁環(huán)開關(guān)亮?xí)r，氣缸處于推出信號(hào)狀態(tài)，這時(shí)柱塞會(huì)右移，刀盤會(huì)移動(dòng)到換刀位置。同時(shí)，氣缸 7固定安裝在機(jī)床箱體上，刀盤基座 10與氣缸 7中的柱塞 8固定連接。如圖 所示，機(jī)床箱體上安裝有兩個(gè)平行的導(dǎo)桿 9。 綜上所述，本文設(shè)計(jì)的斗笠式自動(dòng)換刀裝置其刀庫(kù)橫移裝置采用氣壓傳動(dòng)，而刀庫(kù)分度裝置則采用槽輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。電機(jī)通過聯(lián)軸器與定位法蘭連接，定位法蘭上安裝有可旋轉(zhuǎn)的滾子，通過定位法蘭的旋轉(zhuǎn)使圓柱滾子間歇地進(jìn)入固定連接在刀盤上分度盤，從而帶動(dòng)分度盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)刀盤上刀具的選擇。 另一種是通過經(jīng)典的槽輪機(jī)構(gòu)（即馬氏機(jī)構(gòu)）來實(shí)現(xiàn)的的。而且傳動(dòng)經(jīng)過蝸輪蝸桿，效率比較低。這種機(jī)構(gòu)可以較好的實(shí)現(xiàn)選到工作，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)可以將電動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化成刀盤的低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 刀庫(kù)分度裝置也有兩種可能的方案： 一種是通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。這種方案比較直接，而且氣缸所占用的空間要比使用電機(jī)要小許多，而且通過磁環(huán)開關(guān)的控制，能夠較為精準(zhǔn)地控制刀庫(kù)的橫向移動(dòng)。氣缸類型為雙作用氣缸，氣壓缸固定安裝在刀庫(kù)介面支架上，活塞桿則與刀庫(kù)固定連接。另外由于使 用了較為復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)過程中可能損失的功率比較多，而且對(duì)于零部件的的定位安裝要求較高。在這一機(jī)構(gòu)中，刀庫(kù)與撥桿固定連接，撥桿可移動(dòng)的安裝在導(dǎo)軌軸上；電動(dòng)機(jī)與滑塊固定連接，滑塊在撥桿中可以移動(dòng)；這樣就可以把電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為刀庫(kù)的橫向移動(dòng)。 刀庫(kù)橫移裝置主要有兩種可能的方案： 一種是將電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地轉(zhuǎn)化為可控的直線運(yùn)動(dòng)，使刀庫(kù)沿著導(dǎo)軌軸作橫向往復(fù)移動(dòng)。斗笠式刀庫(kù)橫移裝置，由兩根圓柱導(dǎo)軌（滑桿）支撐，每根圓柱導(dǎo)軌由兩個(gè)支架固定在連接板上，連接板固定在機(jī)床立柱 上，實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)與機(jī)床立柱的連接。因此，本設(shè)計(jì)基本上就是對(duì)這兩個(gè)裝置的設(shè)計(jì)。 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床的主要技術(shù)參數(shù)有：（ 1)工作臺(tái)參數(shù)：工作臺(tái)尺寸、工作臺(tái)最大縱向行程、工作臺(tái)最大橫向行程、工作臺(tái)最大垂直行程、工作臺(tái) T形槽數(shù)、工作 臺(tái) T形槽寬、工作臺(tái) T形槽間距；（ 2）進(jìn)給速度：縱向進(jìn)給速度、橫向進(jìn)給速度、垂直進(jìn)給速度；（ 3）主軸：主軸孔直徑、主軸錐孔、主軸轉(zhuǎn)速范圍、主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；（ 4）進(jìn)給精度： X 軸、 Y 軸、 Z 軸最小設(shè)定單位、位置檢測(cè)方式；（ 5）驅(qū)動(dòng)電機(jī)：主軸電動(dòng)機(jī)功率、 X軸、 Y軸、 Z軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；（ 6）一般規(guī)格：外形尺寸。通過對(duì)這些知識(shí)的介紹，可以對(duì)數(shù)控這一領(lǐng)域作一個(gè)整體的把握，并加深了對(duì)這方面知識(shí)的更深一步的理解。布局不靈活，通常刀庫(kù)安 裝在工作臺(tái)上，應(yīng)用者較少。 （ 2） 鏈?zhǔn)降稁?kù) 如圖 ，此鐘刀庫(kù)結(jié)構(gòu)緊湊，刀庫(kù)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。但這 樣一來，刀庫(kù)的外徑較大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也很大，選刀時(shí)間也較長(zhǎng)。目前常見的刀庫(kù)類型如下： （ 1）盤式刀庫(kù) 圖 盤 式刀庫(kù) 此刀庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用較多。另外，刀庫(kù)可以存放數(shù)量較多的刀具，可進(jìn)行復(fù)雜零件的多工序加工，可明顯提高數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)性和加工效率。目前這種換刀方法在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用最為廣泛。各個(gè)主軸頭上預(yù)先裝有各工序加工所需要的旋轉(zhuǎn)刀具，當(dāng)收到換刀指令時(shí)，各主軸頭依次地轉(zhuǎn)到加工位置，并接通主運(yùn)動(dòng)使相應(yīng)的主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，而其他處于不加工位置上的主軸都與主運(yùn)動(dòng)脫開。 （ 2)更換主軸頭換刀形式 在帶有旋轉(zhuǎn)刀具的數(shù)控機(jī)床中，更換主軸頭換刀是一種簡(jiǎn)單的換刀方式?；剞D(zhuǎn)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(zhuǎn)位換刀。這種裝置主要可以分為以下幾種形式： （ 1)回轉(zhuǎn)刀架換刀形式 數(shù)控車床使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種簡(jiǎn)單的自動(dòng)換刀裝置。它應(yīng) 當(dāng)滿足換刀時(shí)間短、刀具重復(fù)定位精度高、刀具儲(chǔ)存量足夠、結(jié)構(gòu)緊湊及安全可靠等要求。在這類多工序的數(shù)控機(jī)床中，必須帶有自動(dòng)換刀裝置。 自動(dòng)換刀裝置與刀庫(kù) 自動(dòng)換刀裝置 在零件制造過程中，大量的時(shí)間用于更換刀具，切削加工時(shí)間僅占整個(gè)工時(shí)中較小的比例。與普通機(jī)床相比，它簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了數(shù)字控制化 功能，成為眾多數(shù)控加工設(shè)備的典型。 加工中心知識(shí) 加工中心 （ CNC MACHINING CENTER） 又稱多工序自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，是當(dāng)今世界上產(chǎn)量最大，在現(xiàn)代制造業(yè)中最廣泛應(yīng)用的一種功能較全的金屬切削加工設(shè)備。 在使 用數(shù)控銑床加工工件時(shí)，只要充分利用數(shù)控銑床的各種功能，就可以加工許多普通銑床難加工的工件。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? 些特殊功能。一般功能是指各類數(shù)控銑床普遍所具有的功能。主要用于大型零件的加工。 龍門式數(shù)控銑床 這類數(shù)控銑床主軸可以在龍門架的橫向和豎直方向溜板上運(yùn)動(dòng)，而龍門架則沿床身作縱向運(yùn)動(dòng)。一次裝夾后，可以完成對(duì)工件五個(gè)表面的加工。 萬(wàn)能數(shù)控銑床 這類銑床主軸可以旋轉(zhuǎn) 90186。與通用臥式銑床相同，其主軸平行于水平面。但隨之而來的是機(jī)床的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的要求更高，編程的難度更大，設(shè)備的價(jià)格也更高。此外，還有機(jī)床主軸可以繞 X、 Y、 Z 坐標(biāo)軸中其中一個(gè)或兩個(gè)軸作數(shù)控?cái)[角運(yùn)動(dòng)的四坐標(biāo)和五坐標(biāo)數(shù)控立式銑床。從機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)控制的坐標(biāo)數(shù)量來看，目前三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床仍占大多數(shù)。 數(shù)控銑床分類 數(shù)控立式銑床 這類銑床一般用于加工盤、套、板類零件，工件一次裝夾后，可對(duì)其表面上進(jìn)行銑、鉆、擴(kuò)、锪、攻螺紋等以及側(cè)面的輪廓加工。此外還有能自動(dòng)換刀、一次裝卡進(jìn)行多工序加工的加工中心、車削中心等。 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床具有廣泛的適應(yīng)性，加工對(duì)象改變時(shí)只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動(dòng)機(jī)床高，可以精確加工復(fù)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(fù)雜的工件，并能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。先將與加工零件有關(guān)的信息，即工件與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸參數(shù)、切削用量以及各種輔助操作等的加工信息， 用規(guī)定的文字、數(shù)字和符號(hào)組成代碼，按一定的格式編寫成加工程序，然后將加工程序輸入數(shù)控裝置。 數(shù)控機(jī)床的工作原理 數(shù)控機(jī)床在加工工藝與表面成形方法上與普通機(jī)床基本相同，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的原理和方法上有很大的區(qū)別。 數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、程序載體、輸入 \輸出裝置、強(qiáng)電控制裝置、輔助裝置和機(jī)床主體組成。數(shù)控機(jī)床是指采用了數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床，或者說是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，也稱作為 NC 機(jī)床。 關(guān)鍵詞 ： 數(shù)控加工中心，斗笠式刀庫(kù) II ABSTRACT Since the 1990s, CNC machining technology made the rapid and universal development, as a new era of the representatives of NC machine tools, Highspeed processing center has been widely used in the field of machine tools. The development of automatic Tool Change,s tool house in recent years seems to have gone beyond the NC Center for supporting the role of technology in their unique areas of development to meet the highprecision machine tools, high efficiency and reliability, and more plex tasks, such as the concept of unique products . The tool house as a processing center one of the most important part, it has a direct bearing on the development of the processing center39。當(dāng)主軸上的刀具進(jìn)入刀庫(kù)的卡槽時(shí)，主軸向上移動(dòng)脫離刀具，這時(shí)刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)。刀庫(kù)作為加工中心最重要的部分之一，它的發(fā)展也直接決定了加工中心的發(fā)展。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目： BT40X16斗笠式刀庫(kù)的研究與設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 院 系 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 2022 年 6 月 摘 要 90 年代以來，數(shù)控加工技術(shù)得到迅速的普及及發(fā)展，高速加工中心作為新時(shí)代數(shù)控機(jī)床的代表，已在機(jī)床 領(lǐng)域廣泛使用。自動(dòng)換刀刀庫(kù)的發(fā)展儼然已超越其為數(shù)控加工中心配套的角色，在其特有的技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展出符合機(jī)床高精度、高效率、高可靠度及多任務(wù)復(fù)合等概念的獨(dú)特產(chǎn)品。 斗笠式刀庫(kù) 一般只能存 16~24 把刀具，斗笠式刀庫(kù)在換刀時(shí)整個(gè)刀庫(kù)向主軸移動(dòng)。當(dāng)要換的刀具對(duì)正主軸正下方時(shí)主軸下移，使刀具進(jìn)入主軸錐孔內(nèi)，夾緊刀具后，刀庫(kù)退回原來的位置。s development. Rain hat type knife library normally only save 16 to 24 knife sword rain hat type, change cutters in the library in the sword to the spindle mobile library. Rain hat type knife library normally only save 16 to 24 knife sword rain hat type, change cutters in the library in the sword to the spindle mobile when spindle library on the library card slot cutter into the knife, spindle, when moving upwards from cutter knife library rotation. When to change tool to align the spindle, when spindle moves directly into the spindle cone hole cutter, clamping tool, return the original position knife library. Keywords: CNC processing center, rain hat type knife library 摘 要 .................................................................................................................................................... I 1 緒 論 ................................................................................................................................................. 3 數(shù)控機(jī)床 概述 ............................................................................................................................ 3 數(shù)控機(jī)床的概念 ............................................................................................................ 3 數(shù)控機(jī)床的組成 ............................................................................................................ 3 數(shù)控機(jī)床的工作原理 ................