【正文】 能 ，即提高刀盤(pán)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性 。 關(guān)鍵詞： 加工中心；刀庫(kù)；數(shù)控加工 英文摘要 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。s movement and dynamic design of the disc tool house. Such a tool house in the CNC Machining Center is widely used, the tool change is simple, tool change time is short, highprecision positioning。 convenient maintenance and low cost. The slowdown part in the transmission of the tool house includes two parts, the first part of the transmission is gear deceleration device, the second transmission part of the transmission is Worm Gear deceleration device, such design can increase the output shaft of the transmission smooth performance, improve the smooth functioning of the tool house. The tool house which can load with the maximum of 24 tools use singlering arrangement of emissions and according to the principle of the nearest to election tools. Key words: Machining centers。 NC 目錄 目 錄 1 引言 1 數(shù)控加工中心概述 7 電動(dòng)機(jī)的初選 8 確定各軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率 11 3 刀庫(kù)設(shè)計(jì)與校核 21 22 22 4 刀具交換裝置 23 23 23 結(jié)論 25 參考文獻(xiàn) 26 附錄 1 28 附錄 3 采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床，稱(chēng)為數(shù)控機(jī)床 [8]。它是適應(yīng)省力、省時(shí)和節(jié)能的時(shí)代要求而發(fā)展起來(lái)的，它綜合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、拖動(dòng)技術(shù)、現(xiàn)在控制理論、測(cè)量及傳感技術(shù)以及通訊診斷、刀具和應(yīng)用編程技術(shù)的高技術(shù)產(chǎn)品， 將數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能聚集在一臺(tái)加工設(shè)備上，且增設(shè)有自動(dòng)換刀裝置和刀庫(kù) ，可以在一次安裝工件后，數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床按不同工序自動(dòng)選擇和更換刀具，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)軌跡及其他輔助功能；依次完成多面和多工序的端平面、孔系、內(nèi)外倒角、環(huán)形槽及攻螺紋等加工 [4]。加工中心還與載有隨行夾具的自動(dòng)托板進(jìn)行有機(jī)連接， 并能進(jìn)行切屑自動(dòng)處理，使得加工中心成為柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)合自動(dòng)化工廠的關(guān)鍵設(shè)備和基本單元。臥式加工中心一般具有 35 個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)。臥式加工中心較立式加工中心應(yīng)用范圍廣，適宜復(fù)雜的箱體類(lèi)零件、泵體、閥體等零件的加工。 （ 2） 立式加工中心 指主軸軸心線為垂直狀態(tài)設(shè)置的加工中心。立式加工中心多用于加工筒單箱體、箱蓋、板類(lèi)零件和平面凸輪的加工。 （ 3） 龍門(mén)加工中心 與龍門(mén)銑床類(lèi)似，適應(yīng)于大型或形狀復(fù)雜的工件加工。常見(jiàn)的萬(wàn)能加 工中心有兩種形式：一種是主軸可以旋轉(zhuǎn) 900 既可象立式加工中心一樣，也可象臥式加工中心一樣；另一種是主軸不改變方向，而工作臺(tái)帶著工件旋轉(zhuǎn) 900 完成對(duì)工件五個(gè)面的加工。 （ 1） 帶刀庫(kù)機(jī)械手的加工中心 加工中心換刀裝置由刀庫(kù)、機(jī)械手級(jí)組成，換刀動(dòng)作由機(jī)械手完成。 （ 3） 轉(zhuǎn) 塔刀庫(kù)式加工中心 一般應(yīng)用于小型加工中心，主要以加工孔為主。主軸可作垂直和水平轉(zhuǎn)換的，稱(chēng)為立臥式加工中心或五面加工中心，也稱(chēng)復(fù)合加工中心。 加工中心根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)控制功能的不同 分：有三軸二聯(lián)動(dòng)、三軸三聯(lián)動(dòng)、四軸三聯(lián)動(dòng)、五軸四聯(lián)動(dòng)、六軸五聯(lián)動(dòng)等。 類(lèi) 有單工作臺(tái)加工中心、雙工作臺(tái)加工中心，和多工作臺(tái)加工中心。 （ 2） 高精度加工中心 高精度加工中心， 分辨率為 ，最大進(jìn)給速度為15～ 100m/min，定位精度為 2μm左右。5 μm較多，可稱(chēng)精密級(jí) [3]。其加工的主要對(duì)象有箱體類(lèi)零件、復(fù)雜曲面、異形件、盤(pán)套板類(lèi)零件和特殊加工等五類(lèi) [46]。這類(lèi)零件在機(jī)床、汽車(chē)、飛機(jī)制造等行業(yè)用的較多。 加工箱體類(lèi)零件的加工中心，當(dāng)加工工位較多，需工作臺(tái)多次旋轉(zhuǎn)角度才能完成的零件，一般選臥式鏜銑類(lèi)加工中心。 復(fù)雜曲面在機(jī)械制造業(yè)，特別是航天航空工業(yè)中占有特殊重要的地位。在我國(guó)，傳 統(tǒng)的方法是采用精密鑄造，可想而知其精度是低的。這類(lèi)零件均可用加工中心進(jìn)行加工。復(fù)雜曲面用加工中心加工時(shí)，編程工作量較大，大多數(shù)要有自動(dòng)編程技術(shù)。異形件的剛性一般較差，夾壓變形難以控制，加工精度也難以保證，甚至某些零件的有的加工部位用普通機(jī)床難以完成。 、套、板類(lèi)零件 帶有鍵槽，或徑向孔，或端面有分布的孔系，曲面的盤(pán)套或軸類(lèi)零件，如帶法蘭的軸套，帶鍵槽或方頭的軸類(lèi)零件等，還有具有較多孔加工的板類(lèi)零件，如各種電機(jī)蓋等。 在熟練掌握了加工中心的功能之后，配合一定的工裝和專(zhuān)用工具，利用加工中心可完成一些特殊的工藝工作，如在金屬表面上刻字、刻線、刻圖案；在加工中心的主 軸上裝上高頻電火花電源，可對(duì)金屬表面進(jìn)行線掃描表面淬火；用加工中心裝上高速磨頭，可實(shí)現(xiàn)小模數(shù)漸開(kāi)線圓錐齒輪磨削及各種曲線、曲面的磨削等 [7， 8]。如今，加工中心已成為現(xiàn)代機(jī)床發(fā)展的主流方向，加工廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造中 [8， 9]。 加工中心生產(chǎn)的柔性不僅體現(xiàn)在對(duì)特殊要求的快速反應(yīng)上．而且可以快速實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力 加工中心同其他數(shù)控機(jī)床一樣具有加工精度高的特點(diǎn)，而且加工中心由于加工工序集中，避免了長(zhǎng)工藝流程，減少了人為千擾，故加工精度更高，加工質(zhì)量更加穩(wěn)定。加工中心帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置，在一臺(tái)機(jī)床上能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間，減少工件半成品的周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，使機(jī)床的切削利用率（切削時(shí)間和開(kāi)動(dòng)時(shí)間之比）高于普通機(jī)床 3～ 4 倍，達(dá) 80％以上。 使用加工中心加工零件時(shí)，分?jǐn)傇诿總€(gè)零件上的設(shè)備費(fèi)用是較昂貴的，但在單件、小批生產(chǎn)的情況下，可以節(jié)省許多其他方面的費(fèi)用，因此能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。另外，由于加工中心加工零件不需手工制作模型、凸輪、鉆模板及其他工夾具，省去了許多工藝裝備，減少了硬件投資．還由于加工中心的 加工穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。這些特點(diǎn)有利于使生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。 形式 加工中心使用的刀庫(kù)最常見(jiàn)的形式是圓盤(pán)式刀庫(kù)和機(jī)械手換刀刀庫(kù) [2]。操作者把一把刀具安裝進(jìn)某一刀位后，不管該刀具更換多少次，總是在該刀位內(nèi)。主要部件是刀庫(kù)體及分度盤(pán)，只要這兩樣零件加工精度得到保證即可，運(yùn)動(dòng)部件中刀庫(kù)的分度使用的是非常經(jīng)典的 “馬氏機(jī)構(gòu) ”，前后、上下運(yùn)動(dòng)主要選用氣缸。一般機(jī)床制造廠家都能自制。一般在換刀位安裝一個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)， 1 號(hào)刀位上安裝擋板。并以此為計(jì)數(shù)基準(zhǔn) ， “馬氏機(jī)構(gòu) ”轉(zhuǎn)過(guò)幾次，當(dāng)前就是幾號(hào)刀。刀具更換時(shí)，一般按最近距離旋轉(zhuǎn)原則，刀號(hào)編號(hào)按逆時(shí)針?lè)较?，如果刀?kù)數(shù)量是 18，當(dāng)前刀號(hào)位 8，要換 6 號(hào)刀，按最近距離換刀原則，刀庫(kù)是逆時(shí)針轉(zhuǎn)。機(jī)床關(guān)機(jī)后刀具記憶清零。 （ 4） 圓盤(pán)式刀庫(kù)的總刀具數(shù)量受限制，不宜過(guò)多，一般 40刀柄的不超過(guò) 24把， 50的不超過(guò) 20 把，大型龍門(mén)機(jī)床也有把圓盤(pán)轉(zhuǎn)變?yōu)殒準(zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，刀具數(shù)量多達(dá) 60 把 [813]。每個(gè)刀套上無(wú)編號(hào)，它最大的優(yōu)點(diǎn)是換刀迅速、可靠。刀庫(kù)有一個(gè)個(gè)刀套鏈?zhǔn)浇M合起來(lái)，機(jī)械手換刀的動(dòng)作有凸輪機(jī)構(gòu)控制，零件的加工比較復(fù)雜。 （ 2） 刀號(hào)的計(jì)數(shù)原理。但我們只能理解為 1 號(hào)刀套，而不是零件程序中的 1 號(hào)刀： T1。它有兩欄。假如我們編一個(gè)三把刀具的加 工程序，刀具的放置起始是 1 號(hào)刀套裝 T1（ 1 號(hào)刀），