基于UG自动换刀机构设计（说明书+CAD+三维建模+运动仿真+开题报告+知网查重报告）
摘要：本次的设计的课题是针对一个叫做自动换刀机构进行的，该机构主要有两个机构组成，两个分别是机械手换刀机构和蜗杆蜗轮机构。其中蜗杆蜗轮机构是一个动力系统的部分，起到产生动力的作用，在这个动力作用下，刀库可以产生运动的。机械手臂的作用就是换刀的作用，也就是和人的手臂一样。这种机构被广泛的用在数控加工中心上面。这次的毕业设计尝试对这一块进行一个三维的设计，并对最终的装配体进行一个虚拟装配。从而对自动换刀机构有一个更深层次的了解。
关键词：自动换刀机构；UG设计；涡轮蜗杆；虚拟装配
Abstract
Abstract：This design topic is for a called automatic tool change mechanism, the mechanism is mainly composed of two institutions, respectively is manipulator tool change mechanism and worm gear mechanism. Worm gear mechanism is a part of a power system, play the role of generating power, under the action of this power, the knife library can produce movement. The role of the robot arm is the role of knife change, which is equivalent to the human arm. This mechanism is widely used in CNC machining centers. This graduation project attempts to carry out a three-dimensional design for this piece and a virtual assembly for the final assembly. So we can have a deeper understanding of automatic tool changing mechanism.
Key words: Automatic tool changing mechanism; UG design; Turbo worm; Virtual assembly
目录
摘 要 1
Abstract 1
第一章 前言 4
1.1课题的研究背景 4
1.2机床的发展趋势 4
1.3课题来源 5
1.4课题研究的内容 5
1.5题研究的思路 6
第二章 自动换刀机构的设计 7
2.1刀库的功能与分类 7
2.2自动换刀机构的动作顺序 7
2.3数控加工中心的组成 8
2.4自动换刀机构零部件形状的确定 8
2.5机械手臂的设计 9
第三章 基于UG自动换刀机构的设计 10
3.1 UG软件的介绍 10
3.2箱盖的建模 10
3.3蜗杆的建模 12
3.4蜗轮的三维建模 13
3.5箱底的三维设计 14
3.6换刀机械手的三维建模 14
3.7自动换刀机构的装配 15
3.8自动换刀机构的爆炸图设定 18
第四章零部件参数的计算 21
4.1蜗轮蜗杆的设计计算 21
4.2涡轮轴的设计计算 22
第五章 自动换刀机构涡轮轴的加工工艺的探讨 24
5.1毛坯的形式 24
5.2毛坯的尺寸确定 24
5.3主轴的材料的选择 24
5.4热处理工艺的制定和安排 25
5.4.1毛坯热处理 25
5.4.2预备热处理 25
5.4.3最终热处理 25
回顾总结 27
致谢 29
参考文献 30
第一章 前言
1.1课题的研究背景
通过调研分析，这些年我国的实体经济被房地产行业挤压的比较严重，大型的央企或者国企还好一些，特别是一些中小型企业生存现状很是艰难。很多这样的企业找不到合适的人，这也强迫着很多企业工厂，特别是中小型企业进行新旧动能转换，就是淘汰原来的落后的设备以及生产工艺，上半自动化或者全自动化的项目。自动化设备原理上就是机械设备，电气和液压的综合运用。其中数控机床这一块在整个的生产线上面起到一个动力的作用。也是在自动线当中是起到一个基础的作用。
机床是整个现代文明的基础，可以这样说，各种各样的设备生产都是离不开机床来作为一个最基础的零件生产的。随着科学技术的发展，现在整个社会的机械化程度越来越高，机床开始添加各种数控编程技术，让人工强度大大减少。随着机床设备的面世，对操作的专业技术人员要求变高了，当然工作的速度也越来越快了。
针对这一块选择自动换刀机构零件来进行研究并作为毕业设计课题，就能将所学的知识和现实生活相结合起来，现实意义比较强。
1.2机床的发展趋势
到了21世纪，不管是军事方面，还是民用机械方面，对于数控加工技术的等级越来越专业，新式的机床上运用了各种现代软件，可以自动测量位置、工序集中约化加工、安装不同功能的部件等等，让数控机床加工的方式变得更多、具有不同的动态改变，进行安全可靠的生产，产品的精度以及速度都变快了。各种科学信息技术，让数控机床变得更加智能化、网络化，制造生产的速度更快，还能模拟生产的过程。
用于机械制造的工艺流程和所设计的夹具该技术在实际加工过程中不断改进。相关加工技术正朝着更高的精度水平、更快的生产速度和更自动化的方向发展。机床加工产品精度可达到亚微米水平，超精度可达到0.001mm水平。机械加工市场产品种类多，更新快，生产量小，但加工时间应足够短。位置整个机械加工行业，包括工艺技术，都在朝着更自动化、更灵活、更快速的方向发展。
1.3课题来源
本次研究的课题的名称是一个自动换刀机构。通过这个名字可以看出来，这个支座就是起到支撑刀库的支座类零件，主要起到支撑和连接的作用。下图是自动换刀机构的一个运用场合。这是运用在立式加工中心圆盘形刀库里面的。
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