TH5640D型立式加工中心盘式刀库结构及传动部分的设计
摘要
90年代以来，数控加工技术得到迅速的普及和发展。加工中心作为新时代数控机床的代表，已在机床领域广泛使用。自动换刀装置作为加工中心最重要的部分之一，它的发展也直接决定了加工中心的发展。本论文完成的是TH5640D型立式加工中心盘式刀库的传动设计、结构设计以及传动部分的动力设计。这种刀库在数控加工中心上应用非常广泛，其换刀过程简单，换刀时间短，定位精度高；总体结构简单、紧凑，动作准确可靠；维护方便，成本低。本刀库减速传动部分采用蜗轮蜗杆减速装置，此种设计方案可提高输出轴的传动平稳性能，即提高刀盘的运转平稳性。刀库传动装置中采用一调整套杯来消除蜗轮蜗杆的传动间隙。本刀库满载装刀20把，采用单环排列方式放置，按就近选刀原则选刀。本次设计中的机械手采用单臂双手式机械手，这种机械手的优点是可以同时完成插刀和拔刀动作，结构简单，换刀时间短。
关键词 立式加工中心；盘式刀库；机械手；自动换刀装置
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1加工中心的定义 1
1.2加工中心的发展历程 1
1.3加工中心国内外现状 2
1.4国产加工中心目前存在的问题及未来发展趋势 4
1.5加工中心的分类 5
1.6本章小结 6
第2章 加工中心自动换刀装置概述 7
2.1加工中心自动换刀装置（ATC）形式、特点及各自应用范围 7
2.2刀库及刀具交换装置 8
2.2.1刀库的形式 8
2.2.2刀具的选择方式 9
2.2.3刀具(刀座)识别装置 11
2.2.4刀具交换装置 17
2.3本章小结 19
第3章 总体方案设计 20
3.1 TH5640D型立式加工中心及其主要参数 20
3.2 TH5640D型立式加工中心自动换刀装置的设计参数 21
3.3确定TH5640D型立式加工中心自动换刀装置的形式 21
3.4本章小结 22
第4章 刀库的设计及计算 23
4.1 确定刀库容量 23
4.2确定刀库形式 23
4.3 初步估计刀库驱动转矩及选定电机 23
4.4刀库转位机构的普通蜗轮蜗杆的相关设计 25
4.5确定刀具的选择方式 26
4.6刀库结构设计 26
4.7本章小结 29
第5章 刀具交换装置的设计 30
5.1换刀机械手抓刀部分结构 30
5.2 机械手传动结构 30
5.3 自动换刀装置的动作顺序 34
5.4 主轴准停装置 35
5.5本章小结 36
第6章 联轴器的选用及计算 37
6.1联轴器 37
6.1.1联轴器的分类 37
6.1.2联轴器类型的选择 37
6.2 联轴器的选用计算 38
6.3本章小结 41
结论 42
参考文献 43
致谢 45
附录1 46
附录2 53
附录3 58
五、 主要参考文献
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