Xka714数控立式铣床自动换刀装置机械结构的设计
摘 要
随着数控技术的发展和普及，加工中心的作用越发突显它的重要性。为进一步提高数控机床的加工效率，数控机床正向着工件在一台机床一次装夹即可完成多道工序或全部工序加工的方向发展，因此出现了各种类型的加工中心机床，如车削中心、镗铣加工中心、钻削中心等等。
这类多工序加工的数控机床在加工过程中要使用多种刀具，因此必须有自动换刀装置，即刀库换刀装置，以便选用不同刀具，完成不同工序的加工工艺。自动换刀装置应当具备换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储备量、占地面积小、安全可靠等特性。本论文确定刀库容量、类型，根据刀库驱动转矩选定驱动电机，对刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动设计，确定加紧机构和选刀的方式以及定位和刀具的松夹，对刀库驱动转矩和花键联接强度校核等；确定换刀机械装置的形式，说明换刀的工作原理和自动换刀过程，主轴准停装置和换刀装置的安装与调试；确定自动换刀装置的换刀顺序等。
关键词：数控铣床；刀库；改造
Xka714数控立式铣床自动换刀装置机械结构的设计 1
摘 要 1
绪论 4
1.1 本毕业设计相关背景知识 4
1.1.1数控机床概念 4
1.1.2数控铣床的分类 4
1.1.3数控铣床的结构特征 5
1.1.4数控铣床的主要功能及加工对象 6
1.2本毕业设计的主要内容 7
第二章 刀库机械装置设计 9
2.1刀库容量的确定 9
2.2确定刀库类型 10
2.3刀库装配图设计 10
2.4估算刀库驱动转矩及选定电机 11
2.4.1初选电动机与降速传动装置 11
2.4.2初估刀库驱动转矩 11
2.5普通圆柱蜗杆传动结构设计 12
2.6刀库驱动转矩的校核 16
2.7花键联接强度校核 16
2.8夹紧机构插销剪切强度的校核 17
2.9确定刀具的选择方式 17
2.10刀库的定位与刀具的松夹 18
第三章 刀具交换装置的设计 19
3.1确定换刀装置 19
3.2换刀工作原理 21
3.3确定换刀顺序 21
3.4齿轮齿条设计 22
3.5自动换刀装置的相关技术要求 23
3.5.1主轴准停装置 23
3.5.2换刀机械手的安装与调试 23
3.6自动换刀程序的编制 23
3.7换刀动作顺序控制 25
第四章 传动系统的设计 26
4.1传动传动系统的参数设定 26
4.2数控机床对主传动的要求 26
4.3数控铣床变速机构形式 27
4.4主轴的设计 28
4.4.1主轴材料的选择 28
4.4.2主轴结构的确定 28
4.4.3轴的校核计算 28
4.5齿轮传动的设计计算 32
4.5.1模数的估算： 33
4.5.2齿轮分度圆直径的计算 34
4.5.3齿轮宽度B的确定 34
4.5.4齿轮其他参数的计算 34
4.5.5齿轮的校核（接触疲劳强度）： 34
结 论 35
致 谢 36
参 考 文 献 37
参 考 文 献
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2．路甬祥.液压气动技术手册.机械工业出版社.2002
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