加工中心自动换刀机构设计摘要其为低压系统，而在中低压系统中，液压缸缸筒的壁厚常由结构工艺上的要求决定，强度问题是次要的，般不需要进行验算，所以，此手指夹紧液压缸的缸筒壁厚由结构需要决定。材料的选择根据文献对手指夹紧液压缸各元件的材料选取如下活塞杆材料采用实心的号钢，并进行表面淬火处理，以提高活塞杆硬度由于活塞与活塞杆是体的，所以活塞的材料也为号钢，但为了增加它的耐磨性，需在活塞的表面覆盖层耐磨材料，常用耐磨材料有青铜黄铜尼龙等等。般情况下，压力较低的液压缸的缸筒材料多采用铸铁，但在本设计中，为了减轻结构的整体重量，将选用铝合金作为手指夹紧液压缸缸筒的材料。缸盖的材料选用铸件。.手臂旋转液压缸设计手臂伸缩液压缸各尺寸数据的确定由于受到刀库刀具和主轴刀具之间距离的限制，为保证两侧手臂的伸缩范围都能达到，本设计中采用了伸缩式液压缸，即用手指夹紧液压缸来代替手臂伸缩液压缸的活塞和活塞杆部分。为方便采用标准的密封件，结合手指夹紧液压缸的相关计算，并根据文献中的活塞杆直径系列和液压缸内径尺寸系列，取手指夹紧液压缸的缸体外径为,手臂伸缩液压缸内径。手臂伸缩液压缸活塞杆的最大行程取,由式.可得手臂伸缩液压缸的最大储油量为估算手臂伸缩液压缸负载两机械手手指的质量上挡板的质量.下挡板的质量.后挡板的质量.侧挡板的质量手指与活塞杆之间连接件的质量.夹持工件的质量取.取钢与铝合金之间的滑动摩擦力.，则设活塞达到稳定速度过程中的加速度为，则手臂伸缩液压缸负载.考虑到手臂在伸缩运动过程中的能量损失，取.，则手臂伸缩液压缸的实际驱动力为.在手架旋转轴旋转时，手臂伸缩液压缸受到的惯性力较大，为保证手臂伸缩液压缸的安全，这里取根据得.式中手臂伸缩液压缸的实际驱动力液压缸的工作压力，由计算结果确定液压缸回油腔背压力，根据文献，表，对于简单系统和般轻载的节流调速系统，，在本设计中初取估算值.手臂伸缩液压缸内径手指夹紧液压缸外径将各值代入式.，可得.主架旋转机构设计主架架旋转轴的设计估算手架旋转轴所承受的负载两机械手手指的质量上挡板的质量.下挡板的质量.后挡板的质量.侧挡板的质量手指与活塞杆之间连接间的质量.夹持工件的质量手指夹紧液压缸前端盖质量.手指夹紧液压缸后端盖质量.手指夹紧液压缸缸筒质量.手臂伸缩液压缸前端盖质量.手臂伸缩液压缸缸筒质量.上套件质量.上套件质量.当储油量最大时油液的质量主架旋转轴所承受的总质量为.手架旋转轴所承受的负载为.主架架旋转轴强度的校核初加工中心自动换刀机构设计摘要加工,中心,自动,机构,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.加工中心换刀机构设计的目的及意义.加工中心换刀机构的发展现状.研究的主要内容第章总体方案设计与论证.加工中心换刀机构的设计要求.初步设计方案旋转臂与夹紧机构主架回转与臂部旋转机构.方案的确定.设计结构分析设计参数自由度分析及各自由度的实现加工中心换刀机械手的组成.本章小结第章构设计及尺寸计算.手指结构设计及计算手指夹紧力的计算手指部分的相关校核.手指夹紧液压缸设计手指夹紧液压缸各部分尺寸的确定材料的选择.手臂旋转液压缸设计手臂伸缩液压缸各尺寸数据的确定.主架旋转机构设计主架架旋转轴的设计手架旋转驱动机构的选择单级圆锥齿轮的设计与校核.主架伸缩液压缸的设计主架伸缩液压缸各尺寸数据的确定材料的选择手架伸缩液压缸活塞杆的校核.本章小结第章控制部分的设计.液压缸的流量流速及压力.确定液压泵的流量压力及液压泵的型号.各液压缸缓冲装置的设计.液压系统回路.旋转轴控制线路.技术难点.本章小结结束语致谢参考文献第章绪论.加工中心换刀机构设计的目的及意义本设计主要是在实现手指夹紧手臂伸缩手架伸缩以及手架旋转运动的基础上，为加工中心换刀机械手的研究提供几种新的设计方案，并通过论证分析，选择其中种比较理想可行的方案进行设计计算，以达到准确稳定快速可靠换刀的目的。在满足加工中心换刀机械手各种运动要求的同时，本设计也在定程度上简化了换刀机械手的结构，以方便加工中心换刀机械手的加工制造过程。.加工中心换刀机构的发展现状近年来，随着世界制造业向中国转移，我国对机床的需求量大增。同时，经过多年的努力，我国数控机床的开发水平也有了很大进步，数控机床的品种和质量均比以往有所提高，部分机床制造主导厂还开发出具有相当水平的数控设备。但是，通过有关部门给出的资料，只要作进步的分析与了解，我们就会发现，国产数控机床在消费量的台数中虽占有半以上，但它们多是些技术水平较低价格相对便宜的普通产品，如数控车床数控铣镗床和线切数机床等，高中档数控产品则较少，而且这些产品的核心技术或功能部件，如加工中心换刀机械手全功能的数控伺服系统，高速电主轴，数控刀架乃至高速安全防护装置等，还多是由中外合资企业提供或是从国外进口的。这也说明由于技术发展的不平衡，在多种条件制约下，目前我国数控机床的整件技术水平与国际先进水平相比还有定距离，部分高性能高速高精度的数控机床仍需要依靠海外进口。功能部件技术水平的高低性能的优劣以及整体的社会配套水平，都直接决定和影响着数控机床整机的技术水平和性能，也制约着主机的发展速度。而换刀机械手则是加工中心稳定可靠运行的关键功能部件。它的快速准确的换刀程序是影响加工中心发挥高效可靠的加工性能的重要因素。没有换刀机械手，就不可能有集中工序进行加工的加工中心。有资料显示，刀库和机械手的故障率约占整机故障率的。所以说，换刀机械手的性能质量直接影响着数控机床整机的性能质量和品种的发展。加工中心是备有刀库，并能自动更换刀具，对工件进行多工序加工的种功能较全的数字控制机床，也是典型的集高新技术于体的机械加工设备，它的发展代表了个国家设计制造的水平，是判断企业技术能力和工艺水平标志的个方面。加工中心中实现刀库和机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为自动换刀装置，它的功能是储备定数量的刀具并完成刀具的自动交换。自动换刀装置可帮助数控机床节省辅助时间，并满足在次安装中完成多工序工步加工要求。它由存放刀具的刀库和换刀机构组成。作为自动换刀装置，它需要满足换刀迅速时间短，重复定位精度高，刀具储存量足够，所占空间位置小，工作稳定可靠等特点。换刀装置中刀具的交换形式及它们的具体结构对机床的工作效率和工作可靠性有着直接影响。加工中心的自动换刀形式可分为无机械手换刀方式和有机械手换刀方式两大类。无机械手换刀方式般是采用把刀库放在主轴箱可以运动到的位置，同时，刀库中刀具的存放方向般与主轴上的装刀方向致。无机械

（图纸） 底座.dwg

（其他） 加工中心自动换刀机构设计论文.doc

（图纸） 液压缸1.dwg

（图纸） 液压缸2.dwg

（图纸） 装配图.dwg