.主编何满才人民邮电出版社年机械手是当主轴上的刀具完成个工步后，把这工步的刀具送回刀库，并把下道工步的所需要的刀具从刀库中取出并装入主轴继续进行加工的功能部件。对机械手的具体要求是迅速可靠，准确协调。.确定换刀机械手形式在自动换刀数控机床中，换刀机械手的形式是多种多样的，常见的有以下几种。两手呈的回转式单臂双手机械手图机械手臂和手爪.手爪.锥销.手臂弹簧.活动销.长销.锁紧销两手互相垂直的回转式单臂双手机械手两手平行的回转式单臂双手机械手双手交叉式机械手由于不同的数控机床加工中心的刀库与主轴的相对位置不同。所以各种数控机床所使用的换刀机械手也不尽相同。上图是两手互相垂直的回转式单臂双手机械手的结构示意图。这种机械手的优点是换刀动作可靠，换好时间短，缺点是刀柄精度要求高，结构复杂，联机调整的相关精度要求高，机械手离加工区较近。般来说，这种机械手用于刀库刀座轴线与机床主轴轴线垂直，刀库为径向存取刀具形式的自动换刀装置，因此，在立式铣床的自动换刀装置中可采用这种机械手形式。.换刀机械手的工作原理下面是以在立式铣床的自动换刀装置中采用这种上机械手换刀的工作原理。该机械手安装在主轴的左侧面，随同主轴箱起运动。机械手由机械手臂与的斜壳体组成。机械手臂形状对称。固定在回转轴上，回转轴与主轴成角，安装在壳体上，为手臂托，可由液压缸带动图中未标出，机械手有伸缩回转抓刀松刀等动作。伸缩动作液压缸图中未标出带动手臂托架沿主轴轴向移动。回转动作液压缸中的齿条轮通过齿轮带动回.取,.并估算.，则.由于,超过最高工作温度，所以必须采取些散热措施，以提高散热能力，如在传动箱内装循环冷却管路。.刀库驱动转矩的校核蜗轮转速,所能传递的功率为.,此时刀库的驱动转矩为.••，其中.为外花键带动刀盘回转的传动效率。由于，所以，刀库驱动转矩满足要求。.刀库驱动转矩的校核在刀库的传动系统中，刀盘是利用花键联接带动刀座上的刀套转动而进行选刀的，花键的联接属于动联接。已知所用的花键类型为渐开线花键,以下对其进行必要的强度计算。计算公式如下式中转距•，此处.•.•各齿间载荷不均匀系数，通常取，此处取.齿数，此处齿的工作高度，对渐开线花键此处为模数，且取.齿的工作长度，此处平均直径，对渐开线花键，此处。于是，把数据代入计算公式，得.由于该花键联接为不在载荷作用下移动的动联接，查表可知，若齿面经热处理且使用和制造情况为良好时，可达故花键联接的强度满足要求。.夹紧机构插销剪切强度的校核刀套在刀座上的夹紧由插销实现见刀库装配图。插销承受的主要是剪切力，以下对单个插销进行剪切强度的校核。插销材料为钢直径。剪切力由重力引起，估算,插销受力如图所示。由图可知该情况为双剪切，且由平衡方程易得,于是，插销横截面上的剪切力为.故插销满足强度条件要求。接减速后驱动蜗杆,设计刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动.由刀库转位机构实现。己知直流伺服电动机的功率为.,转速为,谐波传动减速器的传动比为.传动效率为,经减速后驱动蜗杆,蜗杆为主动,蜗轮为从动,要求传动此为,单向旋转,单班工作制,预计寿命为年.图示刀库转位机构传动示意图选择蜗杆传动类型根据的推荐，采用渐开线蜗杆。选择材料蜗杆采用钢，齿面淬火，硬度为蜗轮用铸锡磷青铜，金属模铸造。确定主要参数蜗杆蜗轮传动，以蜗杆为主动，蜗轮为从动。为了提高传动效率，取，传动比取，单向旋转，单工作制，预计寿命为年。则ⅹⅹ。按齿面接触疲劳强度设计计算蜗轮轴转矩初估传动效率η.,则ηⅹ•其中载荷系数.许用接触应力ⅹ.ⅹ式中估计滑动速度，用浸没润滑,则由参考文献图查得滑动速度影响系数.,.其中ⅹⅹⅹⅹⅹ.ⅹ,按图查得计算值,并选定模数和蜗杆分度圆直径ⅹ.ⅹ按表查得模数.,.值应大于计算值验算滑动速度计算蜗杆速度.计算滑动速度其中,则初估的值合适。验算蜗轮齿弯曲强度验算公式为使用系数动载荷系数.载荷分布系数.，,其中模数.。蜗轮齿形系数.按蜗轮当量齿数.,由图查得。导程角系数齐全。设计内容与说明书的数据和结论应致，内容表达清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。正确处理继承与创新的关系。正确使用标准和规范。尽量采用先进设计手段。刀库的设计刀库是带刀库自动换刀装置的主要部件之，其容量形式布局及具体结构对数控机床的性能有很大影响。.确定刀库容量决定刀库容量时，首先要考虑加工工艺的需要，同时还要调查分析同类型相近规格的自动换刀机床的刀库容量及其发展趋势。由于带自动换刀装置的数控机床主要是在多品种单件小批生产时使用，因而应根据广泛的工艺统计，依大多数工件加工时需要的刀具数来确定刀库容量。例如，对功能较为齐全的加工中心而言，它可承担多个工件的切削任务，因而要配备刀具的种类和规格较多。通常，配备的刀具越多，机床能加工工件的比率也越高，但它们并不是成正比例关系。图为刀库容量与机床能加工工件的比率统计曲线。刀库储存量过大，导致刀库的结构庞大而复杂,影响机床总体布局储存量过小，则不能满足复杂零件的加工要求。因此，刀库容量应在经济合理的条件下，力图将组类似的零件所需的全部刀具装入刀库，以缩短每次装刀所需的装调时间。对自动换刀数控机床的刀库容量，有关资料曾对个零件进行分组统计，指出不同工序加工时必须的刀具数不同，如图所示。由图可知，把铣刀可完成加工工件的左右的铣削工艺，把孔加工刀具可完成的钻削工艺，把刀的容量就可完成以上工件的钻铣工艺，配有把刀具的刀库就能够满足工件的加工需要。,数控,铣床,自动,装置,设计,毕业设计,全套,图纸概述．课题背景现在工业机器人集机械电子控制计算机传感器人工智能等多学科先进技术于体的现代制造业重要的自动化装备。自从年美国研制出世界上第台工业机器人以来，机器人技术极其产品发展很快，已成为柔性制造系统自动化工厂计算机集成制造系统的自动化工具。广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机网络技术样，工业机器人的广泛应用正在日益改善着人类的生产和生活方式。工业机器人是最典型的机电体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车计算机之后出现的种新的大型高技术产业。据联合国欧洲委员会和国际机器人联合会的统计，世界机器人市场前景看好，从世纪下半叶起，世界机器人产业直保持着稳步增长的良好势头。进入世纪年代，机器人产品发展速度较快，年增长率平均在左右。年增长率达到闯记录的。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达。在自动化生产领域中，工业机械手是近几十年发展起来的。工业机械手的是从工业机器人中分支出来的。其特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业具有准确性和各种环境中完成作业的能力。机械

（图纸） A0图纸 刀库装配图.dwg

（图纸） A2图纸 蜗杆轴零件图.dwg

（图纸） A3图纸 液压控制图.dwg

（其他） XK5025型数控立铣床自动换刀装置设计说明书.doc

（图纸） 导向套.dwg

（图纸） 活塞杆.dwg

（图纸） 数控机床装夹装置.dwg

（图纸） 运动简图.dwg