设计简介
摘 要：加工中心是指在一次装卡中，能够实现自动铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻丝等多工序的数控机床。更为明确的说法是：加工中心就是自动换刀数控镗铣床。这就把加工中心和自动换刀数控车床和车削中心区别开来。
加工中心区别于别的数控镗铣床的主要特点就在于它具有根据工艺要求自动更换所需刀具的功能。
加工中心的自动换刀系统,通常是由刀库和机械手组成,它是加工中心的象征,又是加工中心成败的关键环节。
关键词：机械手；加工中心；自动换刀
Abstract: Machining Center is installed in a card, to achieve automatic milling, drilling, boring, Reaming, Tapping and other processes of CNC machine tools. A more explicit statement of Machining Center is the automatic tool change CNC milling machines. This brings the processing center and automatic tool change CNC lathe and turning centers to distinguish.
Machining Center is different from other CNC milling machines to the main features is that it has under the technological requirements for automatic tool change function. Automatic Tool Change (ATC) function.
Machining Center, ATC system is usually a knife and the composition manipulator, it is a symbol of the processing center. Machining Center is the key to success.
Keywords: Robot; Processing Center; Automatic Tool Changer
目录
摘要………………………………………………………………………1
关键词……………………………………………………………………1
1前言……………………………………………………………………1
2换刀机械手的相关介绍………………………………………………2
2.1数控技术的发展历程………………………………………………2
2.2数控加工中心基本功能……………………………………………3
2.3加工中心组成部分…………………………………………………3
2.3.1刀库………………………………………………………………3
2.3.2刀具交换装置……………………………………………………4
2.3.3运刀装置…………………………………………………………4
2.3.4刀具编码装置……………………………………………………5
2.4刀库的驱动及定位…………………………………………………5
2.5数控系统发展趋势…………………………………………………6
2.6 ATC装置分类………………………………………………………6
2.7 ATC装置换刀速度比较……………………………………………7
3换刀机械手的总体方案设计…………………………………………8
3.1设计任务……………………………………………………………8
3.2机械手的平稳性……………………………………………………9
3.2.1影响平稳性以及定位精度因素…………………………………9
3.2.2机械手运动特性…………………………………………………9
3.3机械手运动特性分类………………………………………………10
3.4开关型机械手的速度及位置控制…………………………………11
3.5机械传动型机械手速度及位置控制………………………………11
3.6机械手类型确定……………………………………………………11
3.7驱动系统和电控系统的选择………………………………………11
3.7.1驱动系统的选择…………………………………………………11
3.7.2电控系统的选择…………………………………………………12
4总体结构设计…………………………………………………………14
4.1刀爪部分设计………………………………………………………14
4.2机械手手臂的设计…………………………………………………15
4.2.1臂部防止偏重……………………………………………………16
4.2.2加强臂部刚度……………………………………………………16
4.2.3改进缓冲装置和提高配合精度…………………………………16
4.2.4采取的措施………………………………………………………16
4.3机械手传动结构设计………………………………………………18
5运动及其动力计算…………………………………………………………20
5.1选用异步电机的方法……………………………………………………20
5.2锥齿轮的设计及计算………………………………………………………21
5.2.1确定公式内各计算数值…………………………………………………21
5.2.2锥齿轮部分的计算……………………………………………………22
5.3锥齿轮轴的设计及其计算…………………………………………………23
5.3.1锥齿轮设计及校核……………………………………………………23
5.3.2确定各轴段直径和长度……………………………………………24
5.4刀臂的弯曲变形…………………………………………………28
6换刀过程………………………………………………………………31
7结论……………………………………………………………………35
参考文献…………………………………………………………………35
致谢………………………………………………………………………36
附录………………………………………………………………………36
加工中心区别于别的数控镗铣床的主要特点就在于它具有根据工艺要求自动更换所需刀具的功能。
加工中心的自动换刀系统,通常是由刀库和机械手组成,它是加工中心的象征,又是加工中心成败的关键环节。
关键词：机械手；加工中心；自动换刀
Abstract: Machining Center is installed in a card, to achieve automatic milling, drilling, boring, Reaming, Tapping and other processes of CNC machine tools. A more explicit statement of Machining Center is the automatic tool change CNC milling machines. This brings the processing center and automatic tool change CNC lathe and turning centers to distinguish.
Machining Center is different from other CNC milling machines to the main features is that it has under the technological requirements for automatic tool change function. Automatic Tool Change (ATC) function.
Machining Center, ATC system is usually a knife and the composition manipulator, it is a symbol of the processing center. Machining Center is the key to success.
Keywords: Robot; Processing Center; Automatic Tool Changer
目录
摘要………………………………………………………………………1
关键词……………………………………………………………………1
1前言……………………………………………………………………1
2换刀机械手的相关介绍………………………………………………2
2.1数控技术的发展历程………………………………………………2
2.2数控加工中心基本功能……………………………………………3
2.3加工中心组成部分…………………………………………………3
2.3.1刀库………………………………………………………………3
2.3.2刀具交换装置……………………………………………………4
2.3.3运刀装置…………………………………………………………4
2.3.4刀具编码装置……………………………………………………5
2.4刀库的驱动及定位…………………………………………………5
2.5数控系统发展趋势…………………………………………………6
2.6 ATC装置分类………………………………………………………6
2.7 ATC装置换刀速度比较……………………………………………7
3换刀机械手的总体方案设计…………………………………………8
3.1设计任务……………………………………………………………8
3.2机械手的平稳性……………………………………………………9
3.2.1影响平稳性以及定位精度因素…………………………………9
3.2.2机械手运动特性…………………………………………………9
3.3机械手运动特性分类………………………………………………10
3.4开关型机械手的速度及位置控制…………………………………11
3.5机械传动型机械手速度及位置控制………………………………11
3.6机械手类型确定……………………………………………………11
3.7驱动系统和电控系统的选择………………………………………11
3.7.1驱动系统的选择…………………………………………………11
3.7.2电控系统的选择…………………………………………………12
4总体结构设计…………………………………………………………14
4.1刀爪部分设计………………………………………………………14
4.2机械手手臂的设计…………………………………………………15
4.2.1臂部防止偏重……………………………………………………16
4.2.2加强臂部刚度……………………………………………………16
4.2.3改进缓冲装置和提高配合精度…………………………………16
4.2.4采取的措施………………………………………………………16
4.3机械手传动结构设计………………………………………………18
5运动及其动力计算…………………………………………………………20
5.1选用异步电机的方法……………………………………………………20
5.2锥齿轮的设计及计算………………………………………………………21
5.2.1确定公式内各计算数值…………………………………………………21
5.2.2锥齿轮部分的计算……………………………………………………22
5.3锥齿轮轴的设计及其计算…………………………………………………23
5.3.1锥齿轮设计及校核……………………………………………………23
5.3.2确定各轴段直径和长度……………………………………………24
5.4刀臂的弯曲变形…………………………………………………28
6换刀过程………………………………………………………………31
7结论……………………………………………………………………35
参考文献…………………………………………………………………35
致谢………………………………………………………………………36
附录………………………………………………………………………36
