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哈爾濱遠東理工學院
畢業(yè)設計開題報告
學生姓名
張翃彪
分院
機電學院
專業(yè)、班級
機電四班
指導教師姓名
王月紅
職稱
助理工程師
從事
專業(yè)
工學院
是否外聘
□是否
題目名稱
立式車床刀具伺服刀庫結構設計
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
目的：針對機床的特點，在自動換刀裝置整體設計方案中，結構形式上采用了盤式刀庫和液壓機械手臂相結合的形式．在控制上，采用了無觸點接近式開關來控制盤式刀庫和機械手臂的順序動作，不僅提高了動作的精度，而且便于調整和維護．
意義：在零件制造過程中，大量的時間用于更換刀具，切削加工時間僅占整個工時中較小的比例。為了縮短非切削時間，提高機床的自動化程度，機床正朝著一臺機床在一次裝夾中完成多工序的方向發(fā)展。在這類多工序的數(shù)控機床中，必須帶有自動換刀裝置。使加工中心功能有所提升，更能滿足生產(chǎn)加工的需要，進一步提高加工的自動化程度，提高生產(chǎn)效率。
二、設計的基本內容、擬解決的主要問題
主要由動力傳動裝置、機械手、刀夾定位塊、12 工位刀盤等組成。
1、傳動裝置設計：動力傳動裝置主要由交流伺服電機、精密減速器、減速器座、小齒輪、齒圈等組成。電機、減速器與小齒輪直聯(lián)，并通過減速器座固定在刀庫連接板上。電機經(jīng)精密減速器降速后，帶動齒圈，使與齒圈通過螺栓連結的12工位刀盤旋轉。電機的轉速通過數(shù)控系統(tǒng)設置及倍率選擇可以調整，從而獲得需要的刀盤旋轉速度。
2、械手設計：刀庫與刀架滑枕間換刀過程的送刀和取刀動作是由機械手完成的。機械手主要由推拉油缸、導向桿、機械手手臂、機械手手指等部分組成。推拉油缸通過螺栓固定在連接板上。推拉油缸右端的送刀進油口來油時，推動活塞帶動機械手手臂將刀架所需更換的刀夾從刀庫中送出，此時左端的取刀進油口回油。推拉油缸左端的取刀進油口來油時，推動活塞帶動機械手臂將刀架不需要的刀夾取回刀庫，此時右端的送刀進油口回油。刀夾上有相應的機構，由機械手手指勾住，完成送刀、取刀的動作。機械手手指勾住刀夾的動作由機械手手臂中的液壓缸完成。當機械手手指動作，來油口來油時，液壓油經(jīng)導向桿內的油孔作用于機械手手臂的小活塞上，推動設計成杠桿機構的手指鉤，完成勾住刀夾的動作。手指鉤、小活塞分別由彈簧完成復位動作。
3、在刀庫盤上的定位夾持機構設計：刀夾定位夾持機構用于支承、定位刀夾。在刀盤的每個工位上均設置兩塊刀夾定位塊，每兩塊為一組，用于支承并定位刀夾，使刀夾均勻分布在圓周上，并使之與刀盤回轉中心尺寸一致。提高換刀過程的可靠性。定位機構是由定位銷、彈簧、絲堵、刀夾墊組成。定位靠彈簧頂住定位銷頂進刀夾兩側的定位窩實現(xiàn)的
三、技術路線
1．了解題目、熟悉相關資料。
2．結構設計；
3．參數(shù)的確定及計算；
4．圖紙設計
5. 完成1.5萬字說明書
本設計的刀庫是儲備一定數(shù)量的刀具，刀具庫中的刀具主要用于對工件的切、鉆、銑、鏜等加工。刀庫主要由電動機、制動器、減速器、機械手、刀盤等組成。定減速器、傳動比。選取電動機并且進行齒輪強度校核；了解設計機械手；設計刀盤等。
四、進度安排
1——2周：完成開題報告；
3——6周：進行初步設計，完成整體結構草圖；
7——13周：優(yōu)化方案，設計計算及繪制裝配圖；
14——16周：完成說明書，最終檢查，整理資料，準備答辯。
五、參考文獻
1.?《機械設計》??邱宣懷，高等教育出版社；
2.?《實用機械設計手冊》??除顥，機械設計工業(yè)出版社；
3.?《立式加工中心刀庫刀套的改進設計》??李體仁，張淳，機械設計與制造；
4.?《盤式刀庫加工中心自動換刀系統(tǒng)控制》?陳芳，李繼中，機械設計與制造；
5.?《一種新型的無機械手自動換刀裝置》??謝紅，機械設計與制造工程；
六、備注
指導教師意見：
簽字： 年 月 日