《數(shù)控加工中心刀庫(kù)設(shè)計(jì)開題報(bào)告》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《數(shù)控加工中心刀庫(kù)設(shè)計(jì)開題報(bào)告（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 遼寧省高等教育自學(xué)考試 數(shù)控技術(shù) 專業(yè)（本科段） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)題目： 數(shù)控加工中心刀庫(kù)設(shè)計(jì) 助學(xué)單位 大連電子信息應(yīng)用教育中心 姓 名 準(zhǔn)考證號(hào) 指導(dǎo)教師 2013 年 12 月 28 日 一、課題背景、目的與意義 (1) 背景：數(shù)控技術(shù)從20世紀(jì)50年代初，在美國(guó)首先應(yīng)用

2、至今，已有五十多年的歷史了，它從機(jī)床工業(yè)開始，如今已滲透到航空、造船等其他機(jī)械制造部門。從過(guò)去的單機(jī)控制發(fā)展到現(xiàn)在的成組控制，一條線控制以至整個(gè)車間和工廠的自動(dòng)化控制，涉及的新技術(shù)和配套技術(shù)也越來(lái)越多，數(shù)控技術(shù)已成為機(jī)電工業(yè)不可忽視的新技術(shù)，而且隨著信息社會(huì)的到來(lái)，這一技術(shù)還在不斷深入和豐富之中。 (2) 目的：數(shù)控加工中心是綜合的高新技術(shù)產(chǎn)品。它柔和了機(jī)械、電子電工、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制工程等技術(shù)于一身。對(duì)刀庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)對(duì)工件表面進(jìn)行連續(xù)加工的必要設(shè)備之一，配備了刀庫(kù)之后可以自動(dòng)進(jìn)行鏜、擴(kuò)、絞、銑、銷、鉆等多工步的加工工步的加工，使加工中心集中多工序加工成為了可能，而刀庫(kù)為加工中心的自動(dòng)

3、化換刀、多工位的加工提供了刀具的支持。刀庫(kù)是換刀系統(tǒng)核心部件之一，其主要作用在于減少加工過(guò)程中的非切削時(shí)間，以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，進(jìn)而提升機(jī)床乃至整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)力。隨著加工中心的發(fā)展，國(guó)家企業(yè)對(duì)高速，大功率，高效率的要求，以及ATC的設(shè)計(jì)的去向和系統(tǒng)化的走向，刀庫(kù)的設(shè)計(jì)顯得尤為關(guān)鍵和重要了。 (3) 意義：隨著現(xiàn)在科技水平的提高，我國(guó)工業(yè)水平日益增長(zhǎng)，綜合國(guó)力不斷提升，這樣在機(jī)械自動(dòng)化管理中，數(shù)控技術(shù)就越顯其關(guān)鍵性的作用。在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中數(shù)控技術(shù)作為其核心問(wèn)題已經(jīng)是衡量國(guó)家整體技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。所以，在我國(guó)的制造中數(shù)控技術(shù)成為首要考慮并被廣泛應(yīng)用的技術(shù)，這樣就使我國(guó)的工業(yè)制造

4、同時(shí)滿足戰(zhàn)略角度和發(fā)展策略的要求，大大提高我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)水平。目前，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械制造中的關(guān)鍵性成分，而且越來(lái)越受到國(guó)家社會(huì)的重視。在日益更新?lián)Q代的科技新產(chǎn)品的壓力下，傳統(tǒng)機(jī)械制造水平已經(jīng)很難滿足發(fā)展的需要，加上以計(jì)算機(jī)為代表的現(xiàn)代科技業(yè)的發(fā)展，另外，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)壓力下都能使機(jī)械制造業(yè)開始加大對(duì)技術(shù)的改革創(chuàng)新管理，以滿足多樣化的現(xiàn)代產(chǎn)品的發(fā)展和適應(yīng)其換代的高速度。隨著多品種小批量式產(chǎn)品的大量生產(chǎn)，外加各個(gè)企業(yè)單位對(duì)成本和交貨的質(zhì)量要求越來(lái)越高，使得現(xiàn)代制造技術(shù)必須具備高柔性。為了增強(qiáng)有關(guān)機(jī)械制造業(yè)的高程度適應(yīng)外界影響的能力，并滿足市場(chǎng)變化的需要，就必然引進(jìn)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，充分利用其靈

5、活性，盡可能多地講數(shù)控技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械制造業(yè)中，最終，提高機(jī)械設(shè)備的整體功能和效率，并促進(jìn)設(shè)備的可靠性，使產(chǎn)品的質(zhì)量上升到新的高度，適應(yīng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)代市場(chǎng)。 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于20世紀(jì)50年代末期，經(jīng)歷了初期的封閉式開發(fā)階段，“六五”、“七五”期間的消化吸收、引進(jìn)技術(shù)階段，“八五”期間建立國(guó)產(chǎn)化體系階段，“九五”期間產(chǎn)業(yè)化階段，現(xiàn)已基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了一批數(shù)控專業(yè)人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)。目前，較具規(guī)模的企業(yè)有廣州數(shù)控、航天數(shù)控、華中數(shù)控等，生產(chǎn)了具有中國(guó)特色的經(jīng)濟(jì)型、普及型數(shù)控系統(tǒng)。經(jīng)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高，

6、逐漸被用戶認(rèn)可，在市場(chǎng)上站穩(wěn)了腳跟。但是由于系統(tǒng)技術(shù)含量低，產(chǎn)生的附加值少，不具備與進(jìn)口系統(tǒng)進(jìn)行全面抗衡的能力，只在低端市場(chǎng)占有一席之地，還不能為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)起到支撐的作用，與國(guó)外相比，還有不小的差距。主要問(wèn)題有以下幾方面： (1)技術(shù)創(chuàng)新成分低、消化吸收能力不足目前我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究主要還是依照國(guó)外開發(fā)的一些模式按部就班地進(jìn)行。真正創(chuàng)新的成分不多，對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴度較高，對(duì)所引進(jìn)技術(shù)的消化依舊停留在掌握已有技術(shù)和提高國(guó)產(chǎn)化率上，沒有完全形成產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力。技術(shù)引進(jìn)是加快我國(guó)控技術(shù)發(fā)展的一條重要途徑，但引進(jìn)的技術(shù)要實(shí)現(xiàn)從根本上提高我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平，必須進(jìn)行充分的消化吸收。消化

7、吸收的力度不強(qiáng)，不但無(wú)法擺脫對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴，而且還會(huì)造成對(duì)國(guó)外技術(shù)依賴性增強(qiáng)的反作用。 (2)技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境不完善我國(guó)尚未形成有利于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力來(lái)源于對(duì)經(jīng)濟(jì)利益的追求和外部市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，其技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)。企業(yè)還沒有建立良好的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制，絕大部分企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新組織仍處于一種分散狀態(tài)，很難取得高水平的科研成果。 (3)產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性不高可靠性的指標(biāo)一般采用平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF，單位為h)，國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間在10 000 h以上，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間僅為3 000—6 000 h。這使得可靠性、穩(wěn)定性上就與國(guó)外技術(shù)相差很大，必然影響

8、產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率 (4)網(wǎng)絡(luò)化程度不夠我國(guó)數(shù)控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化程度不夠，目前主要用于NC程序傳送，采用紙帶閱讀器、串口通訊技術(shù)，其集成化、遠(yuǎn)程故障排除、網(wǎng)絡(luò)化水平有限。 (5)體系結(jié)構(gòu)不夠“開放” 大部分?jǐn)?shù)控產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)不夠開放，用戶接口不完善，少數(shù)具有開放功能的產(chǎn)品又不能形成真正的產(chǎn)品，只是停留在試驗(yàn)、試制階段。用戶不能根據(jù)自己的需要將積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)融入到系統(tǒng)中，無(wú)形中流失了很多對(duì)數(shù)控技術(shù)改進(jìn)、創(chuàng)新和完善的資源。 眾所周知，國(guó)外的高檔數(shù)控系統(tǒng)價(jià)格非常昂貴，如意大利Fidia仿形數(shù)控系統(tǒng)價(jià)格為60一70萬(wàn)元人民幣，英國(guó)的雷尼紹仿形測(cè)頭價(jià)格高達(dá)28萬(wàn)元人民幣；德國(guó)Walter的數(shù)控工具磨床

9、，僅一種刀具的編程軟件即需l萬(wàn)美元。而華中數(shù)控與菲地亞相同檔次的仿形數(shù)控系統(tǒng)價(jià)格約僅為其1／3。此外，若進(jìn)口五軸聯(lián)動(dòng)以上的數(shù)控系統(tǒng)，還受到西方政府的管制，要對(duì)最終用戶和最終用途進(jìn)行調(diào)查，限制其使用，若認(rèn)為與軍事工業(yè)有關(guān)，則不予批準(zhǔn)。即使我國(guó)民用工業(yè)能購(gòu)進(jìn)口這類設(shè)備，其價(jià)格也非常昂貴，僅一套CNC單元價(jià)格高達(dá)20多萬(wàn)元人民幣，而華中數(shù)控五軸CNC，價(jià)格約為其1／4。 另外開放式、網(wǎng)絡(luò)化已成為當(dāng)今數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)。華中“世紀(jì)星”系列數(shù)控系統(tǒng)包括世紀(jì)星HNC一18i、HNC一19i、HNC一2I和HNC一22四個(gè)系列產(chǎn)品，均采用工業(yè)微機(jī)(IPC)作為硬件平臺(tái)的開放式體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新技術(shù)路線，充

10、分利用PC軟、硬件的豐富資源，通過(guò)軟件技術(shù)的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的突破。通過(guò)工業(yè)PC的先進(jìn)技術(shù)和低成本保證數(shù)控系統(tǒng)的高性價(jià)比和可靠性。并充分利用通用微機(jī)已有軟硬件資源和分享計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最新成果，如大容量存儲(chǔ)器、高分辨率彩色顯示器、多媒體信息交換、聯(lián)網(wǎng)通訊等技術(shù)，使數(shù)控系統(tǒng)可以伴隨PC技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，從而長(zhǎng)期保持技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。 在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多

11、變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅大力發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：①機(jī)械制造技術(shù)；②信息處理、加工、傳輸技術(shù)；③自動(dòng)控制技術(shù)；④伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；⑤傳感器技術(shù)；⑥軟件技術(shù)等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題，目前許多國(guó)家對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，如美國(guó)的NGC、歐共體

12、的OSACA、日本的OSEC，中國(guó)的ONC等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象(數(shù)控功能)，形成系列化。并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成

13、的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如在EM0200l展中，日本山崎馬扎克公司展出的“Cyber-Production Center”(智能生產(chǎn)控制中心，簡(jiǎn)稱CPC)；日本大隈機(jī)床公司展出的“IT plaza”(信息技術(shù)廣場(chǎng)，簡(jiǎn)稱IT廣場(chǎng))；德國(guó)西門子公司展出的“Open Manufac—tufing Environment”(開放式制造環(huán)境，簡(jiǎn)稱OME)等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高。不僅要求在機(jī)床制造過(guò)程中不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境

14、的污染，也要求在機(jī)床的使用過(guò)程中不產(chǎn)生二次污染。在這種形勢(shì)下，裝備制造領(lǐng)域?qū)C(jī)床提出了無(wú)冷卻液、無(wú)潤(rùn)滑液、無(wú)氣味的環(huán)保要求，機(jī)床的排屑、除塵等裝置也發(fā)生了深刻的變化。上述綠色加工工藝愈來(lái)愈受到機(jī)械制造業(yè)的重視。目前在歐洲的大批量機(jī)械加工中，已有10％一15％的加工實(shí)行了干切削或準(zhǔn)干切削。美國(guó)HARDING的QUEST系列車床、德國(guó)HUELLER的高速加工中心均采用了干切削技術(shù)；日本原洲公司加工中心采用了液氮冷卻技術(shù)；日本富士公司的數(shù)控車床采用了冷風(fēng)冷卻技術(shù)。如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范

15、(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來(lái)l臨。我國(guó)在2000年也開始進(jìn)行中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。STEP—NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先，STEP—NC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下，NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這正是數(shù)控技術(shù)開放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次，STEP—NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙(約75％)、加工程序編制時(shí)間(約35％)和加

16、工時(shí)間(約50％)。 我國(guó)是制造大國(guó)，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場(chǎng)為代價(jià)，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會(huì)嚴(yán)重影Ⅱ向我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題，首先從社會(huì)安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定。 二、設(shè)計(jì)應(yīng)用的原理和理論依據(jù) 本次設(shè)計(jì)所涉及的是XKA503

17、2A/C數(shù)控立式升降臺(tái)銑床自動(dòng)換刀裝置（換刀機(jī)械手組成）。它是多工序數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用最廣泛的換刀裝置，其整個(gè)換刀過(guò)程比較復(fù)雜。首先把加工過(guò)程中需要使用的全部刀具安裝在標(biāo)準(zhǔn)的刀柄上，在機(jī)床外進(jìn)行尺寸預(yù)調(diào)后，按一定的方式裝入刀庫(kù)。換刀時(shí)，現(xiàn)在刀庫(kù)中進(jìn)行選刀，由機(jī)械手從刀庫(kù)和主軸上取出刀具，然后交換位置，把新刀插入主軸，舊到放回刀庫(kù)。存放刀具的刀庫(kù)具有較大的容量，其容量為六把刀具，采用盤型結(jié)構(gòu)，安裝機(jī)床的左側(cè)立柱上。因?yàn)閄KA5032A/C數(shù)控立式升降臺(tái)銑床外形及其他性能參數(shù)等均與THK6363型自動(dòng)換刀數(shù)控鏜銑床相似，所以本機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置的設(shè)計(jì)將效仿THK6363型自動(dòng)換刀數(shù)控鏜銑床換刀裝置，設(shè)

18、計(jì)成采用軸向放置的鼓盤式刀庫(kù)形式和回轉(zhuǎn)式雙臂機(jī)械手組成。 刀具按預(yù)定工序的先后順序插入刀庫(kù)的刀座中，使用時(shí)按順序轉(zhuǎn)到取刀位置。用過(guò)的刀具放在原來(lái)的刀座內(nèi)，也可以按順序放入下一個(gè)刀座內(nèi)。該法不需要刀具識(shí)別裝置，驅(qū)動(dòng)裝置也比較簡(jiǎn)單，工作可靠。但刀庫(kù)中每一把刀具在不同工序中不能重復(fù)使用，為了滿足加工需要只有增加刀具的數(shù)量和刀庫(kù)的容量，這就降低了刀具和刀庫(kù)的利用率。此外，裝刀時(shí)必須十分謹(jǐn)慎，如果刀具不按順序裝在刀庫(kù)中，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。順序選刀是在加工之前，將加工零件所需刀具按照工藝要求依次插入刀庫(kù)的刀套中，順序不能有差錯(cuò)。加工時(shí)按順序調(diào)刀。適合加工批量較大、工件品種數(shù)量較少的中、小型自動(dòng)換刀裝置

19、。可知數(shù)控銑床用4把刀就可以完成大多數(shù)銑削加工。所以這個(gè)容量為六把刀的刀庫(kù)，幾乎不存在加工過(guò)程需要重復(fù)利用刀具的情況，所以刀具的選擇方式為順序選擇刀具。 兩手互相垂直的回轉(zhuǎn)式單臂雙手機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)是換刀動(dòng)作可靠，換刀時(shí)間短，缺點(diǎn)刀柄精度要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，聯(lián)機(jī)調(diào)整的相關(guān)精度要求高，機(jī)械手離加工區(qū)較近。一般來(lái)說(shuō)，這種機(jī)械手用于刀庫(kù)刀座軸線與機(jī)床主軸軸線垂直，刀庫(kù)為徑向存取刀具形式的自動(dòng)換刀裝置，因此，XKA5032A/C數(shù)控立式升降臺(tái)銑床的自動(dòng)換刀裝置中可采用這種機(jī)械手形式。 三、設(shè)計(jì)方案論證分析 XKA5032A/C數(shù)控立式升降臺(tái)銑床主要由床身、升降臺(tái)、工作臺(tái)、立銑頭、主傳動(dòng)、主變速、拉

20、刀機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、吊掛、電柜、等部分組成。機(jī)床本身并不帶自動(dòng)換刀裝置。自動(dòng)換刀裝置作為一套獨(dú)立的、完整的機(jī)床部件，設(shè)計(jì)依據(jù)是該機(jī)床的型式、工藝范圍及刀具的種類和數(shù)量等。 1. 1電動(dòng)機(jī)初選 （1） 選擇電動(dòng)機(jī)類型 （2） 選擇電動(dòng)機(jī)容量 （3） 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 1.2確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 （1）總傳動(dòng)比 （2）分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比 1.3確定各軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率 （1）各軸轉(zhuǎn)速 （2）各軸輸入功率 （3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩 1.4電動(dòng)機(jī)的校核 （1）轉(zhuǎn)矩校核 （2）轉(zhuǎn)速校核 1.5刀庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）齒輪傳動(dòng)的計(jì)算 （2）

21、軸的校核 （3）滾動(dòng)軸承的校核 （4）蝸桿蝸輪的設(shè)計(jì) （5）鍵的校核 1.6實(shí)現(xiàn)功能 數(shù)控加工中心刀庫(kù)設(shè)計(jì) 1.7關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn) 主要傳動(dòng)部件設(shè)計(jì) 刀庫(kù)的設(shè)計(jì) 換刀裝置的設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)的選擇 1.8開發(fā)環(huán)境及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境： a. 硬件配置：，處理器：Core-i3；內(nèi)存：4G；硬盤：500G； b. 操作系統(tǒng)：中文Windows 7； c. 開發(fā)工具：AutoCAD； d. 輔助軟件：Microsoft Office ； e. 開發(fā)地點(diǎn)：； 四、預(yù)期成果 軟件：該系統(tǒng)windows環(huán)境下的CAD設(shè)計(jì)圖。 文檔：開題報(bào)告，中期報(bào)告，需求

22、分析，詳細(xì)的設(shè)計(jì)文檔，測(cè)試文檔，畢業(yè)論文 五、工作進(jìn)度計(jì)劃 1、第1-2周，實(shí)習(xí)調(diào)研、收集相關(guān)的資料完成開始報(bào)告 2、第3周， 確定目標(biāo)和制定總體設(shè)計(jì)方案 3、第4-8周，根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算，畫出機(jī)構(gòu)裝配圖 4、第9-11周，建立程序原型，調(diào)試系統(tǒng)程序 5、第12周，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 六、參考文獻(xiàn) [1] 胡仁喜，數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [2] 熊光華，數(shù)控機(jī)床. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [3] 王愛玲. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床. 北京：浙江大學(xué)出版社，2004 [4] 孫訓(xùn)方，方孝淑，關(guān)來(lái)泰編. 材料力學(xué). 北京：高等教育出版

23、社，2002 [5] 成大先主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002 [6] 朱龍根主編. 簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [7] 夏田. 數(shù)控加工中心設(shè)計(jì). 北京：機(jī)化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [8] 吳宗澤主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [9] 余仲裕.數(shù)控技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [10] 魏杰.數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009 [11] 卜炎主編. 機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [12] 王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2001 [13] 王可.實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè).遼寧：遼寧科技技術(shù)出版社，1999 [14] 高德文.數(shù)控加工中心.北京化學(xué)工業(yè)出版社，2003 [15] 譚春暉.加工中心換刀方式的選擇.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2004 [16] 朱輝.曹光.畫法幾何與工程制圖.上海上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2003 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 2014年 1月 7日