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哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
張翃彪
分院
機(jī)電學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
機(jī)電四班
指導(dǎo)教師姓名
王月紅
職稱
助理工程師
從事
專業(yè)
工學(xué)院
是否外聘
□是否
題目名稱
立式車床刀具伺服刀庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
目的：針對(duì)機(jī)床的特點(diǎn)，在自動(dòng)換刀裝置整體設(shè)計(jì)方案中，結(jié)構(gòu)形式上采用了盤(pán)式刀庫(kù)和液壓機(jī)械手臂相結(jié)合的形式．在控制上，采用了無(wú)觸點(diǎn)接近式開(kāi)關(guān)來(lái)控制盤(pán)式刀庫(kù)和機(jī)械手臂的順序動(dòng)作，不僅提高了動(dòng)作的精度，而且便于調(diào)整和維護(hù)．
意義：在零件制造過(guò)程中，大量的時(shí)間用于更換刀具，切削加工時(shí)間僅占整個(gè)工時(shí)中較小的比例。為了縮短非切削時(shí)間，提高機(jī)床的自動(dòng)化程度，機(jī)床正朝著一臺(tái)機(jī)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(jī)床中，必須帶有自動(dòng)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(jìn)一步提高加工的自動(dòng)化程度，提高生產(chǎn)效率。
二、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
主要由動(dòng)力傳動(dòng)裝置、機(jī)械手、刀夾定位塊、12 工位刀盤(pán)等組成。
1、傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)：動(dòng)力傳動(dòng)裝置主要由交流伺服電機(jī)、精密減速器、減速器座、小齒輪、齒圈等組成。電機(jī)、減速器與小齒輪直聯(lián)，并通過(guò)減速器座固定在刀庫(kù)連接板上。電機(jī)經(jīng)精密減速器降速后，帶動(dòng)齒圈，使與齒圈通過(guò)螺栓連結(jié)的12工位刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置及倍率選擇可以調(diào)整，從而獲得需要的刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)速度。
2、械手設(shè)計(jì)：刀庫(kù)與刀架滑枕間換刀過(guò)程的送刀和取刀動(dòng)作是由機(jī)械手完成的。機(jī)械手主要由推拉油缸、導(dǎo)向桿、機(jī)械手手臂、機(jī)械手手指等部分組成。推拉油缸通過(guò)螺栓固定在連接板上。推拉油缸右端的送刀進(jìn)油口來(lái)油時(shí)，推動(dòng)活塞帶動(dòng)機(jī)械手手臂將刀架所需更換的刀夾從刀庫(kù)中送出，此時(shí)左端的取刀進(jìn)油口回油。推拉油缸左端的取刀進(jìn)油口來(lái)油時(shí)，推動(dòng)活塞帶動(dòng)機(jī)械手臂將刀架不需要的刀夾取回刀庫(kù)，此時(shí)右端的送刀進(jìn)油口回油。刀夾上有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，由機(jī)械手手指勾住，完成送刀、取刀的動(dòng)作。機(jī)械手手指勾住刀夾的動(dòng)作由機(jī)械手手臂中的液壓缸完成。當(dāng)機(jī)械手手指動(dòng)作，來(lái)油口來(lái)油時(shí)，液壓油經(jīng)導(dǎo)向桿內(nèi)的油孔作用于機(jī)械手手臂的小活塞上，推動(dòng)設(shè)計(jì)成杠桿機(jī)構(gòu)的手指鉤，完成勾住刀夾的動(dòng)作。手指鉤、小活塞分別由彈簧完成復(fù)位動(dòng)作。
3、在刀庫(kù)盤(pán)上的定位夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：刀夾定位夾持機(jī)構(gòu)用于支承、定位刀夾。在刀盤(pán)的每個(gè)工位上均設(shè)置兩塊刀夾定位塊，每?jī)蓧K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(pán)回轉(zhuǎn)中心尺寸一致。提高換刀過(guò)程的可靠性。定位機(jī)構(gòu)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(jìn)刀夾兩側(cè)的定位窩實(shí)現(xiàn)的
三、技術(shù)路線
1．了解題目、熟悉相關(guān)資料。
2．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
3．參數(shù)的確定及計(jì)算；
4．圖紙?jiān)O(shè)計(jì)
5. 完成1.5萬(wàn)字說(shuō)明書(shū)
本設(shè)計(jì)的刀庫(kù)是儲(chǔ)備一定數(shù)量的刀具，刀具庫(kù)中的刀具主要用于對(duì)工件的切、鉆、銑、鏜等加工。刀庫(kù)主要由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、機(jī)械手、刀盤(pán)等組成。定減速器、傳動(dòng)比。選取電動(dòng)機(jī)并且進(jìn)行齒輪強(qiáng)度校核；了解設(shè)計(jì)機(jī)械手；設(shè)計(jì)刀盤(pán)等。
四、進(jìn)度安排
1——2周：完成開(kāi)題報(bào)告；
3——6周：進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，完成整體結(jié)構(gòu)草圖；
7——13周：優(yōu)化方案，設(shè)計(jì)計(jì)算及繪制裝配圖；
14——16周：完成說(shuō)明書(shū)，最終檢查，整理資料，準(zhǔn)備答辯。
五、參考文獻(xiàn)
1.?《機(jī)械設(shè)計(jì)》??邱宣懷，高等教育出版社；
2.?《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》??除顥，機(jī)械設(shè)計(jì)工業(yè)出版社；
3.?《立式加工中心刀庫(kù)刀套的改進(jìn)設(shè)計(jì)》??李體仁，張淳，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造；
4.?《盤(pán)式刀庫(kù)加工中心自動(dòng)換刀系統(tǒng)控制》?陳芳，李繼中，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造；
5.?《一種新型的無(wú)機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置》??謝紅，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程；
六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日