数控加工中心刀盘

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1、目录目录1引言11.1数控加工中心概述11.2数控加工中心的分类11.3加工中心的主要加工对象21.4加工中心的特点31.5加工中心刀库的形式41.6换刀装置的形式52总体方案的确定72.1刀库主要参数72.2电动机的初选72.3确定传动装置的总传动比和分配传动比82.4确定各轴转速、转矩和功率92.5电动机的校核113刀库设计与校核133.1齿轮传动的计算133.2轴的校核173.3滚动轴承的校核213.4蜗轮蜗杆的设计223.5键的校核224刀具交换装置234.1换刀简介234.2换刀过程23结论24致谢25参考文献26附录127附录2

2、28附录328I毕业设计（论文）1引言1.1数控加工中心概述数字控制是20世纪中期发展起来的一种自动控制技术，是用数字化信号进行控制的一种方法[16]。采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床[8]。加工中心（MachiningCenter,简称MC）是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。它是适应省力、省时和节能的时代要求而发展起来的，它综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、气动技术、拖动技术、现在控制理论、测量及传感技术以及通讯诊断、刀具和应用编程技术的高技术产品，将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能聚集在一台

3、加工设备上，且增设有自动换刀装置和刀库，可以在一次安装工件后，数控系统控制机床按不同工序自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能；依次完成多面和多工序的端平面、孔系、内外倒角、环形槽及攻螺纹等加工[4]。随着电子技术的迅速发展，以及各种性能良好的传感器的出现和运用，加工中心的功能日趋完善，这些功能包括：刀具寿命的监视功能，刀具磨损和损伤的监视功能，切削状态的监视功能，切削异常的监视、报警和自动停机功能，自动检测和自我诊断功能及自适应控制功能等[1]。加工中心还与载有随行夹具的自动托板进行有机连接

4、，并能进行切屑自动处理，使得加工中心成为柔性制造系统、计算机集成制造系统合自动化工厂的关键设备和基本单元。1.2数控加工中心的分类1.2.1按照机床形态分类（1）卧式加工中心指主轴轴线为水平状态设置的加工中心。卧式加工中心一般具有3-5个运动坐标。常见的有三个直线运动坐标(沿X、Y、Z轴方向)加一个回转坐标(工作台)，它能够使工件一次装夹完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工。卧式加工中心较立式加工中心应用范围广，适宜复杂的箱体类零件、泵体、阀体等零件的加工。但卧式加工中心占地面积大，重量大；结构复杂，价格较高[1]。（2）立式加工中心指

5、主轴轴心线为垂直状态设置的加工中心。立式加工中心一般具有三个直线运动坐标，工作台具有分度和旋转功能，可在工作台上安装—个水平轴的数控转台用以加工螺旋线零件。立式加工中心多用于加工筒单箱体、箱盖、板类零件和平面凸轮的加工。立式加工中心具有结构简单、占地面积小、价格低的优点。（3）龙门加工中心与龙门铣床类似，适应于大型或形状复杂的工件加工。26毕业设计（论文）（4）万能加工中心万能加工中心也称五面加工中心小工件装夹能完成除安装面外的所有面的加工；具有立式和卧式加工中心的功能。常见的万能加工中心有两种形式：一种是主轴可以旋转900既可象立式加工中

6、心一样，也可象卧式加工中心一样；另一种是主轴不改变方向，而工作台带着工件旋转900完成对工件五个面的加工。在万能加工中心安装工件避免了由于二次装夹带来的安装误差，所以效率和精度高，但结构复杂、造价也高[1，2]。1.2.2按换刀形式分类（1）带刀库机械手的加工中心加工中心换刀装置由刀库、机械手级组成，换刀动作由机械手完成。（2）机械手的加工中心这种加工中心的换刀通过刀库和主轴箱配合动作来完成换刀过程。（3）转塔刀库式加工中心一般应用于小型加工中心，主要以加工孔为主。加工中心常按主轴在空间所处的状态分为立式加工中心和卧式加工中心，加工中心的主

7、轴在空间处于垂直状态的称为立式加工中心，主轴在空间处于水平状态的称为卧式加工中心。主轴可作垂直和水平转换的，称为立卧式加工中心或五面加工中心，也称复合加工中心。按加工中心立柱的数量分；有单柱式和双柱式（龙门式）[7]。1.2.3按数控系统功能分类加工中心根据数控系统控制功能的不同分：有三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等。三轴、四轴是指加工中心具有的运动坐标数，联动是指控制系统可以同时控制运动的坐标数，从而实现刀具相对工件的位置和速度控制[11]。1.2.4按工作台的数量和功能分类有单工作台加工中心、双工作台加工中心

8、，和多工作台加工中心。1.2.5按加工精度分类（1）普通加工中心普通加工中心，分辨率为1μm，最大进给速度15～25m/min，定位精度l0μm左右。（2）高精度加工中心高精度加