立式加工中心刀库的机构设计.docx

摘要:刀库设计课题具有较好的应用价值，也是当今机械工程自动化的、高效化的背景下的研究方向之一。在16刀与24刀等应用较为广泛的情况下，本课题按照常规小型加工中心的要求，选择栏较为少见的20把刀容量进行设计。

本说明书首先将二十刀立式加工中心刀库机构总体布置简要说明，而后按照模块化的思路进行刀库各个机构的设计和校验。本文基本为每章一个机构大的模块。

本课题蜗轮蜗杆装置是重点，在校核上，主要对涡轮轴、蜗杆轴以及机械手的各个轴进行校核验算。而后，用该套数据尝试进行solidworks模型的建立。

关键词 立式加工中心；刀库机构；蜗杆蜗轮；轴；轴承

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1 立式加工中心刀库课题的选题背景和意义-1

1.2 立式加工中心-1

1.3 刀库的研究现状-1

1.3.1 刀库现有机构形式-2

1.3.2 我国刀库研制的现状-3

2 刀库机构的总体方案-4

2.1 刀套式圆盘刀库工作原理-4

2.1.1 工作原理-4

2.1.2 具体换刀流程-4

2.2 立式加工中心刀库大体结构-5

3减速机构设计与电机选型-6

3.1 驱动电机选型-6

3.1.1 负载转矩-6

3.1.2 加速阶段的最大转矩计算-7

3.1.3 传动参数设计与分配-8

3.2 减速机构形式及其参数设计-8

3.2.1 设定刀套转动的线速度-8

3.2.2 涡轮蜗杆设计-9

3.3 蜗轮蜗杆轴的设计与校核-15

3.3.1 材料选择-15

3.3.2 蜗杆轴的设计-15

3.3.3 蜗杆轴的校核-16

3.3.4 蜗轮轴的设计-21

3.3.5 蜗轮轴的校核-22

4 刀库标准件的选型与校核-27

4.1 轴承的选型与校核-27

4.1.1 轴承的选型-27

4.1.2 轴承的校核-28

4.2 联轴器的选型-29

4.3 键的选型-29

4.3.1 键的选型-29

4.3.2 键的校核-30

5 其余零部件参数的设计-31

5.1 刀套-31

5.2 刀盘-32

6 刀库零部件三维建模及动画仿真-33

6.1 机构建模-33

6.2 动画-34

6.3 干涉检查-35

结论-36

致谢-37

参考文献-38