论文简介：

毕业设计-数控立式铣床自动换刀装置机械手与液压系统设计，共26页，13716字，附设计图纸、任务书、开题报告、外文翻译等
课题来源于常州机床厂，数控机床为了进一步提高生产率，进一步压缩非切削时间，现代的机床逐步发展为在一台机床上在一次装中完成多工序或全部工序的加工。数控机床为了能在工件一次装夹中完成多个工步，以缩减辅助时间和减少多次安装工件引起的误差，通常带有自动换刀系统。对工件的多工序加工而设置的存储及更换刀具的装置称为自动换刀装置(Automatic Tool Changer，ATC);自动换刀（Automatic Tool Change 简称ATC）系统由控制系统和换刀装置组成。在数控铣床的基础上，如果再配以刀具和自动换刀系统，就构成加工中心（Machining center 简称MC）。故自动换刀装置（ATC）是必不可少的，它可减轻劳动强度，减少换刀时间，既提高了机床的自动化程度，又提高了劳动生产率。带刀库的自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置（换刀机械手）组成。它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀装置，其整过换刀过程比较复杂。首先把加工过程中需要使用的全部刀具安装在标准的刀柄上，在机床外进行尺寸预调后，按一定的方式装入刀库。换刀时，先在刀库中进行选刀，由机械手从刀库和主轴上取出刀具，然后交换位置，把新刀插入主轴，旧刀放回刀库。存放刀具的刀库可具有较大的容量，它既可以安装在主轴箱的侧面或上方，也可以作为独立部件安装在机床以外。
本课题依据机床的型式、工艺范围及刀具的种类和数量等某乙数控立式升降台铣床设计一套独立的自动换刀装置。主要完成换刀机械手及液压系统设计，并完成编写设计计算说明书，翻译外文资料等。
1）刀库容量：4-6
2）选刀方式：顺序选刀
3）刀具重复定位精度：5"
4) 刀具换刀时间短，换刀安全可靠高。
工作内容、
本课题依据机床的型式、工艺范围及刀具的种类和数量等某乙数控立式升降台铣床设计一套独立的自动换刀装置。主要参与刀库结构设计，刀库换刀动作顺序分析，完成换刀机械手及液压系统设计，并完成编写设计计算说明书，翻译外文资料等。
设计方案、技术路线
刀库式的自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置（换刀机械手）组成。它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀装置，其整个换刀过程比较复杂，首先把加工过程中需要使用的全部刀具安装在标准的刀柄上，在机床外进行尺寸预调后，按一定的方式装入刀库。换刀时，先在刀库中进行选刀，由机械手从刀库和主轴上取出刀具，然后交换位置，把新刀插入主轴，旧刀放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量，其容量为四到六把刀具,采用盘形结构,安装在机床的左侧立柱上。 由于不同的数控机床（加工中心）的刀库与主轴的相对位置不同。所以各种数控机床所使用的换刀机械手也不尽相同。本次设计采用两手互相垂直的回转式单臂双手机械手，这种机械手的优点是换刀动作可靠，换刀时间短，缺点是刀柄精度要求高，结构复杂，联机调整的相关精度要求高，机械手离加工区较近。一般来说，这种机械手用于刀库刀座轴线与机床主轴轴线垂直，刀库为径向存取刀具形式的自动换刀装置，因此，在数控立式铣床的自动换刀装置中可采用这种机械手形式。
在自动换刀装置的整个换刀过程中，换刀动作的控制由刀库控制部分、换刀机械手控制部分以及主轴箱控制部分三部分组成，它们组成是一个互相联系的系统，液压系统主要为自动换刀装置提供动力与控制。自动换刀装置将使用液压系统控制换刀液压系统由液压油箱、管路、控制阀等组成。控制阀采用分散布局、就近安装原则，分别装在刀库和立柱上。电磁阀上贴有磁号码（如YV1、YV2、YV3），便于用户进行检测与维修。

摘 要
本次课题主要完成数控立式铣床自动换刀装置机械手与液压系统设计。参与自动换刀装置总体设计，自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置（换刀机械手）组成。设计的自动换刀装置仿效THK6363型自动换刀数控镗铣床换刀装置，设计成采用轴向放置的鼓盘式刀库形式和回转式双臂机械手组成。
设计中机械手采用刀库刀座轴线与机床主轴轴线垂直形式，设计得两手互相垂直的回转式单臂双手机械手结构，换刀动作可靠，换好时间短，缺点是刀柄精度要求高，结构复杂，联机调整的相关精度要求高，机械手离加工区较近。
自动换刀装置将使用液压系统控制换刀过程。主要完成了自动换刀装置液压系统原理图设计，液压站的结构设计。 功能原理满足主机动作要求，结构设计合理可行。
关键词：自动换刀装置；刀库；换刀机械手；液压站。

目录
第一章 绪 论 3
1.1 数控铣床种类 3
1.2 立式数控铣床 3
1.2.1 立式数控铣床的概述 3
1.2.2 立式数控铣床的功能 3
1.2.3 立式数控铣床的主轴特征 4
1.3 课题来源 4
1.4 换刀机械手 4
1.4.1 自动换刀装置应当满足的基本要求 5
第二章 设计方案的确定 6
2.1 课题内容 6
2.2 确定其自动换刀装置的形式 6
第三章 换刀机械手结构设计 8
3.1 确定换刀机械手形式 8
3.2 换刀机械手的工作原理 9
3.3 机械手的自动换刀过程的动作顺序 9
3.4 两手相互垂直的回转式单臂双手机械手 10
3.5 机械手回转轴上的齿轮齿条设计 11
3.6 自动换刀装置的相关技术要求 11
3.6.1 主轴准停装置 11
3.6.2 换刀机械手的安装与调试 12
第四章 液压系统的设计 13
4.1 液压站的设计与要求 13
4.1.1 设计步骤 13
4.1.2 明确设计要求 13
4.2 自动换刀装置换刀动作的顺序控制过程 13
4.3 制定基本方案和绘制液压系统图 14
4.3.1 制定基本方案 14
4.3.2 绘制液压系统图 15
4.4 液压元件的选择 15
4.4.1 确定液压泵规格和驱动电机功率 15
4.4.2 阀类元件及辅助元件的选择 17
4.4.3 集成块设计 17
4.4.4 管道尺寸的确定 18
4.4.5 油箱 20
4.4.6 液压系统的验算 21
4.4.7 系统温升的验算 22
4.5 液压元件和管道安装 22
4.5.1 液压元件的安装 22
4.5.2 管道安装 23
小结 24
致谢 25
参考文献 26

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• 毕业设计-数控立式铣床自动换刀装置机械手与液压系统设计
• 沈海军毕业设计
• 沈海军 CAD图
• A0液压站.dwg  [193.43KB]
• A1图纸 机械手.dwg  [158.57KB]
• A2图纸 尺寸联系图.dwg  [85.61KB]
• A2液压集成回路图.dwg  [65.28KB]
• A3电机底座.dwg  [66.43KB]
• A3集成块.dwg  [63.20KB]
• A3图纸 液压控制图.dwg  [68.86KB]
• A3油 箱.dwg  [84.81KB]
• A4放油嘴.dwg  [45.62KB]
• A4隔板.dwg  [39.41KB]
• A4过滤器法兰.dwg  [48.05KB]
• A4机械手顶盖.dwg  [51.51KB]
• A4接头体.dwg  [52.55KB]
• A4螺 塞.dwg  [49.78KB]
• A4螺纹堵.dwg  [47.26KB]
• A4人孔盖.dwg  [110.05KB]
• A4人孔盖法兰.dwg  [59.58KB]
• A4图纸 轴.dwg  [48.94KB]
• 06机单沈海军开题报告毕业设计（KC017-2）.doc  [69.00KB]
• 沈海军-毕业设计进展情况记录.doc  [96.00KB]
• 沈海军1论文.doc  [424.42KB]
• 沈海军材料袋封面（KC022-1）.doc  [74.50KB]
• 沈海军论文.doc  [434.37KB]
• 沈海军论文封面.doc  [52.50KB]
• 沈海军论文摘要.doc  [21.00KB]
• 沈海军外文翻译封面.doc  [52.50KB]
• 数控立式铣床自动换刀装置机械手与液压系统设计.doc  [67.00KB]
• 数控立式铣床自动换刀装置机械手与液压系统设计任务书.doc  [71.00KB]
• 英文翻译资料.doc  [325.00KB]