加工中心自動換刀系統設計（盤式）—刀庫設計

摘   要

    刀庫是自動換刀裝置中最主要的部件之一，其容量、布局以及具體結構對加工中心的設計有很大影響。

    16刀刀庫是在小型加工中心應用最為廣泛，根據使用的場合和實際運用的要求，設計了相應的16刀的圓盤式刀庫，并且對它的控制進行了一定的研究。

   論文首先對16刀刀庫總體設計方案進行闡述，闡述其各部件的工作原理，然后就刀庫的結構設計與控制分章節對各個部分進行計算與設計。

刀庫的結構設計是本文研究的重點，傳動部分為蝸桿蝸輪的一種減速裝置，對于該裝置中的蝸桿、蝸輪以及相關的軸都進行了詳細的計算;控制部分為刀庫送刀部分，由液壓控制和PLC控制完成。

關鍵詞：加工中心，刀庫，蝸桿蝸輪，液壓，PLC。

ABSTRACT

   Tool storage is one of the main...

Key words: machining centre, Magazine, worm, worm gear, hydraulic pressure, PLC

目錄

摘   要3

緒論1

1引言1

1.1加工中心簡介1

1.1.1加工中心的發展簡史1

1.1.2加工中心的結構組成3

1.1.3加工中心的分類4

1.1.4加工中心的發展趨勢8

2刀庫的類型11

2.1刀庫的類型12

2.2刀庫的結構與傳動15

2.3刀庫驅動電動機的選定18

2.3.1按負載轉矩選18

2.3.2按加速時的最大轉矩選20

2.3.3校驗21

2.3.4分配傳動比21

3刀庫傳動機構的設計22

3.1初定刀套線速度22

3.2刀庫傳動方式22

4.1軸的材料30

4.2蝸桿軸的初步估算30

4.2.1初步估算軸的最小直徑30

4.2.2選擇聯軸器31

4.2.3確定滾動軸承的類型32

4.2.4初步估計蝸桿軸各段的尺寸32

4.3 蝸輪軸的初步估算33

4.3.1初步估算軸的最小直徑33

4.3.2確定軸伸處的最小直徑34

4.3.3確定滾動軸承的類型34

4.3.4初步估計蝸輪軸的各段尺寸35

4.4 軸徑的設計與校核35

4.4.1 蝸桿軸35

4.4.2蝸輪軸的計算42

5軸承的校核48

5.1蝸桿軸48

5.2  蝸輪軸48

6其它零部件尺寸的設計與計算50

6.1  回零減速撞塊尺寸的計算50

6.2  刀盤與刀套的設計51

6.2.1  刀套51

6.2.2  刀盤52

6.3  刀具（刀座）識別裝置52

7液壓系統的設計54

7.1  液壓缸的載荷組成和計算54

7.2  液壓缸內徑以及其它尺寸的確定54

7.2.1計算液壓缸的主要結構尺寸55

7.2.2  油缸壁厚的計算56

7.2.3  缸底厚度計算57

7.3  油缸長度L的確定58

7.4  液壓系統初步設計58

8 PLC控制60

9結論63

10致    謝65

參 考 文 獻66