數(shù)控臥式鏜銑床刀庫機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析【CAD圖紙和文檔終稿可編輯】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告
題目：數(shù)控臥式鏜銑床刀庫機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級
姓 名
學(xué) 號
導(dǎo) 師
2013年 3 月 20 日
1.設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r :
本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是了解刀庫機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的性能要求，了解刀庫機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的工作原理，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算分析，從一開始拿到任務(wù)書正式開始畢業(yè)設(shè)計(jì)以來，按照任務(wù)書的要求，我的工作進(jìn)展還較為順利。至今為止，通過大量查閱相關(guān)資料，我了解了課題的背景和發(fā)展?fàn)顩r，完成了對課題的分析，對升降機(jī)構(gòu)的裝配圖有了認(rèn)識，并提出了自己的方案，完成了開題報(bào)告和對外文文獻(xiàn)的翻譯，對升降機(jī)構(gòu)有了一定的認(rèn)識。
圖1 升降機(jī)構(gòu)
自動(dòng)換刀機(jī)械手由升降絲杠1、滑座2、橫梁3、液動(dòng)機(jī)4、裝刀手5、手架6、卸刀手7組成并與刀庫8（由四排帶刀套的鏈條組成，每條鏈條上均有15個(gè)刀套）組成自動(dòng)換刀裝置。
升降機(jī)構(gòu)由液動(dòng)機(jī)、滾珠絲杠、螺旋副間隙調(diào)整墊、導(dǎo)向柱、減速齒輪和無觸點(diǎn)行程開關(guān)等組成。當(dāng)接受使手架上升或下降(找刀排)指令后,壓力油進(jìn)到液動(dòng)機(jī)中,液動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),使手架帶著裝、卸刀手升降。因刀庫有四排刀排,手架可上下移動(dòng)3*420毫米的距離,當(dāng)手架上下運(yùn)動(dòng)接近所選刀排位置時(shí),其上的懸臂感應(yīng)塊使安裝在刀排相應(yīng)位置的無觸點(diǎn)行程開關(guān)發(fā)信,控制手架升降油路的調(diào)速閥作用使手架減速,當(dāng)?shù)竭_(dá)所選刀排要求準(zhǔn)確定位時(shí),裝在減速齒輪上的感應(yīng)塊無觸點(diǎn)行程開關(guān)(12XK或20XK)發(fā)信,切斷手架升降油路, 液動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),手架即停在所規(guī)定的位置上。 滾珠絲杠和螺母間隙,可用修磨調(diào)整墊來達(dá)到。導(dǎo)向柱除起導(dǎo)向作用外,并使?jié)L珠絲杠在傳動(dòng)中免受彎曲力距的作用,使手架升降運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠。
圖2 機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)裝配圖
數(shù)控臥式鏜銑床刀庫機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)由液動(dòng)機(jī),滾珠絲杠副，手架，減速離合器2，減速齒輪,訊號盤3,訊號開關(guān)5導(dǎo)向柱6等組成。
2.存在問題及解決措施:
由于畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的范圍很廣，幾乎囊括了在大學(xué)里所學(xué)的全部知識，很多在大一、大二學(xué)習(xí)的知識由于很久沒有接觸造成了這些知識的模糊甚至淡忘，所以在某些細(xì)節(jié)方面總是會有多多少少的問題，給設(shè)計(jì)帶來了不小的麻煩。下面是我設(shè)計(jì)過程中遇到的問題以及解決方案。
問題(1)：液動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，那么滾珠絲杠副的工作原理是什么？
在設(shè)計(jì)過程中，通過翻閱大量資料，我首先想到的是看圖冊，和同學(xué)討論，在查閱相關(guān)資料，目前基本了解了滾珠絲杠副的工作原理。
圖3 滾珠絲杠副基本結(jié)構(gòu)
從圖可知滾珠絲杠副就是指在具有螺旋槽的絲杠與螺母之間,連續(xù)填滿滾珠作為中間體的螺旋傳動(dòng)。其工作原理如上當(dāng)螺母2(或絲杠1)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在絲杠與螺母間布量的滾珠3依次沿螺紋滾道滾動(dòng)同時(shí)滾珠3促使絲杠1(或螺母2)作直線運(yùn)動(dòng)。為了防止?jié)L珠沿螺紋滾道滾出,在螺母上設(shè)有滾珠循環(huán)返回裝置(返向器)4,構(gòu)成一個(gè)滾珠循環(huán)通道。借助于這個(gè)返回裝置,可以使?jié)L珠沿滾道面運(yùn)動(dòng)后,經(jīng)通道自動(dòng)地返回到其工作的入口處,從而使?jié)L珠能在螺紋滾道上繼續(xù)不斷地參與工作。為了消除間隙和提高傳動(dòng)精度及剛度滾珠螺母常由兩段組成。
問題(2)：刀庫機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的性能要求是什么？
目前知道了刀庫機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的工作原理,但對它的性能要求不了解,正在翻閱資料,以便之后對它進(jìn)行計(jì)算分析。
問題(3)：升降機(jī)構(gòu)中電機(jī)是如何受力的？
當(dāng)手抓接到上升找刀排的指令后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠向使手抓上升的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)手抓上升到接近所選刀排位置時(shí)，手臂支架上的感應(yīng)塊，使刀庫上與刀排位置相應(yīng)的無觸點(diǎn)開關(guān)發(fā)出訊號，電動(dòng)機(jī)變速，手架隨之減速，裝在訊號盤上的定位塊轉(zhuǎn)到使訊號開關(guān)同時(shí)發(fā)出訊號時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，摩擦片式離合器吸合，絲杠制動(dòng)，手抓準(zhǔn)確地停在預(yù)定的換刀位置上。手架下降找刀排過程與上升情況基本相同，只是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠時(shí)旋轉(zhuǎn)的方向相反。
問題四：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算分析？
在設(shè)計(jì)中，不知道用哪些計(jì)算公式來計(jì)算升降機(jī)構(gòu)，正在網(wǎng)上查閱相關(guān)文獻(xiàn)，來完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算分析。
3.后期工作安排:
(1)．10—11周: 在了解了性能要求后，翻閱資料，查找公式；
(2)．11—12周: 完成詳細(xì)的設(shè)計(jì)并計(jì)算；
(3)．12—13周: 根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)以及所選機(jī)構(gòu)畫出零件圖和裝配圖；
(4)．13—14周: 編寫設(shè)計(jì)說明書以及校核圖紙，交給導(dǎo)師查閱；
(5). 14—15周: 準(zhǔn)備完成最后答辯。
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
4
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