數控臥式鏜銑床刀庫機械手升降機構設計與分析【CAD圖紙和文檔終稿可編輯】
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畢業(yè)設計（論文）
題目：數控臥式鏜銑床刀庫機械手升降機構設計與分析
系 別： 機電信息系
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
班 級：
學 生：
學 號：
指導教師：
2013年05月
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數控臥式鏜銑床刀庫機械手升降機構設計與分析
摘 要
數控臥式機床的發(fā)展與應用，大大降低了零件的加工輔助時間，提高了生產效率。隨著數控機床的普及應用，機械加工的自動化程度大大提高，數控機床發(fā)展成了當今普遍應用的一種更新、更先進的制造設備。加工中心帶有刀庫和自動換刀裝置，可以實現按照預定程序對工件進行多工序加工。
數控臥式鏜銑床是一種具有自動換刀裝置和任意分度數控轉臺的數字控制機床，工件在一次裝夾后能自動完成幾個側面的的多種工序的加工。數控臥式鏜銑床刀庫機械手升降機構由液動機、滾珠絲杠副、減速齒輪、摩擦片式電磁離合器等構成。了解刀庫機械手升降機構的性能要求;了解刀庫機械手升降機構的工作原理，進行結構設計和計算分析;液動機帶動滾珠絲杠轉動，帶動手架運動，通過減速和離合器吸合，絲杠制動，使手架準確停在換刀位置，良好的結構設計能夠實現刀庫中刀具的快速更換，提高機床的加工效率。
關鍵詞: 升降機構；JCS-013數控鏜銑床；液動機；滾珠絲杠；手架；離合器；
CNC horizontal boring and milling machine tool storage manipulator lifting mechanism design and analysis
Abstract
With the development of NC,the automatic tool changer system is more and more important in the modern advanced manufacture,because the ATC can shorten the cycle time of product manufacturing,improve the precision of product machining.The latest requirements of machine tool user comprise of diversification of control object,complexity of process,flexible of application and high reliability.The function of tool magazine is that stores the tool and moves the tool
which will be used in the next manufacturing process to the right changeover position and robot will finish the change over tool.
CNC horizontal boring and milling machine is a automatic tool change device and arbitrary indexing of digital control machine tool nc rotary table, After a clamping workpiece can automatically complete several profiles of a variety of machining process. CNC horizontal boring and milling machine tool storage manipulator lifting mechanism by the Liquid motive, The ball screw vice, Reduction ear, Friction plate electromagnetic clutch, etc. Understanding of knife library manipulator lifting mechanism performance requirements ,The understanding of the principle of operation of knife library manipulator lifting mechanism, Structure design and calculation analysis, Liquid motivation drives the ball screw rotation, lead frame hand movement, By slowing down and clutch and screw brake, make hand aircraft parked in knife position accurately,
Good design can bring about quick replacement knife tool in library, improve the processing efficiency of machine tool.
Key words: Lifting mechanism; CNC horizontal boring and milling machine ;Liquid motive ;Ball screw;Hand; Clutch;
目錄
1 緒論 1
1.1數控鏜銑床的結構組成 1
1.2國內外數控機床的發(fā)展 2
1.2.1國內外數控臥式鏜銑床的現狀 2
1.3數控機床的發(fā)展趨勢 5
1.3.1高速化、高精度化、高可靠性 5
1.3.2復合化 6
1.3.3智能化 6
1.3.4柔性化、集成化 6
2數控臥式鏜銑床刀庫機械手升降機構設計 7
2.1 設計目的 7
2.2 設計內容 7
2.3升降機構的組成和運動 7
2.3.1升降機構的組成 7
2.3.2 手架升降機構的運動 8
3 升降機構驅動電機 9
3.1 升降電機的選擇 9
3.1.1 升降電機的理論分析 9
3.1.2升降電機的選擇 10
3.2 電機調速 11
3.2.1 變頻調速原理 12
3.2.2變頻器選型時要確定以下幾點 12
4摩擦片式電磁離合器的選用 13
4.1轉矩特性 13
4.2動作特性 14
4.3散熱特性與壽命 14
4.4摩擦片式電磁離合器的測試方法 14
4.4.1靜力矩的測定 14
4.4.2動力矩的測定 14
4.4.3空轉力矩的測定 15
4.4.4殘留力矩及力矩消滅時間的測定 15
4.5選用電磁離合器的注意事項 16
5 滾珠絲杠副的選用 17
5.1滾珠絲杠副的工作原理 17
5.2滾珠絲杠副的類型 18
5.2.1外循環(huán) 18
5.2.2 內循環(huán) 18
5.3滾珠絲杠副的傳動特點 19
5.4滾珠絲杠的選用指標 19
5.5滾珠絲杠副的設計計算 20
5.6滾珠絲杠的保護 24
6 控制系統(tǒng) 25
6.1模擬式 25
6.2數字式 25
6.2.1行程開關 25
6.2.2接近開關 26
總 結 27
參 考 文 獻 28
致 謝 29
畢業(yè)設計（論文）知識產權聲明 30
畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 31
0
1 緒論
在車床、鏜床、銑床、插、拉床、磨床、數控加工中心、齒輪加工中心、切斷機床、特種加工機床、組合機床、柔性制造系統(tǒng)等眾多機械加工設備中，鏜銑床加工特點：加工過程中工件不動，讓刀具移動，并使刀具轉動（主運動），在實踐中具有“萬能機床”的稱號。
鏜銑床主要是刀具在工件上加工已有預制孔的機床。通常，刀具旋轉為主運動，刀具或工件的移動為進給運動。它主要是用來加工高精度孔或一次定位完成多個孔的精加工，此外還可以從事與孔精加工有關的其他加工面的加工。
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