加工中心16刀刀库的设计与控制.doc

四 川 理 工 学 院 毕 业 设 计（论 文）说 明 书 题 目 学 生 系 别 专 业 班 级 学 号 指 导 教 师 四 川 理 工 学 院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 加工中心16刀刀库的设计与控制 系： 机电工程系 专业： 机械设计制造及其自动化（机电一体化）班级： 学 号： 学生： 指导教师： 接受任务时间 教研室主任 （签名）　　系主任 （签名） 1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 （1）、主要技术指标及要求 刀座数：16 选刀时间：3S （2）、设计内容与要求 （3）、 编写设计计算说明书 说明书应有以下内容 ：①目录；②300字以上的中、英文摘要；③机构原理、液压驱动原理、电器控制原理；④主要零件的设计（包括强度、刚度计算等）；⑤总结；⑥参考文献等内容。 （4）、工程图纸要求 ① 机构装配总图（人工绘图）； ② 主要零部件图（CAD绘图） 2．指定查阅的主要参考文献及说明 （1）《机械设计手册》 （2）《数控机床设计手册》 （3）《传感器》 （4）《机电传动控制》 （5）《液压与气压传动》 （6）《数控机床》 3．进度安排 设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期 1 相关资料的收集及总体机构的确定 2007.3.5至2007.3.25 2 主要零件的设计和强度计算 2007.3.26至2007.4.20 3 画装配图及零件图 2007.4.21至2007.5.31 4 设计说明书编制 2007.6.1至2007.6.4 5 检查 2007.6.5至2007.6.6 注：本表在学生接受任务时下达 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 加工中心简介 1 1.2.1 加工中心的发展简史 1 1.2.2 加工中心的结构组成 2 1.2.3 加工中心的分类 3 1.2.4 加工中心的主要优点 4 1.2.5 加工中心的发展趋势 5 1.3 本文研究的主要内容——刀库 7 1.3.1 刀库的类型 7 1.3.2 本文所设计的刀库 9 第二章 刀库驱动电动机的选定 12 2.1 按负载转矩选 12 2.2按加速时的最大转矩选 13 2.3 校验 13 2.4 分配传动比 13 第三章 刀库传动机构的设计 15 3.1初定刀套线速度 15 3.2刀库传动方式以及 15 第四章 传动轴的设计 19 4.1轴的材料 19 4.2蜗杆轴的初步估算 19 4.2.1初步估算轴的最小直径 19 4.2.2选择联轴器 19 4.2.3确定滚动轴承的类型 20 4.2.4初步估计蜗杆轴各段的尺寸 20 4.3 蜗轮轴的初步估算 21 4.3.1初步估算轴的最小直径 21 4.3.2确定轴伸处的最小直径 21 4.3.3确定滚动轴承的类型 21 4.3.4初步估计蜗轮轴的各段尺寸 21 4.4 轴径的设计与校核 22 4.4.1 蜗杆轴 22 4.4.2蜗轮轴的计算 26 第五章 轴承的校核 30 5.1蜗杆轴 30 5.2 蜗轮轴 30 第六章 其它零部件尺寸的设计与计算 31 6.1 回零减速撞块尺寸的计算 31 6.2 刀盘与刀套的设计 31 6.2.1 刀套 31 6.2.2 刀盘 32 6.3 刀具（刀座）识别装置 32 第七章 液压系统的设计 34 7.1 液压缸的载荷组成和计算 34 7.2 液压缸内径以及其它尺寸的确定 34 7.2.1计算液压缸的主要结构尺寸 34 7.2.2 油缸壁厚的计算 35 7.2.3 缸底厚度计算 35 7.3 油缸长度L的确定 36 7.4 液压系统初步设计 36 第八章 PLC控制 37 第九章 结论 39 参 考 文 献 40 致 谢 41 摘 要 刀库是自动换刀装置中最主要的部件之一，其容量、布局以及具体结构对加工中心的设计有很大影响。 16刀刀库是在小型加工中心应用最为广泛，根据使用的场合和实际运用的要求，设计了相应的16刀的圆盘式刀库，