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1、河南理工大学万方科技学院本科河南理工大学万方科技学院本科毕业论毕业论文文I摘 要以加工中心自动换刀装置中的刀库的设计与控制为背景，根据使用的场合和实际运用的要求，设计了相应的 40 刀的链式刀库，并且对它的控制进行了一定的研究。论文首先对 40 刀刀库总体设计方案进行阐述，阐述其各部件的工作原理，然后就刀库的结构设计与控制分节对各个部分进行计算与设计。刀库的机构设计是研究的重点，传动部分为蜗杆蜗轮的减速装置，控制部分为刀库送刀机构，由 PLC 控制刀库的正反转。关键词：加工中心，刀库，蜗杆蜗轮， PLC。河南理工大学万方科技学院本科河南理工大学万方科技学院本科毕业论毕业论文文IAbstract
2、Take the machining center automatically trades in the knife installment the Tool magazine design and the control as a background, according to the use situation and the actual utilizations request, has designed the corresponding forty tools chain Tool magazine, and has conducted certain research to
3、its control. The paper first carries on the elaboration to forty Tool magazine overall project design, elaborated that its various parts principle of work, is divided the chapter on the Tool magazine s structural design and the control to carry on the computation and the design to each part. The Too
4、l magazines organization design is the research key point, the transmission part for the worm bearing adjuster worm gears decelerating device, the control section delivers the knife organization for the Tool magazine, controls the Tool magazine by PLC the reverse.Key words: Machining center, Tool ma
5、gazine , worm bearing adjuster worm gear, PLC.河南理工大学万方科技学院本科河南理工大学万方科技学院本科毕业论毕业论文文1目 录1 绪论.11.1 引言.11.2 加工中心简介.11.2.1 加工中心的发展简史.11.2.2 加工中心的结构组成.21.2.3 加工中心的分类.41.2.4 加工中心的主要优点.51.2.5 加工中心的发展趋势.61.3 刀库.71.3.1 刀库简介.71.3.2 刀库的类型.81.3.3 方案的分析论证及确定 .122 刀库驱动电机的选定.152.1 刀套线速度.152.2 链轮参数确定.152.3 根据负载转矩选电机
6、.162.4 传动比分配.182.4.1 各轴转速.182.4.2 各轴功率.182.4.3 各轴转矩.183 刀库传动方式.203.1 刀库传动方式设计.203.1.1 蜗杆蜗轮传动.203.1.2 链传动.294 轴的设计.324.1 轴材料选定.324.2 蜗杆轴设计.324.2.1 初步估算轴的最小直径.32河南理工大学万方科技学院本科河南理工大学万方科技学院本科毕业论毕业论文文14. 2.2 联轴器选定.334.2.3 确定轴承类型.334.2.4 初步估算蜗杆轴各段尺寸.334.2.5 蜗杆轴校核.344.3 蜗轮轴校核.304.3.1 初步估算轴的最小直径.384.3.2 初步估
7、算蜗轮轴各段的尺寸.384.3.3 蜗轮轴校核.384.4 键的校核.425 轴承校核.445.1 蜗杆轴承校核.445.2 蜗轮轴承校核.446 刀库控制系统.466.1 刀具的选择方式.466.1.1 顺序选择.466.1.2 任意选择 .466.2 刀具识别装置 .476.3 刀库控制系统设计 .487 其它零部件设计.518 结论.53致谢.54参考文献.55河南理工大学万方科技学院本科河南理工大学万方科技学院本科毕业论毕业论文文- 0 -一 绪论本首先从数控机床的发展历程引出加工中心的发展趋势，再具体到本次设计针对的刀库的任务要求，明确了本设计任务的主要内容。1.1引言引言1952
8、年世界上出现了一台数控机床，使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。1958 年一台加工中心问世，它将多工序（铣、钻、镗、铰、攻丝等）加工集于一身；适应加工多品种和大批量的工件；增加机床功能（自动换刀、自动换工件、自动检测等） ，使自动化程度和加工效率上了一个新台阶；使无人化（或长时间无人操作）加工成为现实。90 年代以来，数控加工技术得到迅速的普及及发展，数控加工中心在制造业得到越来越广泛的应用。目前国内企业生产制造的加工中心主要是面向生产领域，其结构复杂、精度高、封闭性强，价格昂贵。加工中心已成为柔性制造系统、计算机集成制造系统和自动化工厂的基本单元。加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备，受到世界各工业发达国家的高度重视，技术迅速发展，品种和数量大幅度增加，成为当今世界机械加工设备中最引人注目的一类产品。1.2加工中心简介加工中心简介1.2.1 加工中心的加工中心的发发展展简简史史1952 年世界上出现一台数控机床，使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。它用易于修改的数控加河南理工大学万方科技学院本科河南理工大学万方科技学院本科毕业论毕业论文文- 1 -工程序进行控制，因而比大批量生产重
