1、目 录 目目 录录 错误错误!未定义书签。未定义书签。 摘要 I Abstract II 1 绪论 . 1 1.1 数控机床知识 . 1 1.2 数控铣床的分类. 1 1.2.1 数控立式铣床 . 1 1.2.2 卧式数控铣床 . 2 1.2.3 立、卧式两用数控铣床. 2 1.3 数控铣床的结构特征 . 2 1.3.1 数控铣床的主轴特征 . 2 1.3.2 控制机床运动的坐标特征 3 1.4 数控铣床的主要功能及加工对象 3 1.4.1 数控铣床的功能. 3 1.4.2 自动换刀装置（ATC）及其形式 3 1.4.3 自动换刀装置应当满足的基本要求 . 4 2 总体方案的确定 5 2.1
2、XKA5032A/C 数控立式升降台铣床及其主要参数 . 5 2.1.1 其主要结构特点. 5 2.1.2 其主要规格及技术参数. 6 2.2 初定其自动换刀装置的设计参数 7 2.3 确定其自动换刀装置的形式 . 7 目 录 3 刀库的设计 . 8 3.1 确定刀库容量 . 8 3.2 确定刀库形式 . 9 3.3 刀库结构设计 . 9 3.4 初估刀库驱动转矩及选定电机. 11 3.4.1 初选电动机与降速传动装置 . 11 3.4.2 初估刀库驱动转矩 11 3.5 刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动的设计 . 11 3.6 刀库驱动转矩的校核 . 15 3.7 花键联接的强度计算 . 15
3、 3.8 夹紧机构插销剪切强度的校核. 16 3.9 确定刀具的选择方式 . 16 3.10 刀库的定位与刀具的松夹 17 4 刀具交换装置的设计 18 4.1 确定换刀机械手形式 . 18 4.2 换刀机械手的工作原理. 19 4.3 机械手的自动换刀过程的动作顺序 . 20 4.4 机械手回转轴 4 上的齿轮齿条设计 . 21 4.5 自动换刀装置的相关技术要求. 21 4.5.1 主轴准停装置 . 21 4.5.2 换刀机械手的安装与调试 . 22 4.6 自动换刀程序的编制 . 22 5 自动换刀装置的控制原理 . 23 目 录 5.1 自动换刀装置的液压系统原理图 23 5.2 自动
4、换刀装置换刀动作的顺序控制过程 . 24 6 典型零件的设计 24 6.1 联轴器 . 24 6.1.1 联轴器的选用 . 25 6.1.2 联轴器的校核 . 25 6.2 选择离合器的类型 . 25 6.3 蜗杆蜗轮传动设计的一些相关技术要求 . 25 6.4 托架的设计 . 25 鸣 谢 26 参考文献 28 设计总说明 I 摘要 本论文介绍的是 XKA5032A/C 数控立式升降台铣床自动换刀装置（刀库式）的设计. 刀库式的自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置（换刀机械手）组成。它是多工序数控 机床上应用最广泛的换刀装置，其整过换刀过程比较复杂。首先把加工过程中需要使用 的全部刀具安装在标准的刀柄上，在机床外进行尺寸预调后，按一定的方式装入刀库。 换刀时，先在刀库中进行选刀，由机械手从刀库和主轴上取出刀具，然后交换位置，把 新刀插入主轴，旧刀放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量，其容量为六把刀具, 采用盘形结构,安装在机床的左
