立式加工中心换刀机械手设计

攀枝花学院继续教育学院

毕业设计（论文）

题 目： 立式加工中心换刀机械手设计 年级专业： 2010机械制造及自动化 学生姓名： 邓清国 学 号：040111308003 指导教师： 魏弦 职 称： 讲师 导师单位： 攀枝花学院继续教育学院

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论文完成时间： 2011 年 11 月 10 日

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立式加工中心换刀机械手设计

摘要：本文旨在设计一种结构简单，方便实用的立式加工中心换刀机械手，其由四种基本部件组成，即电机、刀盘转柄、卡刀盘、刀盘孔钢珠。电机提供转矩，刀盘转柄将转矩传递给刀盘，卡刀盘装卸刀具，刀盘孔钢珠用来与刀柄上的键槽配合成键和键槽。它是一种传统式的换刀装置，成本低，精度高，使用方便。其运用在立式加工中心中能够提高生产效率，减少生产成本，使工业生产自动化走向更加完善更加成熟的道路。

关键词：加工中心、立式加工中心、换刀机械手、齿轮、刀盘转柄、刀盘、配合孔、钢珠、电机。

目录

第一章 引言......................................3 1.1设计的意义与作用.............................3 1.2设计的必要性.................................3

第二章 基本名词解析............................4 2.1加工中心简述.................................4 2.2立式加工中心简述..........................5 2.3立式加工中心分类..........................5 2.4机械手简述................................6 2.5构成......................................6 2.6分类......................................7

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第三章 换刀机械手设计......................8 3.1背景技术..................................8 3.2设计要遵循的原则.............................8

3.3机械手各零件CAD图...........................9 3.4该机械手工作机理............................10 第四章 机械手发展前景.........................10 结语...........................................12 参考文献.......................................12

第一章 引言

1.1设计的意义与作用

机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

1.2设计的必要性

在工业生产过程中，尤其在自动流水线上，零件的加工和搬

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运都会用到机械手。在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。

换刀机械手是近代机器人自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。加工中心换刀机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。

第二章 基本名词解析

2.1加工中心简述

加工中心（英文缩写为CNC 全称为Computerized Numerical Control）：是带有刀库和自动换刀装置的一种高度

自动化的多功能数控机床。在中国香港，台湾及广东一代也有很多人叫它电脑锣。

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