动换刀装置的基本要求刀具的选择方式选择选刀方式及其理由整体方案的初步设计换刀机械手的设计换刀机械手的类型换刀机械手类型的选择机械手与手爪的设计手爪计算手爪锁的设计弹簧的选择与计算机械手尺寸的设计液压传动的设计液压传动简介液压缸的设计液压缸的计算载荷升降液压缸的设计油缸壁厚的计算油缸长度的计算油口直径的计算有孔缸底厚度计算液压马达的设计计算摆动缸体的设计计算摆动液压缸壁厚及螺钉的计算叶片连接螺钉的计算轴的设计轴设计计算轴材料的选择轴直径的计算轴的校核刀库的设计确定刀库设计容量刀库结构刀库的计算设计刀库的驱动蜗杆的设计计算刀库相关参数的计算典型零件的选用轴承的选用校核联轴器的选用与校核法兰连接机械手液压缸密封元件整体托架的设计关键零件的制造工艺换刀装置控制液压控制原理图电气控制控制结论谢辞参考文献绪论数控机床概述工业作为国家发展的基础，随着科学技术和社会生产的不断发展，其对机械产品的质量性能成产率和制造成本提出来更高的要求。

实现上述要求的重要举措之就是实现机械加工工艺过程的自动化。

单件小批量占机械加工的左右，由于其产品更新换代快，品种多质量和生产率高成本低的自动化生产设备的应用已经成为目前主要趋势。

而数控机床则可以满足目前的生产需求。

国内数控铣床换到装置的设计现状我国在信息技术改造传统产业方面比发达国家落后约年。

如在我国机床拥有量中，数控机床的比重到年只有，而日本在年已达到，而拥有刀库的机床更少，大部分企业及工厂都采用人工换刀及在机床间人工搬运工件与定位。

其降低了加工精度，及多消耗工时，降低了生产率并且增加了劳动成本。

随着我国制造业技术的发展。

我国也在大力倡导支持对包括数控铣床在内的机床进行数控化改造，提高机床的柔性。

国外数控铣床换到装置的设计现状今年来，美国日本德国英国等发达国家，在制造大量数控机床的同时，也非常重视对现有机床的改造。

大量采用了加工中心，实现了多工序的集中。

其机床包含了数控控制刀库。

可以次性加工完成零件。

大大提高了生产率。

尤其是德国的德玛吉集团制造的加工中心，其加工精度与主轴转速都达到了高速加工的地步。

数控铣床换刀装置的意义制造业是国民经济的基础产业和支柱产业，是推动国家技术进步的主要力量。

我国机电行业拥有的机床结构比较陈旧，操作系统复杂，控制系统落后，生产效率低下，如果仅仅靠购置新的数控机床取而代之，显然耗资巨大，不符合我国国情。

因此采用数控技术对现有机床进行改造，符合国家的产业政策。

同时，机床数控化改造都蕴藏着无限商机。

数控铣床的运用大幅度提高了机电行业的生产效率。

能够提供能高质量的加工环境，达到更高的精度水准。

对于数控机床换刀装置的结构设计，为其增加刀库，可以进步的提高其运用范围。

通过对现在有的数控铣床换刀装置的调研，再进行优化设计。

进步提高数控铣床的换刀效率。

提高其准确性和可靠性。

同时进步提高其刀库容量。

实现其多工序集中，减少零件在机床间的频繁搬运，降低工件的定位误差。

同时降低了工人的劳动强度。

减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，并可对市场需求做出快速反应。

为达到节省成本，结构紧凑，及提高准确性和可靠性，在满足需要的同时，选择最合适的刀库及换刀形式。

数控机床的产生与发展从年诞生石阶上第台电子计算机，奠定了人类进入信息社会的基础。

更在年，计算机技术被应用到了机床上，并且因此产生了第台数控机床。

数控机床的发展经历了两个阶段和六代的发展，如图所示。

图数控机床发展史随着科学技术的发展，数控机床不断采用计算机，控制理论等领域的最新技术成就，它的性能也日益完善，应用领域不断扩大。

当前世界数控技术及其装备正朝着下述几个方向发展高速主轴转速机床采用电主轴，主轴最高转速达。

进给速度它是指快速移动速度的高速化和切削进给速度的高速化。

运算速度微处理器为数控系统向高速高精度方向发展提供了保证。

换刀速度提高了在整个加工过程中更换刀具的时间。

高效依靠快速准确的数字量传递技术对高性能的机床执行部件进行高精密度高相应速度的实时处理，现在数控机床自动换刀时间最短可达以内。

采用新刀库和换刀机械手，使选刀动作更快速可靠采用各种形式的交换工作台，使装卸工间的时间缩短采用快换夹具，刀具装置以及实现对工件原点快速确定等，缩短时间定额，实现高速化。

高精度精密化是为了适应高新技术发展的需要，也是为了提高数控机床的性能质量和可靠性。

减少其式。

设计梯形图，如下图所示图梯形图上述梯形图可翻译为下列指令程序结论通过对数控铣床换刀装置结构设计的分析以及设计计算，可以达到小型数控铣床进行数控化改造，增加换刀结构后可以达到自动换刀的效果，并且满足定的工艺要求。

符合现代工业生产条件下，小批量品种多的生产要求。

同时在可以达到定工艺要求的情况下，次性完成对零件的加工，提高了劳动生产率，并且降低了对人工的要求。

在加工零件时，从定程度上避免了因人为引起的加工误差，降低了生产成本。

这个毕业设计题目为数控铣床换刀装置的结构设计即增加能够满足定工艺要求的刀库。

并且根据设计采用有换刀机械手或者无换刀机械手的换刀装置的结构设计。

本文通过介绍目前已有的对换刀装置结构的些要求，以及已有的几种换刀机械手的形式与其相关的选刀方式并且进步介绍了刀库的容量及种类，通过对工艺分析的需求得到了在加工中刀具数量能够满足加工工艺要求的数量，从而提出自己的方案。

对数控铣床换刀装置的机构设计主要通过市场调查目前已经有的换刀装置结构，通过查阅相关文献资料，并且分析了现阶段已有的换刀装置的优缺点分析，再提出自己的想法，写出方案进行优化设计。

在设计过程中对各个关键部件进行了所需求强度的校核，以及液压缸花键轴蜗杆蜗轮等关键零件的设计计算，并且通过计算选择了典型零件。

由于设计是个循序渐进的过程。

在整个设计过程中进行了多次修改。

争取结构简单易懂，并且可以节省改造成本，多采用能够现成买到的材料进行制造。

在设计过程中也学到了很多东西世上无难事，只怕有心人。

在设计中不断的思考，不断的创新才能够更好的解决问题。

在面对问题时，不是去逃避，而应该是去面对，谢辞本次毕业设计是在老师的热情关怀和悉心指导下完成。

从选题到对所选题目的要求及其分析，再到设计计算直到整个毕业设计的完成。

都在老师的指导与督促下完成的。

每步的完成都凝结这老师的真心关怀。

老师在其有繁忙的教学工作之中抽出时间对我以及其他同学进行了大量的指导。

并且提出了许多有想法有经验的意见和建议，从图纸到设计计算。

小到每个零件的选用等，老师都给予了细心的指导与纠正。

在此谨代表本人向老师认真对学生负责的工作态度表示衷心的感谢并致以崇高的敬意，与此同时，要感谢身边的同学和朋友，在我在设计遇到困难时给与的帮助和鼓励更要对在大学四年里每位教过我的老师表示深深的感谢，是你们带我步入了设计的门槛，为我们以后的工作学习打下了基础。

再次对各位老师表示衷心感谢，也谢谢身边的同学及朋友，你们是我路上的明灯。

毕业设计论文的完成也意味这我大学生涯也将要结束了，借此机会我要对那些认识或者不认识的，给予了我帮助的朋友表示深深的感谢。

在整个毕业设计过程中，从开始到结束，路困难重重。

而毕业设计的意义在于再次提高我们的能力。

廖老师说过毕业设计就是个提高能力的过程，不断的解决问题才能提高自己解决问题的能力。

尽管在设计过程中进行了几次修改，但我认为我的设计还不是完美的，希望各位老师能给予批评纠正。

参考文献秦大同，谢里阳现代机械设计手册第五卷北京化学工业出版社，赵鸿，于世超现代刀具与数控磨削技术北京机械工业出版社，吴宗泽机械设计实用手册北京化学工业出版社，邓建军，赵军数控刀具材料选用手册北京机械工业出版社，蔡厚道，杨家兴，张歧生数控机床构造北京北京理工大学出版社，付承云，马俊庆，赵顺利数控功能部件选用指导手册北京机械工业出版社，卢光贤，王立伦机床液压传动与控制西安西北工业大学出版社，周开勤机械零件手册北京高等教育出版社，任家隆，李菊丽，张冰蔚机械制造基础北京高等教育出版社，田勇，高长银，王宗才，等液压与气压传动技术及应用北京电子工业出版社，关慧贞，冯辛安机械制造装备设计北京机械工业出版社，刘莹，吴宗泽机械设计教程北京机械工业出版社，隋秀凛，高安邦实用机床设计手册北京机械工业出版社，秦大同，谢里阳液压传动与控制设计现代机械设计手册北京化学工业出版社，李华敏，李瑰贤，等齿轮机构设计与应用北京机械工业出版社高安邦，智淑亚，徐建俊新编机床电器与控制技术北京机械工业出版社，蔡厚道，吴韦数控机床构造北京北京理工大学出版社，编号毕业设计论文说明书题目数控铣床换刀装置的机构设计系别机电工程系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师职称题目类型理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发应用研究年月日独创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名日期关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学信息科技学院关于收集保存使用学位论文的以下规定学院有权采用影印缩印扫描数字化或其它手段保存论文学院有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务学院有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索交流学院有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。

学位论文作者签名日期导师签名日期摘要本论文主要内容是数控铣床换刀装置的结构设计，其意义在于在小型数控铣床的数控改造，提高加工效率并且降低成本。

本论文设计包括换刀机械手的设计刀库传动结构的设计。

换刀装置可分为无机械手换刀及有机械手换