1、，使其位于换刀位上，为接下来的换刀做好准备。刀具选定后，换刀开始。换刀过程如图所示，当刀具选定后，滑块沿着活塞杆向上滑动，带动拨叉，使得刀套绕点旋转，从而使刀具完成倒刀过程。倒刀结束后，点受压如图，使得钢珠向外扩张，刀具松动从而可以实现换刀换刀完成后，点松开，钢珠重新受压，刀具被加紧，刀套再由垂直方向转回水平方向，完成整个换刀动作。图图数控加工中心盘式刀库设计结论数控技术的发展必定是未来制造业的发展方向，刀库的发展极大的左右了加工中心的发展，而盘式刀库的结构解决了刀库容量，机床加工范围等的众多问题。在传统的制造业中，大量的时间用于更换刀具装卸零件测量和搬运零件等非切削时间上，切削加工时间仅占整个工时中较小的比例。而刀库即有此工序集中的特点及功能，因此数控加工特别是带刀库的加工中心是未来制造业的发展方。

2、要秒以上从次切削到另次切削。圆盘式刀库的总刀具数量受限制，不宜过多，般刀柄的不超过把，的不超过把，大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构，刀具数量多达把。机械手刀库机械手刀库换刀是随机地址换刀。每个刀套上无编号，它最大的优点是换刀迅速可靠。制造成本高。刀库有个个刀套链式组合起来，机械手换刀的动作有凸轮机构控制，零件的加工比较复杂。装配调试也比较复杂，般由专业厂家生产，机床制造商般不自制。刀号的计数原理。与固定地址选刀样，它也有基准刀刀。但我们只能理解为号刀套，而不是零件程序中的号刀。系统中有张刀具数控加工中心盘式刀库设计表。它有两栏。栏是刀套号，栏是对应刀套号的当前程序刀号。假如我们编个三把刀具的加工程序，刀具的放置起始是号刀套装号刀，号刀套装，号刀套装，我们知道当主轴上在加工时，刀即准备好，换刀后，。

3、则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率,例如周的输出转矩为,其余类推。运动和动力参数计算结果如下表表轴名转矩功率转速传动比效率输入输出输入输出电动机轴轴轴轴电动机的校核转矩校核加载在刀盘转轴上的重力为刀库旋转刀架的重力，其中刀架厚度为刀库转盘的重量，其中转盘厚度为则可得刀库作用在轴上的转矩可得,故此电动机的转矩符合刀库的设计要求。数。齿轮轴段,键的接触高度传递的转矩，查表得键静联接时的挤压许用应力键齿轮轮毂轴的材料均为方钢，调质。,故键联接强度足够,图数控加工中心盘式刀库设计刀具交换装置换刀简介换刀过程的完成依靠连轴器上布置的三个轴转角转速测量定位装置。三个传感器传输的数据经过软件分析可以对刀库刀盘的转速和转角进行准确定位，从而快速准确地找到所需刀。

4、不管该刀具更换多少次，总是在该刀位内。制造成本低。主要部件是刀库体及分度盘，只要这两样零件加工精度得到保证即可，运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的马氏机构，前后上下运动主要选用气缸。装配调整比较方便，维护简单。般机床制造厂家都能自制。刀号的计数原理。般在换刀位安装个无触点开关，号刀位上安装挡板。每次机床开机后刀库必须回零，刀库在旋转时，只要挡板靠近距离为左右无触点开关，数控系统就默认为号刀。并以此为计数基准，马氏机构转过几次，当前就是几号刀。只要机床不关机，当前刀号就被记忆。刀具更换时，般按最近距离旋转原则，刀号编号按逆时针方向，如果刀库数量是，当前刀号位，要换号刀，按最近距离换刀原则，刀库是逆时针转。如要换号刀，刀库是顺时针转。机床关机后刀具记忆清零。固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床般。

5、设计按展开式布置。考虑润滑条件，得，则此时的输出转速为确定各轴转速转矩和功率各轴转速式中电动机满载转速电动机至轴的传动比。以及由式得轴轴轴各轴输入功率,,式中分别为轴承齿轮传动的传动效率。由式得轴轴数控加工中心盘式刀库设计轴轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率,例如轴输出功率为,其余类推。各轴输入转矩其中为电动机的输出转矩，按下式计算所以由式电动机轴输出转矩轴的输入转矩轴轴数控加工中心盘式刀库设计轴轴的输出转矩。

6、向。本次设计的刀库满载装刀把，刀盘最低转速达到，满足了实际加工中节省时间的目的，提高了加工效率。通过这次比较完整的盘式刀库设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料设计手册设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼。数控加工中心盘式刀库设计致谢从接受课题到现在完成毕业设计论文，我的毕业设计论文直是在史亚贝老师的悉心指导下进行的，衷心的感谢我的指导老师史亚贝给予了精心的指导和热情的帮助，尤其在课题设计的前期准备阶段和本人的总体的设计阶段，老师提出许多宝贵的设计意见，在最后的修改阶段老师在百忙之中抽出时间为我提供了必要的帮助，这样。

7、换进号刀套，同理，在加工时，就装在号刀套里。个循环后，前把刀具就安装到后把刀具的刀套里。数控系统对刀套号及刀具号的记忆是永久的，关机后再开机刀库不用回零即可恢复关机前的状态。如果回零，那必须在刀具表中修改刀套号中相对应的刀具号。机械手刀库换刀时间般为秒从次切削到另次切削。刀具数量般比圆盘刀库多，常规有等刀库的凸轮箱要定期更换起润滑冷却作用的齿轮油。换刀装置的形式换刀装置的形式有回转刀架换刀更换主轴换刀更换主轴箱换刀带刀库的自动换刀系统。数控加工中心盘式刀库设计总体方案的确定连轴器电动机轴轴轴图系统设计简图刀库主要参数载刀量把主轴鼻端刀具形式刀具直径平均重量初选刀库直径刀盘最低转速由于刀具形式为，其刀具直径为，按初选的刀库直径来排列可知每把刀之间的间隔约为，符合安装要求。刀库的系统传动部分的简。

8、京高等教育出版社，朱辉，曹桄画法几何及工程制图上海上海科学技术出版社，冯辛安机械制造装备设计北京机械工业出版社，数控加工中心盘式刀库设计附录标准件序号名称数量材料备注螺钉螺钉垫圈钢螺钉螺钉螺钉螺钉螺钉螺钉挡圈锰螺钉螺钉钢垫圈钢圆锥销圆柱销圆柱销螺母螺钉螺钉螺钉螺钉螺钉销螺钉螺钉挡圈锰挡圈锰螺钉弹簧锰弹簧锰数控加工中心盘式刀库设计附录基本件序号名称数量材料备注闷堵铸铁套筒钢键钢齿轮钢箱体铸铁轴承盖键钢键钢钢丝圈钢齿轮钢键钢幅板幅板套环钢键钢垫块钢耳环盖钢轴套钢轴钢轴座钢轴承盖铸铁箱体铸铁轴承盖铸铁轴钢键钢蜗轮钢箱盖铸铁刀套粉墨冶金转轴钢转轴钢圆珠附录外购件序号名称数量材料备注轴承轴承轴承行程开关加工中心盘式刀库设计转速校核由上述计算可知电动机要满足刀库最低每分钟转的要求，则此电动机转速应不低于，而。

9、如上图所示。电动机的初选选择电动机类型按工作要求和条件，选用三相异步电动机，电压，型。选择电动机的容量数控加工中心盘式刀库设计初选电动机型号为，其主要参数如下表表型号额定功率满载转速额定转矩最大转矩质量电动机输出转矩在此论文中分别为轴承齿轮传动包括蜗轮蜗杆的传动效率。取滚子轴承,齿轮精度为级,不包括轴承效率。确定电动机转速刀库工作刀库转盘所必需满足的转速最低为根据传动比合理取值，取级齿轮的传动比,二级涡轮蜗杆减速器传动比，则总传动比合理范围为，故电动机转速约为确定传动装置的总传动比和分配传动比由选定电动机满载转速和工作机主动轴转速,可得传动装置总传动比为总传动比为各级传动比,的乘积，即电动机型号为，满载转速。总传动比由式分配减速器的各级传动比数控加工中心盘式刀库。

10、术与机床余仲裕数控技术北京机械工业出版社，孙汉卿数控机床维修技术北京机械工业出版社，熊永超，陶勇国产数控机床现状及发展趋势煤矿机械谭春晖加工中心换刀方式的选择组合机床与自动化加工技术雷才洪，陈志雄数控机床北京科学出版社，龚仲华，孙毅，史建成数控机床维修技术与典型实例北京人民邮电出版社，廉元国加工中心设计与应用北京机械工业出版社，李宏胜数控原理与系统北京机械工业出版社，王志平数控机床及应用北京高等教育出版社，王爱玲现代数控原理及数控技术北京国防工业出版社，，董献坤数控机床结构与编程北京机械工业出版社，周建东加工中心盘式刀库的设计工艺与装备成大先机械设计手册第二卷第四版北京化学工业出版社，成大先机械设计手册第三卷第四版北京化学工业出版社，成大先机械设计手册第五卷第四版北京化学工业出版社，濮良贵机械设计北。

11、此次选的电动机的转速为，即，故此电动机的转速也满足刀库的转速要求。综合考虑电动机和传动装置的尺寸转矩价格和带传动减速器的传动比，可见此电动机比较合适。因此选定电动机型号为。数控加工中心盘式刀库设计刀库设计与校核齿轮传动的计算选择齿轮类型精度等级材料及齿数选用直齿轮加工中心为般工作机器且轻质载荷，故选用级精度材料选择。选择小齿轮材料为调质，硬度为，大齿轮材料为钢调质硬度为，二者材料硬度差为。选小齿轮齿数，传动比为,大齿轮齿数按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即确定公式内的各计算数值试选载荷系数。计算小齿轮传递的转矩。由表选取齿宽系数。由表查得材料的弹性影响系数由表按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限。由式计算应力循环次数。。

12、使得我得以顺利的完成毕业设计开发工作，在短暂的几个月的相处时间里，老师渊博的知识，敏锐的思路和实事求是的工作作风给我留下了深刻的印象，这将使得我终身受益。史亚贝老师治学态度严谨，学识渊博，为人和蔼可亲，在机械及数控方面具有丰富的实践经验，对我的设计工作给予了很多的指导和帮助，使我能够将理论中的结果与实际相结合。并且在整个毕业设计过程中，史亚贝老师不断对我得到的结论进行总结，并提出新的问题，使得我的毕业设计课题能够深入地进行下去，也使我接触到了许多理论和实际上的新问题，使我做了许多有益的思考。另外，对待问题的严谨作风也给我留下了深刻的印象。在此表示深深的谢意,数控加工中心盘式刀库设计参考文献夏田数控加工中心设计北京化学工业出版社，高德文数控加工中心北京化学工业出版社，邱混城刀库之发展趋势与未来展望制造。

参考资料：

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