1、厚。耗气量及刀库横移运动时间的计算个气缸耗气量与其直径行程缸的动作时间以及换向阀到气缸导气管道的容积等有关。在实际应用中，从换向阀到气缸导气管道容积与气缸容积相比往往很小，可以忽略不计。本气缸属于有活塞杆腔工作的情况，那么气缸单位时间压缩空气耗气量可按下式计算其中，为气缸的行程为刀库右移运动时所需的时间，设定为则刀库左移运动时所需的时间因此，刀库横移运动的总时间为。刀库驱动转矩的估算刀库分度机构的传动设计及计算下图为传动设计效果图图刀库分度装置实物效果图刀库在换刀前，首先需要选刀。选刀的过程，就是使刀库轮。

2、所要设计刀库的基本要求。斗笠式刀库设计刀库容量的确定在确定刀库容量时，要进行大量的分析调查，同时要考虑工艺需要及使用场合。般来说，需要承担多个工件的切削任务时，需要配备的刀库容量较大。换句话来说，配备的刀具愈多，机床能加工工件的比率也越高，但它们并不是成正比例关系。图为刀库容量与机床能加工工件的比率统计曲线。图刀具数量统计图刀库的刀具并不是越多越好，太大的容量会增和占地面积和刀库的尺寸，使选刀时间增长储存量过小，则不能满足复杂零件的加工要求。因此，刀库容量应在经济合理的条件下，力图将组类似的零件所需的全部刀具。

3、，实心杆为活塞杆截面积为系数，查气压传动手册表，因为连接方式是固定固定连接，所以为材料强度实验值，对于钢取为系数，取因为，所以≧当极限力≧故活塞杆的稳壁筒性满足条件。缸筒壁厚计算缸筒直接承受压力，需要有定厚度。由于般气缸缸筒壁厚与内径之比，所以通常按薄壁筒公式计算其中，为气缸实验压力，般为，即为气缸内径为缸筒材料许用应力通常计算出的缸筒壁径都较小，但考虑到机械加工，缸筒两端要安装缸盖等需要，往往是将缸筒壁厚适当加厚，应尽量选用标准内径和壁厚的钢管和铝合金管。本设计使用系列气缸标准，气缸。

4、带刀库的自动换刀形度槽数与刀库鼓轮上的刀数致。法兰盘不断回转，分度盘就不停地进行分度，刀库鼓轮就不断重复上述的运动循环，从而将下个工序所需刀具的刀位转到换刀位置上，以便让主轴进行换刀，实现刀库的自动换刀。斗笠式刀库主要技术参数斗笠式刀库技术参数表主轴鼻端刀库规格斗笠刀具容量马达规格刀具换刀时间气缸规格行程气压管线气动压力刀具最大长度刀具最大重量刀具最大外径满刀状态临空刀状态本章小结本章介绍了几种可能的斗笠刀库自动换刀装置的方案，通过分析比较，确定出最终可能最合适的总体方案。而斗笠式刀库主要技术参数表则是规定了。

5、因为是水平安装推力载荷，所以采用排气节流。气缸初选初选气缸类型为系列气缸，气缸内径，活塞杆直径，气缸行程，气源气压，工作频率较高，载荷率η取。驱动力校核向左推力η向右拉力η估计刀库总重量，则横向往复运动所需的驱动力其中，是导轨摩擦系数，取是重力加速度，取。且，所以驱动力方面满足设计要求活塞杆稳定性校核活塞杆稳定性条件其中，为气缸的纵向弯曲极限力，为压杆稳定安全系数，取当细长比≧时当细长比时，其中，为活塞杆的计算长度为活塞杆材料的弹性模量，取为活塞杆横截面回转半径，实心杆,其中，为活塞杆断面惯性。

6、满足个周向间歇运动，也就是分度盘在分度过程中，转位开始与转位结束位置上的瞬时角速度。在图中得出，为了使圆柱滚子能顺利进入和脱出分度盘上的径向槽，在槽口的瞬时位置时，必须使转臂中心线与分度槽的中心线相垂直，即。在圆柱滚子从进入至脱离径向槽的过程中，这位法兰的转动角度为，而刀盘转动的角度则为。设电机负载时，法兰盘上的滚子以的角速度转动，转速为，此时分度盘以的角速度转动，转速为而电机空转时以转动，在滚子拨动分度盘次的个周期内的分度时间为，间歇时间为。图刀库分度装置运动分析简图总本设计刀库最大刀容量为，分度槽数量亦为。

7、入刀库，以缩短每次装刀所需的装调时间。对图进行分析可知，把刀可完成加工工件的左右的铣削工艺，把孔加工刀具可完成的钻削工艺，把刀的容量就可完成以上工件的钻铣工艺。本文设计的刀库如需能达到加工以上的工件要求，那刀库就需要有把刀具的容量，故可将本刀库的容量设定为。气缸设计和选择气缸的选择要点安装形式的选择安装形式由安装位置和使用目的等因素决定。在般场合，多用固定安装方式轴向支座前法兰后法兰等在要求活塞往复移动又要求缸体作较大幅度摆动时，可选用尾部耳轴和中间轴销等安装方式如需在回转中输出直线往复运动，可采用回转气缸。。

8、转位时间为个周期内的电机空转时间又故此时分度盘的转速为减速电机传递到分度盘上的功率为减速电机传递到分度盘上的转矩所以，刀库的驱动转矩满足要求。换刀过程总时间的计算与校核刀库横移运动总时间分度运动的最大时间数控立式升降台铣床斗笠式自动换刀装置设计摘要本文介绍的是数控立式升降台铣床斗笠式自动换刀装置的设计。斗笠式刀库的自动换刀装置主要由刀库横移装置和刀库分度装置组成。其自动换刀的形式为无机械手换刀，换刀过程中刀盘需要横向移动到合适的位置使机床主轴便于与刀库交换刀具。刀库的选刀方式为任意选刀，换刀过程中，刀盘需要。

9、设计采用轴向支座前法兰的安装形式。输出力大小根据工件机构所需力的大小，考虑气缸载荷率确定活塞杆上的推力与压力，从而确定气缸内径。气缸由于其工作压力较小，般在以内，输出力过大其体积会太大，因此在气动设备上，应尽量采用扩力机构，以减小气缸尺寸。气缸行程气缸行程与其适用场合及工作机构的行程有关。多数情况下不应使用满行程，要在计算行程基础上追加，以避免活塞与气缸碰撞。本设计的气缸行程设定为。气缸的运动速度气缸的运动速度主要由所驱动的工件机构的需要来决定。要求速度缓慢平稳时，宜采用气液阻尼缸或采用节流调速。本设。

10、故刀库旋转部件的总质量将整个旋转部件等效为质量均匀半径为的圆盘，则其转动惯量刀库驱动转矩计算减速电动机的选择法兰盘的转速为，转速较低，故需使用减速电机在分度盘转位过程中，分度盘的平均角速度可得到转位过程中，分度盘的平均转速分度盘所需的驱动功率所选减速电机的输出许用转矩应该大于。根据所需减速电机功率和应输出的转矩，选择的减速电机型号为，额定功率为，同步转速为，允许负载为，额定负载情况下，输出转速为同步转速的。刀库驱动转矩的校核刀库驱动转矩最小应为电机空转转速为假设传动效率为，则负载时电机输出转速为个周期内。

11、动从而进行选刀，这就需要刀库分度装置对装有刀具的刀盘进行分度，并且利用接触传感器对刀具进行计数，并把所得的电信号传递给数控系统，从而实现刀具的快速准确选择。在本设计中，刀库横移装置的设计利用的是气压传动机构来实现刀库的横移运动而刀库分度装置的设计利用的是槽轮机构对刀盘进行分度。关键词数控机床自动换刀装置刀库横移装置分度装置更加多样化，多工序集中加工的数控机床品种越来越多激光加工等技术将应用在切削加工机床上，从而扩大多工序集中的工艺范围数控机床的自动化程度更加提高，并具有多种监控功能，从而形成个柔性制造单元，更。

12、选刀时分度盘按最近原则选刀，选到最远处刀具所需的时间为令为秒则总综合以上各式并代入数据可得圆柱滚子从进入至脱离径向槽这个过程，定位法兰的转角为，分度盘的转角为，为分度盘的槽数。在直角三角形中，根据正切函数式中。分度机构在转位过程中，定位法兰以匀角速度转动，分度盘以角速度反向转动，分度盘每次分度转过的角度与槽数有严格的对应关系，分度盘的角速度为对时间的导数分度盘的角加速度为代入数据得，。旋转部件转动惯量计算刀具最大重量为分度盘与刀库轮毂质量估计为刀盘及圆盘罩盖等总质量估计。

参考资料：

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[2]绘本故事《抱抱》（优） 编号148（第16页，发表于2022-06-24）

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[11]中国共产党章程党章学习解读党课PPT课件 编号13（第77页，发表于2022-06-24）

[12]《三峡》语文人教版八年级上册PPT（优选） 编号98（第16页，发表于2022-06-24）

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