（全套dwg图纸）数控卧式镗铣床刀库机械手升降机构设计与分析（含毕业论文）

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数控卧式镗铣床刀库机械手升降机构设计与分析摘要解刀库机械手升降机构的性能要求.了解刀库机械手升降机构的工作原理，进行结构设计和计算分析.设计指标液动机带动滚珠丝杠转动，带动手架运动，通过减速和离合器吸合，丝杠制动，使手架准确停在换刀位置.应用系统对系统零件和装配的设计。.升降机构的组成和运动升降机构的组成升降机构由液动机滚珠丝杠螺旋副间隙调整垫导向柱减速齿轮和无触点行程开关等组成。刀库由四排带刀套的链条组成，每排链条上有个刀套,刀库能存放把刀具如图.所示。安装刀套的四条链条由油马达通过齿轮组带动而同步转动,找刀采用刀套编号方式。由于四排刀套链中，每排刀套动在排内选刀。升降机构的作用是在给定的程序指令下，完成手架的升降，位置对应，因此找刀是由两部分运动来实现，即手架升降找刀排，刀链转使得手架在四个换刀位置准确的换刀。图.自动换刀装置手架升降机构的运动当接受使手架升降找刀排指今后，升降电机带动滚珠丝杠转动，滑座就作升降运动，使其上的手架带动装刀手和卸刀手同作升降运动。因刀库有四排刀排，所以滑座应上下移动毫米的距离。手架上下运动到接近所选刀徘位置时，其上带的悬臂感应块，使无触点行程开关发信号，控制滑座升降的电机减速，使滑座减速。当到达所选刀排所要求谁确定位时，装在减速齿轮传动轴上的感应块使无触点行程开关发信号，切断滑座升降电机电源，电磁离合器吸合，电机停转，滑座即手架停在所规定的位置上。导向柱除起导向作用外，还使滚珠丝杠在传动小，免受滑座及手架装卸刀手等的重量所造成的偏重力矩的作用，使升降运动平稳可靠。滚珠丝杠和螺母间的间隙，可修磨调整垫的厚度进行调节.升降电机的选择升降电机的理论分析电机拖动机构受力分析如图.所示图.机械手升降电机受力分析表示机械手自重，表示爪重当手抓接到上升找刀排的指令后，电动机带动滚珠丝杠向使手抓上升的方向转动，带动手抓上升到接近所选刀排位置时，手臂支架上的感应块，使刀库上与刀排位置相应的无触点开关发出讯号，电动机变速，手架随之减速，装在讯号盘上的定位块转到使讯号开关同时发出讯号时，电动机停转，摩擦片式离合器吸合，丝杠制动，手抓准确地停在预定的换刀位置上。手架下降找刀排过程与上升情况基本相同，只是电动机带动丝杠时旋转的方向相反。分析电机的运行过程可知，电机工作时间比较短，而停机时间比较长，属于短时工作制的电机。所以机械手升降机构的电机工作特点是工作时温升达不到最高值，而停车时可完全冷却到周围环境温度，如图.所示。由于发热情况与长期连续工作方式的电机不同，所以，电动机的选择也不样，即可选择专用短时工作的电机，也可选择连续工作制的普通电机。通过传动过程的受力分析可知，如图.。电机的负载为恒定负载，电机的输出功率分为两部分，部分通过齿轮减速传递给制动器。另外部分通过丝杠传递给手抓。忽略导向柱摩擦力引起的功率损失可用公如下公式表达电制手抓.电为电机理论输出功率。手抓为手抓理论输入功率。制为制动器理论输入功率。由于制动器的输入功率相比手抓理论输入功率很小，所以可忽略不记。于是电手抓.对于负载功率恒定不变的成产机械，拖动这类机械的电动机在短时运行时的负载图及温升曲线如图所示。为这类工作机械选择电动机时，只需按设计手册中的计算公式算出负载所需输入功率，再选择台额定功率为.的电机即可。图.恒定负载短时工作的负载图及温升图升降电机的选择电动机所需的输出功率为η.为工作机械所要求的输入功率η为电动机至工作机的总效率。由于机械手升降机的电动机是通过间连接直接传递到工作机的，所以η于是.工作机要求输入功率根据机械设计手册可查到计算公式η.为工作机的阻力为升降机构的上升速度η为工作机的效率。查表知，根据受力分析图.知工作机的传动机构中包括对球轴承运动副和个滚珠丝杠副，查机械手册可知球轴承的传动效率η.滚珠丝杠副的传动效率η选择η.则ηηη.把数据带入式.可得工作机要求输入功率为η.根据式.电机的理论输出功率.根据式