1、直径。进行轴的结构设计。进行轴的强度刚度振动计算。校核键轴承联轴器等的强度或寿命。绘出轴系的装配图零件图等。轴是组成机械的个重要零件。它支承着其他转动件回转并传递转矩，同时它又通过轴承和机架联接。所有轴上零件都围绕轴心线作回转运动，形成了个以轴为基准的组合体轴系部件。.轴的总类轴按受载情况分为转轴心轴和传动轴，其中转轴既支承传动机件又传递力，即承受弯矩和扭矩两种作用心轴只起支承旋转件作用而不传递动力，即只承受弯矩作用传动轴主要传递动力，即主要承受扭矩作用。按结构形状分为光轴阶梯轴实心轴空心轴等。按几何轴线形状分为直轴曲轴钢丝软轴。设计轴时应考虑多方面的因素和要求，其中主要问题是轴的选材结构强度和刚度。对于高速轴还应考虑震动稳定性问题。二.轴的常用材料轴的材料种类很多，设计时主要根据对轴的强度刚度耐磨性等要求，以及为实现这些要求而采用的热处理方式，同时考虑制造工艺问题加以选用，力求经济合理。。

2、插入机床主轴上，如图.所示图.双机械手双臂往复交叉式机械手图.双臂往复交叉式机械手这种机械手两臂可往复运动，并交叉成定角度。两个手臂分别称作装刀手和卸刀手。卸刀手完成往主轴上取下“旧刀”归回刀库，装刀机械手执行从刀库取出“新刀”装入主轴。整个机械手可沿导轨或丝杠作直线移动或绕个转轴回转，以实现刀库与主轴之间的运送刀具工作，如图.所示。双臂端面夹紧式机械手这种机械手只是在夹紧部位上和前几种不同，上述几种机械手均靠夹紧刀柄的外圆表面来抓住刀具，而此种机械手则是夹紧刀柄的两个端面，如图.所示图.双臂端面夹紧式机械手由于双臂回转式机械手的动作比较简单，而且能够同时抓取和装卸机床主轴和刀库集中的刀具，换刀时间较短，我们本次设计所要求的换刀时间为秒，故我们选用双臂回转式机械手。如果我们采用不能伸缩的机械手，由于机械手回转时其手部回转半径较大，如刀库中刀具排得较密，可能碰撞刀具，且用这种类型的机械手直接。

3、心上般都能加工。.技术条件我们所设计的加工中心的主要的技术参数有刀库容量把刀刀柄型号号刀柄刀具最大直径刀具重量换刀时间选刀方式任选.总体布局我们设计的加工中心的总体布局如图.所示图.卧式加工中心的总体布局.卧式加工中心的机械结构主轴组件对加工中心主轴组件的基本要求是具有足够的刚度，精度，传递足够的功率和转矩，以及高速运转和适应自动换刀的条件。主轴轴承多采用高精度，高刚度，高速滚动轴承。卧式加工中心的主轴组件按进给功能分有镗轴进给，滑枕进给及非进给主轴等类型，大多数采用非进给型主轴。立柱立柱有侧面导轨型与正面导轨型。侧面导轨型立柱便于机床的总体设计，制造成本也较低，并抑易于与非数控卧式镗铣床建立模块化系列关系，但这类立柱在机床工作时受力状况较差，且热变形的对称性差，因而对机床加工精强度刚度和振动稳定性计算等，设计轴的主要步骤如下根据机械传动总体布局拟定轴上零件的位置。选择轴的材料。初步估计轴。

4、臂可以回转不同的角度来进行自动换刀，换刀具的所花费的时间长，用于刀库换刀位置的刀座的轴线相平行的场合。如图所示图.单臂单爪回转式机械手单臂双爪回转式机械手图.单臂双爪回转式机械手这种机械手的手臂上有两个卡爪，两个卡爪有所分工，个卡爪只执行从主轴上取下“旧刀”送回刀库的任务，另个卡爪则执行由刀库取出“新刀”送到主轴的任务，其换刀时间较上述单爪回转式机械手要短，如图.所示。双臂回转式机械手俗称扁担式这种机械手的两臂各有个卡爪，可同时抓取刀库及主轴上的刀具，在回转之后有同时将刀具归回刀库及装入主轴，是目前加工中心机床上最为常用的种形式，换刀时间要比前两种都短，如图.所示。图.双臂回转式机械手这种机械手在有的设计中还采用了可伸缩的臂，如图.所示图.双臂回转式机械手双机械手这种机械手相当与两个单臂单爪机械手，相互配合起来进行自动换刀。其中个机械手执行拔“旧刀”归回刀库，另个机械手执行从刀库取“新刀”。

5、主轴上，再把主轴上已用过的刀具返回刀库上的任务。设计此机械手的目的是为了使加工中心能够更快的的工作，使加工中心能够得到更加充分的利用，以实现其的价值所在再者，由于使用了机械手，减少由于人工换刀带来的生产效率低，并且容易出事故的弊端。本次设计的内容主要有回转液压缸装置和机械运动的驱动系统，对于其中动作的实现则由电气控制来实现。由于本人能力及学识有限，在设计中存在有很多缺陷，望老师们能多加指导。加工中心的总体布局盘式刀库的卧式加工中心卧式加工中心的主轴是水平设置的，卧式加工中心刀库容量般较大，有的刀库可存放几百把刀具，卧式加工中心的结构较立式加工中心复杂，占地面积大，价格也较高，卧式加工中心较适用于加工箱体之类的零件，特别对箱体零件上的些孔和孔系，以及孔和型腔与基准面有严格要求的箱体，容易得到保证，适合于批量加工。卧式加工中心的功能较立式加工中心多，在立式加工中心上加工不了的工件，在卧式加工中。

6、轴的常用材料是优质碳素钢，对于受载较小或不太重要的轴，也可以用等普通碳素钢。对于受力较大，轴的尺寸和重量受到限制，以及有些特殊要求的轴，可采用合金钢。根据工作条件要求，轴可在加工前或加工后经过整体或表面处理，以及表面强化处理如喷丸辊压氮化等，以提高其强度尤其疲劳强度和耐磨耐腐蚀等性能。轴般由轧制圆钢或锻件经切削加工制造。轴的直径较小，可用圆钢棒制造对于重要的，大直径或阶梯直径变化较大的轴，采用锻坯。为节约金属和提高工艺性，直径大的轴还可以制成空心的，并且带有焊接的或者锻造的凸缘。对于形状复杂的轴，可采用铸造。轴的结构决定于受载情况轴上零件的布置和固定方式轴承的类型和尺寸轴的毛坯制造和装配工艺及安装运输等条件。轴的结构应是尽量减小应力集中，受力合理，有良好工艺性，并使轴上零件定位可靠，装拆方便。对于要求刚度大的轴，还应在结构上考虑减小轴的变当机械爪伸出抓住刀柄后，机械手轴向向左伸出，此时挡块。

7、刀库与主轴之间换刀，只宜采用顺序换刀或刀具编码式任意选刀，不然，换刀时间将增加。故我们采用可伸缩式的双臂回转机械手。手爪的选择．单臂双爪式机械手的手爪这种机械手的手爪，大都采用机械锁刀方式，有些大型加工中心，亦有采用机械加液压锁刀方式，以保证大而重的刀具在换刀中不被甩出，较普通采用的机械锁刀方式手爪弹簧销式手爪。如图，放大图。它是目前加工中心上用较多的种，手臂的两端个有个手爪，刀具被弹簧推着的活动销类似于人的手指顶靠在固定爪中，锁紧销被弹簧顶起，使活动销被锁住，不能后退，这就是保证了机械手在换刀过程中手爪中的刀具不会被甩出，当手臂处于抓刀位置时，锁紧销被设置在主轴伸出端或刀库上的撞块压下，活动销就可以活动，使得机械手可以抓住或放开主轴或刀库刀套中的刀具。此外，钳形手的杠杆手，用得也较普遍。卧式,加工,中心,自动,机械手,设计,毕业设计,全套,图纸摘要机械手是自动换刀装置中交换刀具的主要工具。

8、中圆柱体绕其自身中心的惯量••圆柱体的重量旋转半径由上式可见，惯量与物体重量成正比，与旋转半径的平方成正比。因此要尽可能采用密度小质量请的材料制造有关的零件，要尽可能的减小机械手的回转半径。由于液压驱动的机械手需要采用严格的密封，因此还需要缓冲机构。.设计计算手指夹紧力的计算手指对工件的夹紧力可按下式锁销在弹簧作用下，其大直径外圆顶着止退销，杠杆手爪就不能摆动张开，手爪中的刀具就不会被甩出，当抓刀或还刀时，锁销被装在刀库或主轴端处的撞块压回，止退销和杠杆手爪就能摆动张开。刀具就能装入或取出。钳型手和杠杆手均为直线运动抓手。机械手的手爪在抓住刀具后，还必须具有锁刀功能，以防止在换刀过程中掉刀或刀具被甩出。当机械手松刀时，刀库的夹爪既起着刀套的作用，又起着手爪的作用。对于双臂回转式机械手的手爪，大都采用机械锁刀方式，有些大型加工中心，亦有采用机械液压锁刀方式，以保证大而重的刀具在换刀中不被甩出。

9、，它担负着把刀库上的刀具送到主轴上，再把主轴上已用过的刀具返回刀库上的任务。设计思路是用机械手的动作来实现对加工中心的换刀，机械手的转动有回转液压缸运来实现，其动力则由驱动系统实现。加工中心的自动换刀装置，通常是由刀库和机械手组成，它是加工中心的象征，又是加工中心成败的关键环节。因此各加工中心制造厂家都在下大力研制动作迅速可靠性高的自动换刀装置，以求在激烈的竞争中取得好效益，自动换刀装置是加工中心的核心内容，各厂家都在保密，极少公开有关资料，尤其机械手部分更是如此。这种机械手的拔刀插刀动作，大都由油缸动作来完成。根据结构要求，可以采用油缸动，活塞固定或活塞动，油缸固定的结构形式。整个机械手由机械臂伸缩机构，机械爪开合机构，回转机构及装卸刀具直线运动机构组成。引言本次设计的题目是加工中心的自动换刀装置中的核心部件机械手的设计。机械手是自动换刀装置中交换刀具的主要工具，它担负着把刀库上的刀具送。

10、由螺钉及限定，同时由螺钉及压下微动开关及发出到位信号，以进行下个动作。直线运动回转头的向左或向右拔刀或插刀的直线运动是由液压缸来实现。液压缸座系固定于机床立柱上，活塞杆端部有联接件与花键轴相连。当活塞杆因液压缸进入高压油而向左或向右运动时，通过联接件即可带动花键轴作直线运动，从而带动回转头及机械手臂作向左或向右运动。在液压缸两端设有缓冲装置，可防止活塞与液压缸端面的撞击。当活塞在左右两极限位置时，都设有可调挡块，由微动开关作用发出到位信号。需要提醒的是，既要保证不漏油，又要保证机械手动作灵活。过紧的密封，往往影响机械手的正常动作。这种液压缸活塞驱动的机械手，每个动作结束之前均需设置缓冲机构，以保证机械手的工作平稳可靠。缓冲结构可以是小孔节流，可以外接节流阀或是缓冲阀等。为了使机械手工作平稳可靠，除了要设有缓冲机构外，还要考虑尽可能减小机械手的惯量。圆柱体围绕旋转中心的运动惯量可由下式确定.。

11、。手爪的形式有机械锁刀手爪弹簧销式手爪，使用这种形式的抓持机构，手爪不需要设置专门的传递装置，因而结构简单，使用广泛。但在机械手有旋转运动时，为避免刀具甩脱，手爪就必须有自锁夹持机构，其结构较复杂。钳形杠杆机械手。这种机械手手爪的张合需要动力传递装置，传动较复杂，但手爪的结构可较简单。使用也较普遍。虎钳形指。在手爪中设有定位销，使刀具在手爪中定位。用这种形式的夹持机构时，刀具需经特殊补充加工，不能使用标准刀具，所以使用者较少。我们在这里采用第种手爪。刀具的夹持在刀具自动交换装置上，机械手抓刀具的方法大体上可以分为下列两类柄式夹持轴向夹持。发兰式夹持。这种夹持方式，在刀具夹头的前端，有供机械手用的发兰盘。采用发兰式夹持，当应用中间搬运装置时，可以很方便地从个机械手将刀具夹头过渡到另个辅助机械手上去，刀具夹头采用带洼形的法兰盘夹持刀夹。在这里，我们采用第种夹持方式，刀柄型号为。图.所示为标准刀。

12、同时离开固定杆，借弹簧的作用，将挡块拉回原来的锥孔盘上锥孔与钢球相对的原始位置，由弹簧销的作用，使挡块又向右移动至锥孔盘与支架端面压紧的位置。这时机械臂上的弹簧顶杆又自由伸出，将活动手爪锁死，保证机械手将刀具拔出后，机械手能将刀具可靠地夹紧。回转运动见驱动装置图回转机械用来实现刀具的交换动作，由图驱动外形装置图可见它由手臂，回转座组成的。手臂与花键轴固定连接，花键轴与两个花键套筒相连，后者则由固定在机床立柱上回转座上的两个滚动轴承支撑。齿轮通过花键轴套筒安装在花键轴的右端。回转液压缸的结构见第三张图，回转缸壳体和上端盖下端盖定片间均用螺钉联接，并将它们作为体通过上端盖与固定在立柱上。转轴支承在上下端盖上，与动片固定联接，其伸出端通过花键轴部分与中间座的齿轮联接，向手臂传递运动，当液压缸通入高压油而使转轴转动时，通过传动齿轮带动齿轮回转，这样，由花键轴带动手臂转动，其转角两相对的极限位置，可。

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