主轴系统是加工中心的关键部件，其结构的好坏，对加工中心的性能有很大的影响。数控系统主要由装置可编程序控制器伺服驱动装置以及电动机等部分组成，它们是加工中心执行顺序控制动作和完成加工过程的控制中心。㈣自动换刀系统主要由刀库自动换刀装置等部件组成。.负载转矩选电机加在伺服电动机轴上的负载转矩，应比电动机额定连续转矩小。链式式刀库负载转矩计算方法链式刀库的负载转矩是由刀具不平衡重量和导向面或支承面的摩擦力所组成，如图所示。不平衡重量，可按在个垂直方向刀套上装有刀库容量数的最大刀具重量来计算。和是支承面的摩擦力则是导向面上因刀具下垂而引起的摩擦力。计算摩擦力时，刀具重量均按刀具平均重量计算。刀库链轮半径为.，刀具最大重量为，刀具平均重量，每个方向上把刀，刀具重量刀具不平衡重量。法向约束力，摩擦系数.。摩擦力.所以负载所需功率取传动比。传动总效率为式中η联轴器的功率η蜗杆的功率η轴承的功率η链传动效率。把如上计算的负载转矩，转换为电机轴上的转矩为考虑到实际情况比计算时所设定条件复杂，电机额定转矩应为负载转矩的倍，亦即根据以上计算结果，所选电机型号如下表所选电机型号型号输出功率额定转矩最大转矩最高转速工作转速传动比分配刀库选刀需要低速转动，就要求降低传动的速度，传动比选为。各轴转速Ⅰ轴Ⅱ轴各轴功率Ⅰ轴Ⅱ轴各轴转矩电动机的输出转矩为电机输出轴Ⅰ轴Ⅱ轴表运动和动力参数表轴功率转矩•转速传动比效率η电机轴.Ⅰ轴.Ⅱ轴第三章刀库传动方式.刀库传动方式设计为使伺服电机在最佳状态下工作，般不采用伺服电机的低速段。刀库需要在伺服电机恒转矩下运转工作，并且减速比不能过大，否则不能达到刀库需要的转矩，这就要求减速装置既要很大的减速比，又要保证电机工作在恒转矩下，选用蜗杆减速装置。蜗杆蜗轮传动㈠特点和应用蜗杆传动用于传递交错轴之间的回转运动。㈡链式刀库如图所示，链式刀库的结构紧凑，刀库容量较大，链环的形状可以根据机床的布局配置成各种形状，也可将换刀位突出以利换刀。当链式刀库需增加刀具容量时，只需增加链条的长度和支承链轮的数目，在定范围内，无需变更线速度及惯量。这些特点也为系列刀库的设计与制造带来了很大的方便，可以满足不同使用条件。般刀具数量在把时，多采用链式刀库。换刀位置为保证刀套准停精度和刀套定位刚性，链式刀库的换刀位置般设在主动链轮上如图所示，或者设在尽可能靠近主动链轮的刀套处，如图所示链条形式我国目前还没有厂家生产加工中心刀库专用链条，因而不得不用标准套筒辊子链，通过连接器把刀套固定在链条上。这种方式不仅结构复杂，装配调试费时，而且套筒位置精度亦差我国部分厂家，购买日本椿本链条公司.生产的已转有刀套的刀库专用链条来装备刀库，效果颇佳。考虑到刀具重量和刀库工作的平稳性，推荐采用型链条这种链条是套筒式链条，其辊子本身就是刀套，该链条型式及尺寸见表表链条型号刀具锥柄号型链轮节圆直径式中当量齿数实际齿数链轮外径式中链条节距注链轮齿数可从个起使用。但是为了增加链条的耐用度和运行效率，齿数还是尽可能多为好。链轮之间的中心距，以取链条节距整数倍为宜。第二章刀库驱动电机的选定驱动刀库，目前常见的方式有伺服电动机驱动和液动机驱动两种，我国加工中心都选用伺服电机驱动方式，在本设计中也将采用伺服电动机来驱动。.刀套线速度选用型链条，锥柄号链行程.由选刀时间.,可得到链速.链速刀套线速度,查相关资料刀套线速度影响选刀效率，但是过快的线速度又影响刀库工作可靠性。般推荐在之间。链速适用。.链轮参数确定取链轮齿数链轮节圆直径式中当量齿数实际齿数链条节距链轮外径链轮转速各生产厂家面对预期需求扩大的飞机模立式加工中心主要的用户层面为,以看好的汽车零部件行业为首，还有模具飞机医疗设备光学设备等行业。在飞机制造业因绝大多数加工件为多品种小批量的产品，因此五轴加工机为主的立式加工中心有潜在的需求。今后电子零部件精密机枝零部件半导体模具等行业也具有需求潜力。㈡卧式加工中心卧式加工中心因其加工面是垂直的，切屑易脱落，比较适应时间无操作。又因是模块结构，可以短时间内导入最适当规模的系统。因其无人操作时间较长，在成本费用方面与单机相比效果更好。从技术开发动向来看，是谋求提高主轴转速进给速度提高精密度并将对应热变位模块化等集中体现出来。其中，作为机床基本课题的高速化研究也不断取得成果。由于提高进给速度直接关系到产品的加工时间，以利提高生产效率，因此在高速进给技术方面，驱动装置采用直线电机的机型正在增多。同时也有厂家在开发不使用直线电机，采用进给轴以大导程滚珠丝杠为驱动，进给加速度.快速进给速度的高速卧式加工中心。并在主轴上采用双面约束刀具主轴转速为万快速进给速度为以尽量缩短重复定位刀至刀等的非切削时间。为解决速度提高带来的热变位影响，防止精度下降，般都采用独自的补正装置或主轴冷却结构冷却装置等。.刀库刀库简介刀库是自动换刀装置中最主要的部件之，其容量布局以及具体结构对加工中心的设计有很大影响。刀库是用来储存加工刀具及辅助工具的地方。由于多数加工中心的取送刀位置都是在刀库中的固定刀位，因此刀库还需要有使刀具运动及定为的机构来保证换刀的可靠。其动力可采用液动机或电动机，如果需要还要有减速机构。刀库的定为机构是用来保证更换的每把刀具或刀套都能准确地停在换到位置上。加工,中心刀刀,设计,链式,毕业设计,全套,图纸第章绪论本章首先从数控机床的发展历程引出加工中心的发展趋势，再具体到本次设计针对的刀库的任务要求，明确了本设计任务的主要内容。.引言年世界上出现了第台数控机床，使多品种中小批量的机械加工设备在柔性自动化和效率上产生了巨大变革。年第台加工中心问世，它将多工序铣钻镗铰攻丝等加工集于身适应加工多品种和大批量的工件增加机床功能自动换刀自动换工件自动检测等，使自动化程度和加工效率上了个新台阶使无人化或长时间无人操作加工成为现实。年代以来，数控加工技术得到迅速的普及及发展，数控加工中心在制造业得到越来越广泛的应用。目前国内企业生产制造的加工中心主要是面向生产领域，其结构复杂精度高封闭性强，价格昂贵。加工中心已成为柔性制造系统计算机集成制造系统和自动化工厂的基本单元。加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电体化机械加工设备，受到世界各工业发达国家的高度重视，技术迅速发展，品种和数量大幅度增加，成为当今世界机械加工设备中最引人注目的类产品。.加工中心简介加工中心的发展简史年世界上出现第台数控机床，使多品种中小批量的机械加工设备在柔性自动化和效率上产生了巨大变革。它用易于修改的数控加工程序进行控制，因而比大批量生产重使用组合机床生产线和凸轮开关控制的专用机床有更大的柔性，容易适应加工件品种的变化，进行多品种加工。它用数控系统对机床的工艺功能几何图形运动功能和辅助功能实行全自动的数字控制，因为有更高的自动化程度和加工效率，大大改变了中小批量生产中普通机床占整个机械加工的状况。数控机床能实现两坐标以上联动的功能，其效率和精度比用手工和样板控制加工复杂零件要高得多。年第台加工中心在美国卡尼特雷克公司问世。现代加工中心的内容是什么第，它是在数控镗床或数控铣床的基础上增加自动换刀装置，可使工件在次装卡中，能够自动更换刀具，自动完成工件上的铣削钻孔镗孔铰孔攻丝等工序的数控机床。第二，加工中心上如果带有自动分度回转工作台或自动转角度的主轴箱，可使工件在次装卡中，自动完成多个平面和多个角度位置的多工序加工。第三，加工中心上如果带有交换工作台，工件在工作位置的工作台上进行加工的同时，另外的工件在装卸位置的工作台上进行装卸，不影响加工的进行。由上述可知，加工重心在加工的柔性自动化程度和加工效率上，在般数控机床的基础上又上了个新的台阶，又是次新的变革。加工中心的定义是什么目前世界上并无标准定义，但目前普遍认为是指在工件次装卡中，能够实现自动铣削钻孔镗孔铰孔攻丝等多工序的数控机床。更为明确的说法是加工中心就是自动换刀数控镗铣床。这就把加工中心与自动换刀数控车床或车削中心区别开来。加工中心的结构组成加工中心的组成岁机床的类别功能参数的不同而有所区别。机床本身分基本部件和选择部件，数控系统有基本功能和选用功能，机床参数有主参数和其它参数。机床制造厂可根据用户提出的要求进行生产，但在同类机床的基本功能和部件组成般差别不大。从总体上看，加工中心基本上由以下几大部分组成。㈠基础部件主要由床身立柱和工作台等大件组成。它们是加工中心的基础结构，要承受加工中心的静载荷以及在加工时的切削负载，因此必须是刚度很高的部件。这些大件可以是铸铁件也可以是焊接的刚结构件，是加工中心中重量和体积最大的部件。㈡主轴系统主要由主轴箱主轴电动机主轴和主轴轴承等零部件组成。主轴的启动停止和变转速等动作均由数控系统控制，并通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件。主轴系统是加工中心的关键部件，其结构的好坏，对加工中心的性能有很大的影响。数控系统主要由装置可编程序控制器伺服驱动装置以及电动机等部分组成，它们是加工中心执行顺序控制动作和完成加工过程的控制中心。㈣自动换刀系统主要由刀库自动换刀装置等部件组成。刀库是存放加工过程所要使用的全部刀具的装置。当需要换刀时，根据数控系统的指令，由机械手或通过别的方式将刀具从刀库取出装入主轴孔中。刀库有盘式链式和鼓式等多种形式，容量从几把到几百把。机械手的结构根据刀库与主轴的相对位置几结构的不痛也有多种形式。如单臂式双臂式。回转式和轨道式等等。有的加工中心利用主轴箱或刀库的移动来实现换刀。㈤辅助系统包括润滑冷却排屑防护液压和随机检测系统等部分。辅助系统虽不直接参与切削运动。但对加工中心的加工效率加工精度和可靠性起到保障作用，因此也是加工中心中不可缺少的部分。另外，为进步缩短非切削时间，有的加工中心还配备了自动托盘交换系统。例如，配有两个自动交换工件托盘的加工中心，个安装工件在工作台上加工，另个则位于工作台外进行工件的装卸。当完成个托盘上工件的加工后，便自动交换托盘，进行新零件的加工，这样可以减少辅助时间，提高加工效率。加工中心的分类按照加工中心形态不同进行分类，可分为立式卧式和五坐标加工中心。