完成新旧刀具的交换。当刀库容量大时，常远离主轴配置且整体移动不易，这就需要在主轴和刀库之间配置换刀机构来执行换刀动作。完成此功能的机构包括送刀臂摆刀站和换刀臂，总称为机械手。具体来说，它的功能是完成刀具的装卸和在主轴头与刀库之间的传递。驱动装置则是使刀库和机械手实现其功能的装置，般由步进电机或液压或气液机构或凸轮机构组成。机械手完成刀库里的刀新刀与主轴上的刀旧刀的交换工作。由于数控加工中心的刀库容量换刀可靠性及换刀速度直接影响到加工中心的效率，而自动换刀就是进步压缩非切削时间，提高生产效率，改善劳动条件。所以数控机床为了能在工件次装夹中完成多道加工工序，缩短辅助时间，减少多次安装工件所引起的误差，必须带有自动换刀装置。国内外数控机床的现状当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电体化高精高效自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧美亚在国际市场上二〇四年五月八日星期四相互展开激烈竞争，己形成条无形战线，特别是随微电子计算机技术的进步，数控机床在世纪年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早己成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术争夺用户扩大市场的焦点。中国加入后，正式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。自从年美国麻省理工学院研制出世界上第台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车航空航天以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展年，日本富士通研究成功数控转塔式冲床，美国公司同期研制成功了，刀具程序控制装置的加工中心。年美国公司研制出带自动刀具交换装置的加工中心。年出现了，年以后，加工中心迅速发展，带有装置。可实现多工序加工的机床步入了机床发展的黄金时代。数控机床出现至今的年，随科技特别是微电子难挫折时不放弃的态度，也是踏踏实实做二〇四年五月八日星期四好工作的种态度。毕业设计虽然即将结束，但我们在这整个过程中所学到的知识和技巧，取得的经验教训并没有随着失去，而是会激发我们在以后的学习工作中，以种正确的态度和方法，去迎接不断的挑战。二〇四年五月八日星期四毕业设计说明书数控车床六角刀架设计班级学号姓名学院专业指导教师年月软件工程袁文武李秀玲软件学院二〇四年五月八日星期四数控车床六角刀架设计摘要单轴六角自动车床刀架进给装置的工作原理是利用电机带动分配轴转动，然后由分配轴上的三个凸轮分别控制三个杠杆，再由杠杆控制刀架的运动来进行对工件的切削，三个刀架的结构基本相同，他们都是沿着各自导轨作垂直于主轴轴线方向移动。工艺动作过程为首先由送料机构运行提供要加工的工件，然后电机带动分配轴转动，固定在分配轴上的三个安装方向不同的凸轮共同转动。第个凸轮先控制前刀架运动控制前刀架的凸轮带动杠杆比为的杠杆摆动，控制装有车刀的前刀架滑板移动，刀架移动控制车刀分为快速送进匀速切削快速退出静止四个阶段运动，前刀架的刚性较好，用于强力和成形车削。第二个凸轮控制后刀架运动控制后刀架的凸轮带动杠杆摆动，由于后刀架装在机床后部，离第二个凸轮的距离较远，且进给方向与前刀架正好相反，所以采用两级杠杆进行传动，也控制车刀完成四个阶段运动。第三个凸轮控制上刀架运动控制上刀架的凸轮除了通过两级杠杆外，还经过拉杆带动上部的杠杆，从而带动上刀架滑座沿导轨上下移动，同样也完成四个阶段运动对工件进行切削。关键词数控车床，六角刀架，凸轮二〇四年五月八日星期四二〇四年五月八日星期四目录引言国内外数控机床的发展情况国内外数控机床的现状数控机床发展趋势数控机床的组成数控机床的工作机理数控机床的分类本设计主要研究的意义本设计的主要内容系统运动方案设计设计题目工作原理与工艺动作过程原始参数设计要求原动机类型的选择减速器类型的选择实现单轴六角自动车床刀架进给装置的机构选择实现送料动作的机构选择系统运动方案的确定绘制系统运动循环图系统运动方案实现凸轮分析二〇四年五月八日星期四凸轮机构选型凸轮的制作过程杆件分析控制前刀架的杆件控制后刀架的杆件控制上刀架的杆件送料装置分析具体计算列出必要的计算公式用表格列出凸轮的计算结果参考文献致谢二〇四年五月八日星期四引言制造是人类经济活动的重要基石，也是人类历史发展和文明进步的动力。制造业水平的高低是衡量个国家工业发达程度的重要标志。以传统机电工业为代表的制造业，正经历着深刻的变革。现代科学技术，特别是微电子计算机信息等科学技术的迅速发展及其在各行各业中的广泛应用，给机械制造业带来了深刻的变化。随着科学技术的迅速发展，社会对产品多样化的要求愈来愈强烈，从而要求产品更新换代的周期越来越短，使多品种小批量生产的比重明显增加同时，随着航空航天造船军工汽车农业机械等行业对产品性能要求的不断提高，产品中形状复杂的零件越来越多，加工质量要求也不断提高。采用传统的普通加工设备已难以适应这种多样化柔性化及复杂形状零件的高效率高质量加工的要求。为解决上述问题，种高精度高效率的柔性自动化生产设备数控机床就应运而生了。国内外数控机床的发展情况随着数控技术的发展，带有自动换刀系统的加工中心在现代制造业中起着愈来愈重要的作用，它能缩短产品，度摆动的曲线，以便使刀架作等速进给运动。在生产活动中般为阿基米德螺旋线。空行程曲线包括刀架快速接近的上升曲线和刀架快速退回的下降曲线，它是按照空行程曲线样板绘制的，是根据尽可能缩短快进快退时间而又要避免机构中受力过大及发生冲击的要求设计出来的，它通常是近似于等加速曲线的圆弧。要注意，按照样板画出来的曲线是凸轮的轮廓曲线，不是滚子中心的轨迹曲线。同时绘制是要使样板与凸轮中心重合。绘制凸轮曲线的步骤绘制各段工作行程曲线定出各段曲线的滚子中心的起点和终点的位置找出每段曲线的起点和终点的分度弧线。此分度弧线与半径起和终的交点，就是滚子中心的起点和终点的位置。通常为制造方便，用铣刀半径比滚子直径大毫米代替上述的。定出各段工作行程曲线的起点和终点以滚子中心的起点和终点为圆心，绘出滚刀的外圆，并自滚子中心至凸轮中心做连线，这些连线与滚子外圆的交点即为凸轮工作行程的起点及终点。画出工作行程的滚子中心轨迹线。画出工作行程的凸轮工作行程曲线按滚子中心轨迹作距离为铣刀半径的等距离线，即为凸轮工作行程曲线。绘制各段空行程曲线。绘制各段曲线间的连接圆弧圆弧半径应该大于或等于滚子半径。二〇四年五月八日星期四杆件分析控制前刀架的杆件控制前刀架的杆件是杠杆比为的杠杆，此杠杆端安装有滚子，与凸轮接触，另端安装有滑块，组成摆杆滑块机构，带动刀架滑板移动，使车刀对工件进行切削，完成前刀架的切削任务。图横刀架凸轮实例图控制前刀架的传动杆件控制后刀架的杆件后刀架的传动及结构原理与前刀架相同，后刀架的运动由固定在分配轴上的第二个二〇四年五月八日星期四凸轮控制的，由于后刀架装在机床后部，离凸轮的距离较远，且给进方向与前刀架正好相反，因此采用两级杠杆进行传动。图控制后刀架的传动杆件控制上刀架的杆件上刀架的传动及结构原理与后刀架基本相同，因为上刀架在机器的上部进行运转，所以上刀架除了通过两级杠杆外，还经过拉杆带动上部的杠杆等，从而带动上刀架滑座沿导轨上下移动，对工件进行切削。图控制上刀架的传动杠杆送料装置分析传动装置的选择有很多，如可用凸轮连杆和齿轮副符合完成，也可采用机械推拉原理，将工件从其他工件中退出，然后同的目标，尽管过程坎坷，却不失为种历练。这样的经历，值得拥有。为期三月的毕业设计即将结束，从接到设计任务开始，我路走来，历经波折，有喜悦，也有失落有成功，亦有挫折。但无论如何，我还是坚持到了最后，顺利完成了这次设计任务。回顾过去，感慨颇多。在这次毕业设计正式开始之前，我已经做了定的准备，譬如从图书馆借阅相关的书籍，熟悉必要的工具软件和提高编程计算能力。课程设计开始的第天，我经过思考，确定了我的设计题目设计个单轴六角自动车床刀架进给装置，分析各个机构的利弊，选择合适的机构。当然，这种分工也不是绝对的，更不代表我们的工作是互为独立的。例如，机构运动方案的讨论确定传动系统和执行系统的机构选择，都需要我起参与绘图所需的部分尺寸，需要先通过仔细的计算得到结果而文档的编写，亦是伴随着设计的不断深入，才能得以完善。简而言之，整个设计过程应该是互动的。因此，明确的分工和高效的合作，是保证我此次顺利完成设计的大重要因素。在几十天的设计过程中，我学习到了很多，尤其是在课堂上所无法汲取的知识和设计经验。以往的上课只是老师授予知识，我们更多的是被动的学习。而课程设计正好相反，它提供了个利用所学知识自由发挥的机会。从设计题目的构思，到运动方案的确定，再到相关资料的搜索，还有动画制作文档编写改正，这些点点滴滴，都是主动努力的结果，更是平时难以获得的经历。因此也可以说，毕业设计给了我次提高自身的机会。当然，在设计过程中，我也犯了不少的，有的是原理上的，有的则是配合上的。在开始构思运动方案和设计执行系统时，由于缺乏必要的数据，对实际运行结果没有多加考虑，而在经过了相关的动力学分析和全局考虑之后，才发现原先的设计存在问题，导致了返工，这也损失了定的时间。例如我们在计算凸轮时，开始把凸轮想象地有些简单，后来才发现有些因素没有考虑在内，所以我们只能重新再做。而偶尔也会出现画图的尺寸和计算所得结果不致的情况，这说明在致性检查方面还做的不够。忙碌的几十天终于过去了，我最终完成了设计任务。这固然得益于充分的准备明确的分工和合作等因素，但其实最重要的，是态度。正所谓态度决定切，这种态度不仅是面对项任务的态度，更是在面对困用机械手将其抽走，还可以利用摩擦传动原理，利用两个摩擦轮完成。因为考虑到运行效率与简单易行的实