數(shù)控臥式鏜銑床刀庫機械手升降機構設計與分析【CAD圖紙和文檔終稿可編輯】
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畢業(yè)設計（論文）中期報告
題目：數(shù)控臥式鏜銑床刀庫機械手升降機構設計與分析
系 別 機電信息系
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
班 級
姓 名
學 號
導 師
2013年 3 月 20 日
1.設計（論文）進展狀況 :
本畢業(yè)設計的主要內容是了解刀庫機械手升降機構的性能要求，了解刀庫機械手升降機構的工作原理，進行結構設計和計算分析，從一開始拿到任務書正式開始畢業(yè)設計以來，按照任務書的要求，我的工作進展還較為順利。至今為止，通過大量查閱相關資料，我了解了課題的背景和發(fā)展狀況，完成了對課題的分析，對升降機構的裝配圖有了認識，并提出了自己的方案，完成了開題報告和對外文文獻的翻譯，對升降機構有了一定的認識。
圖1 升降機構
自動換刀機械手由升降絲杠1、滑座2、橫梁3、液動機4、裝刀手5、手架6、卸刀手7組成并與刀庫8（由四排帶刀套的鏈條組成，每條鏈條上均有15個刀套）組成自動換刀裝置。
升降機構由液動機、滾珠絲杠、螺旋副間隙調整墊、導向柱、減速齒輪和無觸點行程開關等組成。當接受使手架上升或下降(找刀排)指令后,壓力油進到液動機中,液動機帶動滾珠絲杠轉動,使手架帶著裝、卸刀手升降。因刀庫有四排刀排,手架可上下移動3*420毫米的距離,當手架上下運動接近所選刀排位置時,其上的懸臂感應塊使安裝在刀排相應位置的無觸點行程開關發(fā)信,控制手架升降油路的調速閥作用使手架減速,當?shù)竭_所選刀排要求準確定位時,裝在減速齒輪上的感應塊無觸點行程開關(12XK或20XK)發(fā)信,切斷手架升降油路, 液動機停止轉動,手架即停在所規(guī)定的位置上。 滾珠絲杠和螺母間隙,可用修磨調整墊來達到。導向柱除起導向作用外,并使?jié)L珠絲杠在傳動中免受彎曲力距的作用,使手架升降運動平穩(wěn)可靠。
圖2 機械手升降機構裝配圖
數(shù)控臥式鏜銑床刀庫機械手升降機構由液動機,滾珠絲杠副，手架，減速離合器2，減速齒輪,訊號盤3,訊號開關5導向柱6等組成。
2.存在問題及解決措施:
由于畢業(yè)設計涉及的范圍很廣，幾乎囊括了在大學里所學的全部知識，很多在大一、大二學習的知識由于很久沒有接觸造成了這些知識的模糊甚至淡忘，所以在某些細節(jié)方面總是會有多多少少的問題，給設計帶來了不小的麻煩。下面是我設計過程中遇到的問題以及解決方案。
問題(1)：液動機帶動滾珠絲杠轉動，那么滾珠絲杠副的工作原理是什么？
在設計過程中，通過翻閱大量資料，我首先想到的是看圖冊，和同學討論，在查閱相關資料，目前基本了解了滾珠絲杠副的工作原理。
圖3 滾珠絲杠副基本結構
從圖可知滾珠絲杠副就是指在具有螺旋槽的絲杠與螺母之間,連續(xù)填滿滾珠作為中間體的螺旋傳動。其工作原理如上當螺母2(或絲杠1)轉動時在絲杠與螺母間布量的滾珠3依次沿螺紋滾道滾動同時滾珠3促使絲杠1(或螺母2)作直線運動。為了防止?jié)L珠沿螺紋滾道滾出,在螺母上設有滾珠循環(huán)返回裝置(返向器)4,構成一個滾珠循環(huán)通道。借助于這個返回裝置,可以使?jié)L珠沿滾道面運動后,經通道自動地返回到其工作的入口處,從而使?jié)L珠能在螺紋滾道上繼續(xù)不斷地參與工作。為了消除間隙和提高傳動精度及剛度滾珠螺母常由兩段組成。
問題(2)：刀庫機械手升降機構的性能要求是什么？
目前知道了刀庫機械手升降機構的工作原理,但對它的性能要求不了解,正在翻閱資料,以便之后對它進行計算分析。
問題(3)：升降機構中電機是如何受力的？
當手抓接到上升找刀排的指令后，電動機帶動滾珠絲杠向使手抓上升的方向轉動，帶動手抓上升到接近所選刀排位置時，手臂支架上的感應塊，使刀庫上與刀排位置相應的無觸點開關發(fā)出訊號，電動機變速，手架隨之減速，裝在訊號盤上的定位塊轉到使訊號開關同時發(fā)出訊號時，電動機停轉，摩擦片式離合器吸合，絲杠制動，手抓準確地停在預定的換刀位置上。手架下降找刀排過程與上升情況基本相同，只是電動機帶動絲杠時旋轉的方向相反。
問題四：結構設計和計算分析？
在設計中，不知道用哪些計算公式來計算升降機構，正在網上查閱相關文獻，來完成結構設計和計算分析。
3.后期工作安排:
(1)．10—11周: 在了解了性能要求后，翻閱資料，查找公式；
(2)．11—12周: 完成詳細的設計并計算；
(3)．12—13周: 根據(jù)計算數(shù)據(jù)以及所選機構畫出零件圖和裝配圖；
(4)．13—14周: 編寫設計說明書以及校核圖紙，交給導師查閱；
(5). 14—15周: 準備完成最后答辯。
指導教師簽字：
年 月 日
4
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