金属切料设备设计(附件)【字数：10073】
科学技术的迅速发展为工业生产方式带来了重大变化，随着从手动到智能和自动化的演变。如今，许多企业在机械加工过程中还都在使用传统的手动换刀方法，这种方法效率低且不准确。本文分析了用于加工中心的定长切料设备的整体结构和特点，应用条件以及设计要求，并将NC机床库与切料机械手相结合，以适应新一轮的制造需求。更改可以灵活控制的NC程序的操纵器。系统盒专为磁盘系统盒而设计，驱动单元通过电动机由水驱动。切割装置是一只两臂旋转的手，手指压在弹簧销上，驱动器是在浅深度下工作的砂缸。对于工厂来说，定长切割设备可以在CNC控制下完成设备更换的过程，从而节省时间，提高效率并且安全可靠。
目 录
【摘要】 I
目 录 II
一、绪论 1
（一）研究背景 1
（二）研究意义 1
二、定长切料设备方案设计 2
（一）加工中心定长切料设备概述 2
（二）定长切料设备方案确定 2
1.刀库方案的确定 2
2.切料机械手方案的确定 5
三、刀库的设计 10
（一）刀库容量的确定 10
（二）刀库的转位 10
（三）刀库的夹刀机构 11
四、切料机械手的设计 12
（一）机械手的各种运动的分析 12
1.手臂的伸缩运动 12
2.手爪的开合运动 12
3.回转运动 13
4.直线运动 13
（二）设计计算 14
1.齿轮的设计 14
3.轴的设计 16
结语 18
致 谢 19
参考文献 20
一、绪论
（一）研究背景
随着数字控制技术的飞速发展，工业生产已发展成为技术和机械。相反，替换传统工具的传统方法存在效率低，精度高的问题。处理单个零件通常需要完成多个过程，但是单功能数控机床只能运行一个过程。因此，在加工零件时，需要花费时间来更换工具。如果要减少处理时间，则需要更换定长切纸机。随着科学技术的飞速发展，所有公司都在提高生产效率并降低生产成本，以提高其产品的竞争力。在这方面，需要设计和制 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
造更经济的定长切料器，从而进一步提高劳动生产率，降低生产成本。
（二）研究意义
技术上也有智能的新突破，即在CNC机械设备技术方面，该设备仍体现在CNC的性能上。例如：自动调试和防撞功能，停电后自动将工作场所安放在安全的地方，断电保护功能，局部检测设备和自动读取校正功能，选定的智能参数功能，实时级别自动终止等由于机械振动极大地影响了机床的功能和质量。
二、定长切料设备方案设计
（一）加工中心定长切料设备概述
为了完成工作区中的多任务处理过程，打字中心必须在此过程中自动更换设备。 完成该联合功能的开关工具组的维护和过程称为长距离切削过程。 在长切削过程的工具日志中，仪器更换的可靠性（即设备的开关速度）直接影响加工中心的效率。
在当今的加工中心中，使用刀库更换刀具是一种流行的换刀方法。借助刀库，机床仅需使用永久性切削工具即可对其进行维修。 这有助于增加编织工具的强度。 不同的刀库大大增加了存储设备的数量。 这有助于增加机床的功能，并更好地减少影响机床精度的变形。
（二）定长切料设备方案确定
1.刀库方案的确定
刀库切换工具是刀库工具存储工具，并且该机床仅是一个主轴（钻，膛，铣削型机床）或刀架（车床型机床）。如果要使用切削工具，该工具将自动从刀库移至机床或设备。切割完成后，所使用的设备将自动从扭绞设备或仪表柱返回机床或邮政设备。 由于在设备切换期间需要在多个项目之间切换设备，因此必须适当调整每个组件的移动。
刀库中的设备数量可以根据设备要求和机械设备配置来确定和增加。刀库的存储容量通常为8到64件，也有达到10到200件的。
由于刀库可以放置在远离加工区域的位置，因此并不会干扰工件。
刀库不用承受切削力，其工作条件良好。
主轴装置或空间装置的尺寸不限于转塔，并且主轴或转塔的刚度增加，这提高了机床的机械精度。
使用这种定长切料方法的刀具主轴和刀夹需要一种自动夹紧和松开刀具的机构及其驱动力传递机构。另外，经常需要清洁刀架，刀孔和刀架，这使结构复杂并且让刀需要相对较长的更换时间。
“定长切割过程时间”包括执行以下操作的时间：处理完过程后，刀具迅速从加工位置返回到换刀位置（主轴停止后立即退回）。用新刀替换旧刀，然后放进主轴（移出确切的挡块），改变速度，主轴开始旋转并迅速到达加工位置，开始使用更新的新刀具进行加工的下一步。
由于该定长切料机用于多工艺零件加工，因此频繁更换工具。如果每次稍微增加“定长切料过程时间”，则多次换刀的累积结果将增加，就不能显著提高生产效率，因此在设计条件允许的情况下，必须尽可能缩短“定长切料过程时间”。对于中型机床，换刀时间通常约为10秒。当然，在定长切料过程中会有几次动作取决于加工面具体位置，例如刀具快速缩回并立即接近工件所花费的时间，并不完全由设计师确定。然而，机床设计者基本上可以决定诸如更换旧刀和新刀所需的“刀具更换时间”之类的动作。该“刀具更换时间”已减少到少于2.5秒，通常的都为5秒左右。
（1）链式刀库
链条工具库中有单环链和多环链，并且链环的形状有很多变化，如图2.1（a）、（b）、（c）
/
（a） （b） （c）
图2.1链式刀库
图2.2是方形刀库的总体结构示意图。 驱动链轮由伺服电机通过蜗轮蜗杆减速器驱动（必要时也可以由一对齿轮驱动）。 这种转移方式不仅用于链式刀库，而且还用于其他类型的刀库转移。
目 录
【摘要】 I
目 录 II
一、绪论 1
（一）研究背景 1
（二）研究意义 1
二、定长切料设备方案设计 2
（一）加工中心定长切料设备概述 2
（二）定长切料设备方案确定 2
1.刀库方案的确定 2
2.切料机械手方案的确定 5
三、刀库的设计 10
（一）刀库容量的确定 10
（二）刀库的转位 10
（三）刀库的夹刀机构 11
四、切料机械手的设计 12
（一）机械手的各种运动的分析 12
1.手臂的伸缩运动 12
2.手爪的开合运动 12
3.回转运动 13
4.直线运动 13
（二）设计计算 14
1.齿轮的设计 14
3.轴的设计 16
结语 18
致 谢 19
参考文献 20
一、绪论
（一）研究背景
随着数字控制技术的飞速发展，工业生产已发展成为技术和机械。相反，替换传统工具的传统方法存在效率低，精度高的问题。处理单个零件通常需要完成多个过程，但是单功能数控机床只能运行一个过程。因此，在加工零件时，需要花费时间来更换工具。如果要减少处理时间，则需要更换定长切纸机。随着科学技术的飞速发展，所有公司都在提高生产效率并降低生产成本，以提高其产品的竞争力。在这方面，需要设计和制 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
造更经济的定长切料器，从而进一步提高劳动生产率，降低生产成本。
（二）研究意义
技术上也有智能的新突破，即在CNC机械设备技术方面，该设备仍体现在CNC的性能上。例如：自动调试和防撞功能，停电后自动将工作场所安放在安全的地方，断电保护功能，局部检测设备和自动读取校正功能，选定的智能参数功能，实时级别自动终止等由于机械振动极大地影响了机床的功能和质量。
二、定长切料设备方案设计
（一）加工中心定长切料设备概述
为了完成工作区中的多任务处理过程，打字中心必须在此过程中自动更换设备。 完成该联合功能的开关工具组的维护和过程称为长距离切削过程。 在长切削过程的工具日志中，仪器更换的可靠性（即设备的开关速度）直接影响加工中心的效率。
在当今的加工中心中，使用刀库更换刀具是一种流行的换刀方法。借助刀库，机床仅需使用永久性切削工具即可对其进行维修。 这有助于增加编织工具的强度。 不同的刀库大大增加了存储设备的数量。 这有助于增加机床的功能，并更好地减少影响机床精度的变形。
（二）定长切料设备方案确定
1.刀库方案的确定
刀库切换工具是刀库工具存储工具，并且该机床仅是一个主轴（钻，膛，铣削型机床）或刀架（车床型机床）。如果要使用切削工具，该工具将自动从刀库移至机床或设备。切割完成后，所使用的设备将自动从扭绞设备或仪表柱返回机床或邮政设备。 由于在设备切换期间需要在多个项目之间切换设备，因此必须适当调整每个组件的移动。
刀库中的设备数量可以根据设备要求和机械设备配置来确定和增加。刀库的存储容量通常为8到64件，也有达到10到200件的。
由于刀库可以放置在远离加工区域的位置，因此并不会干扰工件。
刀库不用承受切削力，其工作条件良好。
主轴装置或空间装置的尺寸不限于转塔，并且主轴或转塔的刚度增加，这提高了机床的机械精度。
使用这种定长切料方法的刀具主轴和刀夹需要一种自动夹紧和松开刀具的机构及其驱动力传递机构。另外，经常需要清洁刀架，刀孔和刀架，这使结构复杂并且让刀需要相对较长的更换时间。
“定长切割过程时间”包括执行以下操作的时间：处理完过程后，刀具迅速从加工位置返回到换刀位置（主轴停止后立即退回）。用新刀替换旧刀，然后放进主轴（移出确切的挡块），改变速度，主轴开始旋转并迅速到达加工位置，开始使用更新的新刀具进行加工的下一步。
由于该定长切料机用于多工艺零件加工，因此频繁更换工具。如果每次稍微增加“定长切料过程时间”，则多次换刀的累积结果将增加，就不能显著提高生产效率，因此在设计条件允许的情况下，必须尽可能缩短“定长切料过程时间”。对于中型机床，换刀时间通常约为10秒。当然，在定长切料过程中会有几次动作取决于加工面具体位置，例如刀具快速缩回并立即接近工件所花费的时间，并不完全由设计师确定。然而，机床设计者基本上可以决定诸如更换旧刀和新刀所需的“刀具更换时间”之类的动作。该“刀具更换时间”已减少到少于2.5秒，通常的都为5秒左右。
（1）链式刀库
链条工具库中有单环链和多环链，并且链环的形状有很多变化，如图2.1（a）、（b）、（c）
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（a） （b） （c）
图2.1链式刀库
图2.2是方形刀库的总体结构示意图。 驱动链轮由伺服电机通过蜗轮蜗杆减速器驱动（必要时也可以由一对齿轮驱动）。 这种转移方式不仅用于链式刀库，而且还用于其他类型的刀库转移。
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