FZ15S五軸加工中心的自動換刀裝置,fz15s,加工,中心,自動,裝置 畢業(yè)設(shè)計（論文） 任務(wù)書及開題報告 題 目 多自由度同步仿形工藝機床刀庫機械設(shè)計 學(xué) 院 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 填 表 說 明 1．任務(wù)書中內(nèi)容由指導(dǎo)教師本人填寫，并經(jīng)專業(yè)審定后，下發(fā)給學(xué)生。 2．開題報告中內(nèi)容由學(xué)生根據(jù)任務(wù)書要求，經(jīng)查閱資料、調(diào)研后填寫。 3．開題報告一般在開始畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的第1-2周內(nèi)完成，由各專業(yè)或教研室組織安排開題。 4．開題報告應(yīng)包括以下幾個方面的內(nèi)容： （1）課題的來源及選題的依據(jù)、意義，課題在理論或?qū)嶋H應(yīng)用方面的價值以及可能達到的水平。 （2）課題在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和水平。 （3）課題研究的內(nèi)容及擬采用的技術(shù)路線或研究方法（包括設(shè)計、實驗、加工測試條件等）。 （4）研究中的主要難點以及解決問題的方法。 （5）設(shè)計（論文）的工作進度計劃（以周為單位）。 （6）主要參考文獻。 5．填寫不下可另加附頁。 6．本材料裝訂順序為：任務(wù)書、開題報告。 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 題 目 題目類型 √ 設(shè)計 □ 論文 □ 其他 學(xué)生姓名 學(xué) 號 學(xué) 院 專業(yè)班級 指導(dǎo)教師 職 稱 系 主 任 主管院長 任務(wù)下達日期 2016年 月 日 任務(wù)完成日期 2016年6月22日 任務(wù)要求（課題目標(biāo)、主要內(nèi)容、技術(shù)參數(shù)、基本要求等） 課題目標(biāo)：應(yīng)用所學(xué)專業(yè)課程，完成風(fēng)力發(fā)電機刀具庫的研究與設(shè)計。 主要內(nèi)容：1、根據(jù)調(diào)研及資料查找，進行刀具庫總體機械的設(shè)計方案。 2、對刀具庫分機構(gòu)的設(shè)計。 3、對刀具庫傳動機構(gòu)的設(shè)計。 4、利用solidworks對刀具庫傳動機構(gòu)進行繪制模擬。 技術(shù)參數(shù)： 本要求：結(jié)果合理，方案可行，動作無干涉，程序簡單，控制方便，能夠完成機械系統(tǒng)的要求。 注：任務(wù)書必須由指導(dǎo)教師本人填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 一、 選題的依據(jù)、意義和理論或?qū)嶋H應(yīng)用方面的價值 激光的機床和2個范疇的機械機床計算機機床，這些兩種大力量和小力量。因為在機床應(yīng)用的非常寬的范圍，那需要理解機械機床的應(yīng)用的范圍。用小小的力量適合雙排的建筑的模型，小的簽名，三次元技能。這是一個很大影響的范圍?？梢宰龃蟮碾娏C床機器功率的機床的小東西。最適合的大規(guī)模的切割的浮雕機床。在數(shù)值控制工作機器中，電動主軸通常使用速度調(diào)節(jié)速度的速度。控制模式的三種類型，通常的轉(zhuǎn)換為驅(qū)動的矢量控制驅(qū)動，控制，及直接扭矩控制。 通常的變換轉(zhuǎn)換標(biāo)量驅(qū)動，那個驅(qū)動控制特性驅(qū)動一定的轉(zhuǎn)矩，輸出功率和轉(zhuǎn)速的比例。一般的變量性能不充分的話，控制性能低，輸出功率不穩(wěn)定，具有c軸功能。但是價格便宜，結(jié)構(gòu)簡單，一般使用的研磨盤和通常的高速銑床等。 二、本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 五軸聯(lián)動是數(shù)控術(shù)語，聯(lián)動是數(shù)控機床的軸按一定的速度同時到達某一個設(shè)定的點，五軸聯(lián)動是五個軸都可以。五軸聯(lián)動數(shù)控機床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復(fù)雜曲面的機床，這種機床系統(tǒng)對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力。裝備制造業(yè)是一國工業(yè)之基石，它為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)提供重要的手段，是不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。即使是發(fā)達工業(yè)化國家，也無不高度重視。隨著我國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展和國防建設(shè)的需要，對高檔的數(shù)控機床提出了急迫的大量需求。機床是一個國家制造業(yè)水平的象征。而代表機床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)，從某種意義上說，反映了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。 五軸聯(lián)動2 長期以來，以美國為首的西方工業(yè)發(fā)達國家，一直把五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實行出口許可證制度。特別是冷戰(zhàn)時期，對中國、前蘇聯(lián)等社會主義陣營實行封鎖禁運。愛好軍事的朋友可能知道著名的“東芝事件”：上世紀(jì)末，日本東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺五軸聯(lián)動的數(shù)控銑床，結(jié)果讓前蘇聯(lián)用于制造潛艇的推進螺旋槳，上了幾個檔次，使美國間諜船的聲納監(jiān)聽不到潛艇的聲音了，所以美國以東芝公司違反了戰(zhàn)略物資禁運政策，要懲處東芝公司。 3、 課題研究的內(nèi)容及擬采取的方法 結(jié)合目前國內(nèi)五軸立式加工中心，分析五軸加工中心刀庫移動式自動換刀裝置的結(jié)構(gòu)及其功能，設(shè)計其機械結(jié)構(gòu)，設(shè)計其控制刀位的PLC梯形圖。 主要參數(shù)：固定工作臺臺面尺寸1600*430，固定工作臺最大承載500KG，C軸轉(zhuǎn)臺臺面尺寸直徑280mm，C軸轉(zhuǎn)臺最大承載320KG，XYZ行程分別為730mm、400mm、425mm，臺面至主軸端面距離200~625mm，刀庫容量20把刀，BT40刀柄，最大刀具重量2.5KG，最大刀具長度200mm，最大刀具直徑65mm/120mm，刀柄ISO40，換刀時間0.9S 分析五軸加工中心刀庫，設(shè)計擬達到的主要目標(biāo)及技術(shù)參數(shù)，查閱相關(guān)文獻資料，書寫文獻綜述（2000字以上）；翻譯外文文獻2篇（2000字以上）, 翻譯提供文章的摘要、前言和相關(guān)核心段落；撰寫開題報告1篇（2000字以上）；繪制五軸加工中心刀庫及其自動換刀裝置的總裝配圖一張（A0）；繪制部件或非標(biāo)零件圖若張；圖紙工作量達A0三張，PLC梯形圖、I/O分配表、連線圖，設(shè)計說明書 (10000字以上)。 圖樣質(zhì)量：計算機繪圖，符合最新標(biāo)準(zhǔn)；表達完整，布置合理清晰、尺寸標(biāo)注齊全、技術(shù)要求全面；零件圖同時要注意結(jié)構(gòu)要素和加工工藝性。 4、 課題研究的內(nèi)容及擬采取的方法 產(chǎn)業(yè)：機床的廣告，簽名，標(biāo)簽，大理石，黑客帝國的銅，標(biāo)志，商標(biāo)的 其次，表現(xiàn)形式和刺繡機的特征，1行的定義，實質(zhì)地連續(xù)的激光光束的纖細刺繡的設(shè)計不成，又，「互補刺繡和機床。作為女性，我在這個夏季的水印圖案的激光下，直接影響模式的光學(xué)的方法是，所有的處理單元成本的10 - 20元增加，不過，供給不足。時尚產(chǎn)品的新鮮，要成為時尚。牛仔布的加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用的現(xiàn)狀是牛仔布的服裝的生產(chǎn)的花，影響的各種各樣的貓的胡須的，激光漂白效率，省能源，近將來的污染的優(yōu)勢性，砂之道的地方，牛仔。2：保證刀柄槽在換刀位置上的軸向位置精度。 3：消除反向間隙的影響。 1．自動換刀過程 上一工序加工完畢，主軸在“準(zhǔn)?！蔽恢茫勺詣訐Q刀，其過程如下： （1）刀套下轉(zhuǎn)90° 本機床的刀庫位于立柱左側(cè)，刀具在刀庫中的安裝方向與主軸垂直。換刀之前，刀庫轉(zhuǎn)動將待換刀具送到換刀位置，之后把帶有刀具的刀套向下翻轉(zhuǎn)90°，使得刀具軸線與主軸線平行。 （2）機械手逆時針轉(zhuǎn)75° 在機床切削加工時，機械手的手臂與主軸中心到換刀位置的刀具中心線的連線成-75°，該位置為機械手的原始位置。機械手換刀的第一個動作是逆時針轉(zhuǎn)75°，兩手爪分別抓住刀庫上和主軸上的刀柄。 （3）刀具松開 機械手抓住主軸刀具的刀柄后，刀具的自動夾緊機構(gòu)松開刀具。 （4）機械手拔刀 機械手下降，同時拔出兩把刀具。 （5）交換兩刀具位置 機械手帶著兩把刀具逆時針轉(zhuǎn)180°，使主軸刀具與刀庫刀具交換位置。 （6）機械手插刀 機械手上升，分別把刀具插入主軸錐孔和刀套中。 （7）刀具夾緊 刀具插入主軸錐孔后，刀具的自動夾緊機構(gòu)夾緊刀具。 （8）機械手順時針轉(zhuǎn)180° 液壓缸返回驅(qū)動機械手順時針轉(zhuǎn)180°。 （9）機械手順時針再轉(zhuǎn)75° 機械手順時針再轉(zhuǎn)75°，回到原始位置。 （10）刀套順時針上轉(zhuǎn)90° 刀套帶著刀具順時針向上轉(zhuǎn)90°，為下一次選刀做準(zhǔn)備。 4、 課題研究中的主要難點以及解決的方法 研究中的主要難點： 如刀庫系統(tǒng)圖所示，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令后，直流伺服電動機接通，其運動經(jīng)過十字聯(lián)軸節(jié)、蝸桿、蝸輪傳到刀盤，刀盤帶動其上面的16個刀套轉(zhuǎn)動，完成選刀的工作。每個刀套尾部有一個滾子，當(dāng)待換刀具轉(zhuǎn)到換刀位置時，滾子進入撥叉的槽內(nèi)。同時氣缸的下腔通壓縮空氣，活塞桿帶動撥叉上升，放開位置開關(guān)，用以斷開相關(guān)的電路，防止刀庫、主軸等有誤動作。撥叉在上升的過程中，帶動刀套繞著銷軸逆時針向下翻轉(zhuǎn)90°，從而使刀具軸線與主軸軸線平行。 刀套下轉(zhuǎn)90°后，撥叉上升到終點，壓住定位開關(guān)，發(fā)出信號使機械手抓刀。通過圖中的螺桿，可以調(diào)整撥叉的行程，而撥叉的行程又決定刀具軸線相對主軸軸線的位置。 刀套的錐孔尾部有兩個球頭銷釘。在螺紋套與球頭銷之間裝有彈簧，當(dāng)?shù)毒卟迦氲短缀?，由于彈簧刀的作用，使刀柄被夾緊。擰動螺紋套，可以調(diào)整夾緊力的大小，當(dāng)?shù)短自诘稁熘刑幱谒轿恢脮r，靠刀套上部的滾子來支承。 五、畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進度計劃 4.11 -4.13：查閱文獻資料，整理畢業(yè)實習(xí)記錄及實習(xí)報告，撰寫開題報告草稿。 4.14-4.20 ：完成外文翻譯，準(zhǔn)備開題答辯，確定論文總體方案。 4.21-5.01 ：完成整體方案設(shè)計，三維制圖繪制刀具庫結(jié)構(gòu)。 5.02-5.15 ：對刀具庫傳動裝置參數(shù)分析，優(yōu)化傳動系統(tǒng)。 5.16-6.01 ：中期檢查，通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)問題并進行修改。 6.02-6.10 ：確定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案后，撰寫論文。 6.11-6.20 ：論文修改，系統(tǒng)試驗調(diào)試，準(zhǔn)備答辯。 6.20-6.30 ：畢業(yè)設(shè)計答辯階段 六、主要參考文獻（或資料） [1]曹玉生，現(xiàn)狀及發(fā)展對策,734300 2014年2月16日 [2]王秀英 王桂玲 張杰 張玉霞 額雪松 胡亞祥 提高高寒地區(qū)產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù) 2007年4月15日 [3]趙勻,武俊生,程革,張寶奎;刀具庫分機構(gòu)的動力學(xué)分析[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;1991年03期 [4]V. Senthil Kumar, D. V. Muni, G. Muthuveerappan. Optimization of asymmetric spurgear drives to improve the bending load capacity [J].Mechanism and MachineTheory. 2008 [5]J. Hirschhorn, Kinematics and Dynamics of Plane Mechanisms, McGraw-Hill, New York, 1962. [6]J.E. Shigley, Kinematic Analysis of Mechanisms, second ed., McGraw-Hill, New York, 1969. [7]L. Zimmerman, Mechanization of Motion, Wiley, New York, 1961. [8]王樹軍 吉林省技術(shù)淺議 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備Agricultural Development and Equipments 2014, (9) [9]路陽;刀具庫的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];農(nóng)機化研究;2009年07期 [10]張哲山，姚斌，陸如升等 五軸數(shù)控工具磨床的虛擬加工仿真技術(shù)研究［J］工具技術(shù)，2011 [11]包春江,李寶筏;日本刀具庫的研究進展[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2004年01期 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師______________簽字 年 月 日 專業(yè)審查意見 審查人______________簽字 年 月 日