磨削加工中心自動(dòng)換刀裝置的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)，全球范圍內(nèi)機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)明顯呈現(xiàn)出高精度、高速、復(fù)合化的特點(diǎn)。近年來(lái)，為適應(yīng)磨削加工的高效率、高精度、高復(fù)合加工，出現(xiàn)了一種磨削加工中心。磨削加工中心具備磨削工具的自動(dòng)交換或自動(dòng)選擇的機(jī)能，工件一次裝夾能進(jìn)行多工序磨削加工的數(shù)控機(jī)床。磨削加工中心是典型的將各磨削工序復(fù)合，一次裝夾就可以完成平面、內(nèi)外圓、錐面甚至是曲面等磨削加工的高效磨床。由于只有一次裝夾，統(tǒng)一了加工基準(zhǔn)，保證了各工序的加工精度。與其他數(shù)控磨床相比，磨削

2、加工中心能夠自動(dòng)選擇和自動(dòng)交換磨削工具，因此，砂輪的自動(dòng)更換技術(shù)就顯得尤為重要。基于此，本文分析了自動(dòng)更換砂輪技術(shù)，選取了使用自動(dòng)換刀刀柄形式的更換砂輪技術(shù)，設(shè)計(jì)了換砂輪機(jī)械手，并設(shè)計(jì)改進(jìn)了刀庫(kù)的刀套和倒刀結(jié)構(gòu)。本文所做工作總結(jié)如下：
　　對(duì)磨削加工中心及換刀機(jī)械手方面的研究與應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了比較全面的綜述，并闡述了磨削加工中心換刀機(jī)械手的研究目的和意義。介紹與總結(jié)了換刀機(jī)械手結(jié)構(gòu)與形式，磨削加工中心可以采用自動(dòng)換刀刀柄的

3、形式。
　　介紹了機(jī)械手的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)要求及總體設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)械手的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括手爪立臥轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)，也包括氣缸的計(jì)算與選型，以及其導(dǎo)向裝置等配套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，完成了機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　運(yùn)用三維CAD軟件UG建立了機(jī)械手三維實(shí)體模型，使用ADAMS對(duì)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真，利用氣動(dòng)回路特性軟件Ver4.0和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性對(duì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了更準(zhǔn)確的模擬。