磨削加工中心自動換刀裝置的設(shè)計與分析.pdf

1、進入21世紀，全球范圍內(nèi)機床的發(fā)展趨勢已經(jīng)明顯呈現(xiàn)出高精度、高速、復(fù)合化的特點。近年來，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交換或自動選擇的機能，工件一次裝夾能進行多工序磨削加工的數(shù)控機床。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，保證了各工序的加工精度。與其他數(shù)控磨床相比，磨削

2、加工中心能夠自動選擇和自動交換磨削工具，因此，砂輪的自動更換技術(shù)就顯得尤為重要?；诖?，本文分析了自動更換砂輪技術(shù)，選取了使用自動換刀刀柄形式的更換砂輪技術(shù)，設(shè)計了換砂輪機械手，并設(shè)計改進了刀庫的刀套和倒刀結(jié)構(gòu)。本文所做工作總結(jié)如下：
　　對磨削加工中心及換刀機械手方面的研究與應(yīng)用的國內(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械手的研究目的和意義。介紹與總結(jié)了換刀機械手結(jié)構(gòu)與形式，磨削加工中心可以采用自動換刀刀柄的

3、形式。
　　介紹了機械手的系統(tǒng)功能設(shè)計要求及總體設(shè)計方案。在此基礎(chǔ)上對機械手的各執(zhí)行機構(gòu)進行了設(shè)計，包括手爪立臥轉(zhuǎn)換機構(gòu)、伸縮機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降機構(gòu)，也包括氣缸的計算與選型，以及其導(dǎo)向裝置等配套系統(tǒng)的設(shè)計，完成了機械手的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　運用三維CAD軟件UG建立了機械手三維實體模型，使用ADAMS對模型進行運動學(xué)和動力學(xué)仿真，利用氣動回路特性軟件Ver4.0和氣壓傳動系統(tǒng)動力學(xué)特性對機械手運動進行了更準確的模擬。