下载文档原格式
毕业设计（论文）开题报告1 选题背景及其意义加工中心是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床，能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3倍～4倍，所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。
在加工中心中，刀库和机械手组成自动换刀装置（ATC），而自动换刀装置的好坏，将直接影响加工中心的好坏，从目前情况看，加工中心的主机部分基本定型，变化不大，但自动换刀装置种类繁多，五花八门，是最难搞好的部分。
它是加工中心的象征，又是加工中心成败的关键环节。
因此各加工中心制造厂家都在下大力研制动作迅速、可靠性高的自动换刀装置，以求在激烈的竞争中取得好效益，正因为自动换刀装置是加工中心的核心内容，各厂家都在保密，极少公开有关资料，尤其机械手这部分更是如此。
2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势）1958年，美国卡尼，特雷克公司首次把铣、钻、镗等多种工序集中于一台数控机床上，通过换刀方式实现连续加工，成为世界上第一台加工中心。
该产品出现后，销路惊人，引起了日、德、美、英、法、意等先进工业国家的高度重视，竞相开发生产，不断扩大和完善机床的功能，成为数控机床中发展最快、需求量最大的商品之一。
如今，世界上出现了立式、卧式、龙门式、落地式等各种加工中心，据不完全统计，大约有1000多个品种规格。
未来加工中心的发展动向是高速化、进一步提高精度和愈发完善的机能。
加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备，我国的加工中心从70年代开始，已有很大发展，但技术、品种和数量上都还远不能适应我国经济、技术发展的需要。
随着我国工业的不断发展，推动了模具制造业、机械加工业的巨大发展，使得数控机床的使用越来越普遍，而加工中心更是以其高自动化程度得到广泛应用。
然而，目前市场上生产和销售的都是以大、中型的加工中心为主，小型加工中心几乎是空白，而机械加工业、小型模具的制造、工科院校、技工学校等对小型加工中心存在着大量的需求。
毕业设计（论文）开题报告一、课题的意义目的加工中心是一种在计算机控制下带有自动换刀系统的能完成多工序复合加工的自动化机床，并正向高速高效、高精度、模块化、网络化和复合化方向发展。
由于加工中心是典型的集高新技术于一体的机械加工设备，其生产效率高、柔性好、一机多用和易于加工复杂的曲线、曲面零件等特点，早已成为工业发达国家军民机械工业的主力加工设备。
一个国家的加工中心拥有量、消费量及总体技术水平与这个国家机械工业的加工制造技术水平息息相关。
我国的加工中心从70年代开始，已有很大发展，但技术、品种和数量上都还远远不能适应我国的经济、技术发展的需要。
进入21世纪以后，中国加工中心的消费量随着军民机械工业的大规模技术改造而迅速增长，如2001年中国加工中心的消费量仅为2662台（其中进口2290台），而同年美国、日本和德国的加工中心消费量分别为11505、6090和5291台。
到了2005年，中国加工中心的消费量猛增至约13200台（估计值，加工中心的产量数据未公布），其中进口10343台。
2005年加工中心的消费量是2001年的4.96倍，年均增幅达49.2%，一举超过美、日、德诸国，成为世界上消费加工中心最多的国家。
根据《机械工人》杂志社等单位的调查，从近600份重点用户的有效问卷中得出的结果是，加工中心机床的应用已遍及全国26个行业，其中汽车、摩托车及其零部件制造业占24%，航空航天和军工行业占18%，机床工具业占11%，模具行业占8%，轻工机械行业占4%。
在这些企业拥有的加工中心中，虽然普及型的立式和卧式加工中心仍占多数，但多轴联动、高速、大型精密等高档加工中心也占有一定比重，如在所调查的近600户用户中，拥有5轴联动加工中心的占24%。
说明中国市场消费的加工中心虽然以普及型的中档机为主，但高档机在消费量中所占比重估计已达15%至20%。
中国消费的加工中心大部分依靠进口（2005年进口量占消费量的七成多），进口金额12.97亿美元，居各类机床进口额之首，主要从日本、中国台湾、德国和韩国等地进口。
立式加工中心开题报告立式加工中心开题报告一、引言立式加工中心是一种先进的数控机床，广泛应用于制造业中的零部件加工。
本开题报告旨在介绍立式加工中心的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
二、立式加工中心的基本原理立式加工中心是一种以数控技术为基础，利用高速旋转的刀具对工件进行加工的机床。
其基本原理是通过计算机控制系统，将设计好的三维模型转化为机床能够识别和执行的指令，实现对工件的精确加工。
立式加工中心具有高速、高精度、高效率的特点，能够完成复杂零部件的加工任务。
三、立式加工中心的应用领域1. 汽车制造业：立式加工中心在汽车制造业中扮演着重要的角色。
它可以用于加工发动机零部件、车身结构件以及底盘部件等，保证了汽车制造的精度和质量。
2. 航空航天工业：立式加工中心在航空航天工业中的应用也非常广泛。
它能够加工出高精度的飞机零部件，如发动机叶片、机翼结构件等，为航空航天行业提供了重要的支持。
3. 电子制造业：立式加工中心在电子制造业中的应用也越来越多。
它可以加工出高精度的电子元器件，如手机壳、电路板等，满足了电子产品的高要求。
四、立式加工中心的未来发展趋势1. 自动化程度提高：随着科技的进步，立式加工中心的自动化程度将会越来越高。
未来的立式加工中心将会具备更强的自主性和智能化，能够实现更高效、更精确的加工。
2. 加工范围扩大：未来的立式加工中心将会拥有更广泛的加工范围。
它将能够加工更大尺寸的工件，满足不同行业的需求。
3. 环保节能：未来的立式加工中心将会更加注重环保节能。
它将采用更高效的能源利用方式，减少能源消耗和废弃物产生，实现可持续发展。
五、结论立式加工中心作为一种先进的数控机床，具有广泛的应用领域和良好的发展前景。
随着科技的不断进步，立式加工中心将会越来越智能化、高效化，并且能够满足更多行业的需求。
我们期待着立式加工中心在未来的发展中发挥更重要的作用，为制造业的发展做出更大的贡献。
毕业设计(论文)开题报告题目：立式加工中心设计（总体设计、主轴箱设计、Z方向进给系统设计）学生姓名：许丽松学号： *********专业：机械设计制造及其自动化指导教师：陈征宇（副教授）2011年月日1 文献综述1.1 数控加工中心的概述及发展随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。
目前，数控技术正在由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。
数控加工中心也应运而生。
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
加工中心（Machining Center，简称MC）是一种备有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。
它是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的，它是综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、起动技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通讯诊断、刀具和应用编程技术的高技术产品，将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能并聚集在一台加工设备上，且增设有自动换刀装置和刀库，可在一次安装工件后，数控系统控制机床按不同工序自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的轨迹及其他辅助功能；依次完成多面和多工序的端平面、孔系、内外倒角、环形槽及攻螺纹等加工。
由于加工中心能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3~4倍，达80%以上。
所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度的综合性机床。
1.2 加工中心的特点与应用1.2.1 加工中心的特点加工中心是典型的集高新技术于一体的机械加工设备，它的发展代表了一个国家的设计、制造水平，因此，在国内外企业界都受到高度重视。
立式加工中心开题报告1. 研究背景与意义立式加工中心是一种常见的数控机床，广泛应用于各种工业领域。
它具有高精度、高效率和多功能等优点，能够满足多种复杂零件的加工需求。
随着科技的不断发展，立式加工中心逐渐得到改进和完善，应用范围越来越广泛。
然而，目前市面上的立式加工中心存在一些问题，如加工精度不稳定、加工效率低下等。
因此，有必要对立式加工中心进行深入研究，找出问题所在并解决，以提高加工质量和效率，满足不断增长的市场需求。
本文旨在针对立式加工中心的问题进行详细的研究分析，并提出相应的解决方案，以改进现有的立式加工中心并提升其加工效率和精度。
2. 研究内容与方法2.1 研究内容本文的研究内容主要包括以下几个方面： - 立式加工中心的工作原理和结构分析； - 立式加工中心存在的问题和不足进行详细剖析； - 提出改进方案，包括设计新型加工工具、优化控制算法等； - 实验验证改进方案的有效性； -总结并分析实验结果，评估改进方案的实际效果。
2.2 研究方法本文将采用以下研究方法进行实验： 1. 文献调研：查阅相关文献，了解立式加工中心的工作原理和结构，以及已有的改进方案。
2. 理论分析：通过对立式加工中心进行理论分析，找出其存在的问题和不足之处。
3. 数值模拟：利用数值仿真软件对立式加工中心的加工过程进行模拟，分析加工效果和加工精度。
4. 实验验证：设计并进行实验，对比原始立式加工中心和改进后的立式加工中心的加工效果，评估改进方案的实际有效性。
5. 数据处理与分析：对实验结果进行数据处理和分析，总结出结论和改进方案的优劣。
3. 预期成果和创新点本研究的预期成果主要包括以下几个方面： 1. 分析和总结立式加工中心的工作原理和结构，为进一步改进提供理论基础； 2. 发现和剖析现有立式加工中心存在的问题和不足，为后续解决方案的提出奠定基础； 3. 提出一种改进方案，通过设计新型加工工具和优化控制算法，以提高立式加工中心的加工效果和加工精度； 4. 经过实际实验的验证，评估改进方案的实际有效性； 5. 结果数据的分析和总结，得出有效的改进方案，并提出可以进一步改进的可能性。
加工中心自动换刀装置摘要本课题所设计的是小型立式加工中心的自动换刀装置，该型加工中心主要是用来加工各种中、小批量的电子元件或者小型板类零件。
该方案在设计的过程中牵涉到了刀盘的选取和设计、槽轮的选取与设计、刀库的形式和安放位置以及伺服电机的设计等诸多问题。
本次设计在本着满足用户使用要求的前提下，尽量使结构简单、性能可靠、具有创新观念。
关键词：加工中心，自动换刀装置，槽轮机构，伺服电机Machining Center Automatic Tool ChangerABSTRACTWhat the topic designs is the automatica tool changer for small vertical machining center, which is mainly used for processing in each kind, the electronic component or the small board class components. This plan involved in the design process to the tool carousel selection and designing, the V-belt pulley selection and designing, the magazine’s position as well as the stepping motors’s designing and so on many questions. This design in line with satisfies the user operation requirements under the premise, as far as possible enable the structure simply, the performance to be reliable, to have the innovation idea. In the design all of data are passed through after the search material calculates repeatedly obtains.KEY WORD：Machining center，Automatica tool changger，Grooved pulley, Servo motor目录前言 (1)第1章刀库综述 (2)1.1刀库换刀装置 (2)1.1.1机械手换刀装置 (2)1.1.2无机械手换刀装置 (3)1.2刀库形式的选取 (3)1.3刀库位置的放置 (4)1.4 刀库的运动特点 (5)1.5 刀库的回转、分度和转位 (5)第2章设计可行性论证 (6)第3章槽轮机构 (7)3.1 槽轮机构的工作原理 (7)3.2 槽轮结构的形式 (8)3.3槽轮机构的特点 (8)3.4槽轮机构的设计 (8)第4章轴的设计与校核 (10)4.1轴的设计结构 (10)4.2轴的校核 (11)4.2.1 轴的强度校核 (11)4.2.2 按弯扭合成强度校核轴的强度 (12)4.2.3 按轴的疲劳强度安全系数校核轴的强度 (13)4.3 轴承的选取 (13)第5章刀库的设计 (16)5.1 刀库主要参数的确定 (16)5.1.1 刀库容量 (16)5.1.2 刀盘部分的设计 (16)5.1.3 刀盘装配图 (17)第6章刀库转动电机的选择 (19)第7章其他部件的设计与选取 (22)7.1 刀库支撑部分的设计 (22)7.2箱体设计 (22)结论 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)前言随着数控技术的发展和普及，加工中心的作用越发凸显它的重要性。
XKA5032A数控立式升降台铣床自动换刀装置的设计自动换刀装置是数控立式升降台铣床的重要组成部分，它的设计对于提高设备的自动化程度和生产效率具有重要意义。
下面将对XKA5032A数控立式升降台铣床自动换刀装置的设计进行详细阐述。
一、设计目标1.实现自动换刀功能，减少人工干预，提高生产效率；2.能够适应不同规格尺寸的刀具，并能够自动识别刀具类型，选择正确的刀具进行换刀；3.操作方便，能够实现远程控制和监控；4.结构简单，易于维护和保养。
二、设计原理1.传感器识别刀具：在刀具库和机床上分别安装传感器，传感器能够识别刀具的类型和尺寸，并将信息传输给控制系统；2.机械手臂换刀：根据传感器提供的信息，控制机械手臂选择相应的刀具，并进行自动换刀；3.控制系统：控制系统接收传感器提供的信息，根据预设的程序指令控制机械手臂进行自动换刀操作。
三、设计步骤1.制作刀具库：根据不同类型和规格的刀具，设计制作相应的刀具库，刀具库应具有良好的刚性和稳定性；2.安装传感器：分别在刀具库和机床上安装传感器，传感器能够准确地识别刀具类型和尺寸，并将信息传输给控制系统；3.设计机械手臂：根据刀具库的结构和尺寸，设计制作机械手臂，机械手臂应具有足够的承载能力和灵活度；4.安装控制系统：将控制系统安装在升降台铣床上，控制系统能够接收传感器提供的信息，并根据预设的程序指令控制机械手臂进行自动换刀操作；5.编写程序指令：根据刀具类型和尺寸的不同，编写程序指令，指导机械手臂选择相应的刀具，并进行换刀操作；6.完善测试和优化：对自动换刀装置进行测试，检查其是否能够准确地识别刀具类型和尺寸，并进行换刀操作。
根据测试结果进行优化和改进，确保自动换刀装置的稳定性和可靠性。
四、注意事项1.刀具库的设计应尽量避免刀具的碰撞和损坏，同时保证刀具的存放和取用的便利性；2.传感器的安装位置要合理，保证传感器能够准确地识别刀具的类型和尺寸，并避免误识别；3.机械手臂的设计要考虑到刀具的不同形状和尺寸，保证机械手臂能够灵活地选择和取用刀具；4.控制系统的设计要稳定可靠，能够准确地接收传感器提供的信息，并根据预设的程序指令进行自动换刀操作；5.程序指令的编写要准确无误，确保机械手臂能够选择正确的刀具，并进行换刀操作。
立式加工中心开题报告1. 引言立式加工中心是一种用于加工金属零件的机床，其工作台和主轴垂直布置。
立式加工中心以其高精度、高效率和多功能等特点，在制造业中得到广泛应用。
本开题报告将介绍立式加工中心的基本原理、工作流程和应用领域，并提出本次研究的目标和方法。
2. 立式加工中心的基本原理立式加工中心由机床主体、数控系统和刀具等组成。
其基本原理是通过数控系统控制刀具在工作台上移动，以切削金属材料，达到加工零件的目的。
立式加工中心主轴的转速、进给速度和刀具切削参数都可以通过数控系统进行调整，以适应不同的加工需求。
3. 立式加工中心的工作流程立式加工中心的工作流程主要包括以下几个步骤：3.1 材料准备在进行加工之前，需要将待加工的金属材料固定在工作台上，并确保其位置和方向的准确性。
3.2 设定加工参数根据零件的要求和加工特点，设置合适的刀具转速、进给速度和切削深度等加工参数，以确保加工过程的稳定性和效率。
3.3 加工操作根据加工程序，通过数控系统控制刀具在工作台上移动，切削金属材料，完成零件的加工。
3.4 检验和调整加工完成后，需要对加工后的零件进行检验，以确保其质量和精度。
如有需要，可以对加工参数进行调整，以进一步优化加工效果。
4. 立式加工中心的应用领域立式加工中心广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等行业。
其主要应用领域包括：4.1 汽车制造立式加工中心可以用于汽车零部件的加工，如发动机零件、底盘零件等。
其高精度和高效率的特点，能够有效提高汽车制造的质量和生产效率。
4.2 航空航天在航空航天领域，立式加工中心可以用于加工飞机零部件，如发动机叶片、机身结构等。
其能够满足航空航天行业对于零件精度和质量的要求。
4.3 电子设备立式加工中心还可以用于加工电子设备的外壳、散热器等零部件。
其高效率和多功能的特点，能够满足电子设备制造的需求。
5. 研究目标和方法本次研究的目标是提高立式加工中心的加工精度和效率。
为实现这一目标，我们将采取以下方法：5.1 优化加工参数通过对不同加工参数的调整和优化，寻找最佳的加工方案，提高加工精度和效率。
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
加工中心（Machining Center,MC）是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床，它是综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通信诊断、刀具和编程技术的高科技产品。
由于加工中心能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3倍～4倍，所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。
1958年，美国卡尼，特雷克（Kearney&Trecker）公司首次把铣、钻、镗等多种工序集中于一台数控机床上，通过换刀方式实现连续加工，成为世界上第一台加工中心。
该产品出现后，销路惊人，引起了日、德、美、英、法、意等先进工业国家的高度重视，竞相开发生产，不断扩大和完善机床的功能，成为数控机床中发展最快、需求量最大的商品之一。
如今，世界上出现了立式、卧式、龙门式、落地式等各种加工中心，据不完全统计，大约有1000多个品种规格。
未来加工中心的发展动向是高速化、进一步提高精度和愈发完善的机能。
加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备，我国的加工中心从70年代开始，已有很大发展，但技术、品种和数量上都还远不能适应我国经济、技术发展的需要。
随着我国工业的不断发展，推动了模具制造业、机械加工业的巨大发展，使得数控机床的使用越来越普遍，而加工中心更是以其高自动化程度得到广泛应用。
然而，目前市场上生产和销售的都是以大、中型的加工中心为主，小型加工中心几乎是空白，而机械加工业、小型模具的制造、工科院校、技工学校等对小型加工中心存在着大量的需求。
为加速我国加工中心的发展，需进一步加强对加工中心的研究、设计、制造和应用。
在加工中心中，刀库和机械手组成自动换刀装置（Automatic Tool Changer,简称ATC），而自动换刀装置的好坏，将直接影响加工中心的好坏，从目前情况看，加工中心的主机部分基本定型，变化不大，但自动换刀装置种类繁多，五花八门，是最难搞好的部分。
它是加工中心的象征，又是加工
可靠性高的自动换刀装置，以求在激烈的竞争中取得好效益，正因为自动换刀装置是加工中心的核心内容，各厂家都在保密，极少公开有关资料，尤其机械手这部分更是如此。
刀库的形式和容量主要是为满足机床的工艺范围，目前常见的刀库类型如下：
（1）盘式刀库此刀库结构简单，应用较多。
此换刀装置的优点是结构简单，成本较低，换刀可靠性较好，缺点是换刀时间长，适用于刀库容
量较小的加工中心上采用。
（2）链式刀库此刀库结构紧凑，刀库容量较大，链环的形状可根据机床的布局制成各种形状，也可将换刀位突出以便于换刀，能充分利用机
床的占地空间，通常为轴向取刀，位置精度较低，造价也较高。
（3）格子箱式刀库结构紧凑，刀库空间利用率高，换刀时间较长。
布局不灵活，通常刀库安装在工作台上，应用者较少。
（4）直线式刀库刀库容量少，一般在十几把左右，多用于自动换刀数控车床，钻床上也有采用。
目前常见的换刀机械手类型有：①单臂单手式机械手结构较简单，换刀各动作均需顺序进行，时间不能重合，故换刀时间较长。
②双手式机械手向刀库还回用完的刀具和选取新刀，均可在主轴正在加工时进行，故换刀时间可较短。
③回转式单臂双手机械手这类机械手可以同时抓住和拔、插位于主轴和刀库里的刀具。
与单臂单手式机械手相比，可以缩短换刀时间。
应用最广泛，形式也较多。
④多手式机械手使用者较少。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题
在确立数控机床的设计技术规范时，应该考虑专业市场上的供求情况、顾客潜在的选择，从有关商业文献中获得竞争产品所能达到的技术要求、价格等因素，最后再根据所要求的数控机床性能来确定自动换刀装置的设计技术要求。
所研究的主要内容有：
1、掌握加工中心的基本结构、工作原理；
3、刀库电机的选择及计算；
4、绘制装配图、零件图。
研究所考虑的设计基本原则是：结构简单、价格低廉、容易制造，拆卸、装配、维修方便，配件容易得到等。
三、研究步骤、方法及措施
1、查阅有关的立式加工中心自动换刀装置文献或资料，掌握立式加工中心的基本结构。
2、刀库的结构设计
刀库的作用是储备一定数量的刀具，通过机械手实现与主轴刀具的交换。
本课题中刀库采用盘型刀库结构，根据刀库中储存刀具的数目和最大刀具直径计算出盘式刀库的最小直径，相邻刀具间应留有一定间隙。
3、换刀机械手结构设计
本课题研究采用的是单臂双手式机械手，亦叫扁担式机械手。
这种机械手的拔刀、插刀动作，大都由油缸动作来完成。
根据结构要求，可以采取油缸动，活塞固定；或活塞动，油缸固定的结构形式。
而手臂的回转动作，则通过活塞的运动带动齿轮齿条来实现。
机械手臂的不同回转角度，是由活塞的可调行程来保证。
图1单臂双手式机械手
4、传动部分设计
（1）利用单头蜗轮蜗杆实现刀库的旋转，此传动机构在使用中可随时调整蜗轮蜗杆的传动间隙，实现准确的转位分度，保证刀库工作的可靠性。
相比之下，槽轮机构具有冲击小，工作平稳性高，机械效率高，可在较高转速下
图2 刀库传动结构简图
（2）利用伺服电机实现蜗轮蜗杆的传动。
5、刀库电机的选择
1）按负载转矩选 加在伺服电动机轴上的负载转矩L T 应比电动机额定连续转矩S T 小。
圆盘式刀库负载转矩计算方法 这种刀库的负载转矩1T 主要来自刀具重量的不平衡。
计算方法有两种：
① 用平均重量的刀具插满圆盘的半个圆，根据工艺要求所需的各种刀具，确定每个刀具的平均重量CP W ，而其重心则设定为离刀库回转中心2/3半径处。
② 将三把最重刀挨在一起，按加工中心规格规定的最大刀具重量max W 计算，而其重心则设定为离刀库回转中心半径处。
如下图所示：
把如上计算的负载转矩转换为电动机轴上的转矩L T 的公式为：L T =1T /（η⋅i ）
式中i —传动比 η—传动效率
考虑到实际情况比计算时所设定条件复杂，电机额定转矩S T 应为负载转矩的1.2～1.5倍，亦即(1.2~1.5)S L T T >
2）按加速时的最大转矩选 加速时的最大转矩T 包括加速转矩a T 和负载转矩L T ，即T >a T +L T ，加速转矩a T 按下式计算：)60/()(2a m L a t J J n T +=π（N •m ） 式中n —刀库选刀时电动机转速（r/min ）a t —加速时间，通常取150~200ms m J —电动机转子惯量，可从样本中查到（2N m s ••）L J —负载惯量折算到电机轴上的惯量
加速时的最大转矩T 应小于电机的最大转矩max T ，即T<max T
3)校验 检验计算结果是否满足下列关系式L J <m J ，选用能满足上述三项条
图3 圆盘式刀库刀具分布
6、机械手换刀过程
①刀套下转90°②机械手转75°③刀具松开④机械手拔刀⑤交换两刀具位置⑥机械手插刀⑦刀具夹紧
⑧机械手反转75°⑨刀套上转90°换刀过程如下：
四、研究工作进度
(一)、第一阶段（1-4周）
1、开题报告（含文献综述、参考资料等）
2、方案论证和方案设计（含初步的设计及计算）
3、完成ppt文档，准备第一阶段考核
（二）、第二阶段（5-10周）
1、完成第一张A0
2、完成第二或第三张的草图绘制（包括主要结构）
3、准备外文翻译资料
4、完成ppt文档，准备第二阶段考核
（三）、第三阶段（11-17周）
1、绘制要求的其余设计图纸
2、完成外文翻译资料
3、撰写说明书准备答辩
五、主要参考文献
[1] 机床设计手册编写组.机床设计手册（第三册）.北京：机械工业出版社，1986
[2] 王爱玲主编.现代数控机床.北京：国防工业出版社，2003
[3] 林宋，田建君编.现代数控机床.北京：化学工业出版社，2003
[4] 沙杰编.加工中心结构、调试与维护.北京：机械工业出版社，2003
[5] 廉元国，张永洪编.加工中心设计与应用.北京：机械工业出版社，1995
[6] 向金林.TH7130立式加工中心自动换刀系统的设计.装备制造技术，2006
[7] 陈芳，李继中.盘式刀库加工中心自动换刀系统控制.机械设计与制造，2007
[8] 黄泽正，刘冲，陈志辉.加工中心自动换刀装置的设计.机械工程与自动化，2007
[9] 曹秋霞，马国亮.小型立式加工中心圆盘式刀库的设计.机电产品开发与创新，2005
[10] 依兰•欧克拉，比京•克.数控平面加工中心轮式刀库自动换刀装置的设计.成都纺织高等专科学校学报，2000
[11] M.B.Ko.Design of automatic tool changer for CNC machines.M.Sc. thesis,Mechanical EngineeringDepartmet, METU, Ankara, Turkey 1995 [12]H.S.Yan. A methodology for creative mechanism design. mechansism and machine,1992。
