3.2.1 链轮类型的确定 17

3.2.2 链轮参数的确定 17

3.3  驱动电机的计算与选择 18

3.4  各轴转速、功率及转矩的计算 19

3.4.1 各轴转速的计算 19

3.4.2 各轴功率的计算 19

3.4.3 各轴转矩的计算 20

第4章  主要零部件的设计、计算与校核 21

4.1  蜗轮蜗杆的设计与计算 22

4.2  链传动的设计与计算 23

4.3  轴的设计与计算 24

4.3.1 蜗杆轴的设计与计算 24

4.3.2 蜗轮轴的设计与计算 24

4.4  主要零件的校核 25

4.4.1 蜗杆轴的校核 28

4.4.2 蜗轮轴的校核 29

4.4.3 蜗杆轴承的校核 30

4.4.4 蜗轮轴承的校核 31

第5章  刀具控制系统的设计 32

5.1  刀具选择方式的确定 33

5.2  刀具识别装置的确定 34

5.3  刀库控制系统的设计 35

结论 36

致谢 39

参考文献 40

第1章  绪论

1.1  本课题研究的背景和意义

1、本课题研究的背景

机床自动换刀装置主要应用于大型及中型机床数控加工中心，这种装置可以实现加工中心数控机床自动更换刀具的功能。安装的工件只需要一次定位就可以完成多次的在不同表面的各种加工，不必再重复装夹刀具造成定位误差及其他误差，有效提高了数控加工中心的加工精度。当前，自动换刀装置的性能已经成为了提高数控加工中心加工效率、加工精度的关键性因素之一。我所研究的链式刀库是自动换刀装置的一种，这种换刀装置可以使得机床和整个生产线的生产能力得到提高，减少加工过程中的其他不必要的装夹刀具时间，以提高数控加工中心加工工件的效率已经加工成本减少。所以，关于链式刀库的优化设计，将会很大程度上的提高数控加工中心的加工效率和改善数控加工中心的加工自动化程度和智能程度。

“四高”目标即机床的高性能、高精度、高速度、高可靠性是世界各国当前数控机床的研究最想要追求的理想目标。近年来，随着我国数控加工中心的不断发展，逐渐对ATC的经济性的要求也逐渐变得越来越高。我国机床技术的发展起步比较晚，同传统制造业发达国家和制造业传统老牌强国相比还有很大的差距，所以如何加速提高国产机床功能部件的产品性能成为了我国制造业的一个重要课题。我国制造业应该走装备制造业和具有自主知识产权的机床主要部件的发展道路，通过不断培养高校人才和高技术的一线工程师，在多学科、多领域的交叉研究大背景下，逐步改善和提高数控加工中心机床的各项机械和自动化智能性能。为了达到我国可以自主研发数控加工中心及自主研发完整的一系列高技术数控加工中心的目标，我们基层的高校学生和教师应该从数控加工中心机床的基本课题中开始，并通过高校和企业共同合作以达到理论与实践相结合的目的，在实践和理论研究中不断发展改进机床的功能部件的加工和运作精度和加工运作的可靠性，对我国将来的制造业的跨越式发展作出应有的贡献。