立式加工中心单臂换刀设计开题报告

1. 研究目的与意义

加工中心能够完成多种加工工序，减少了工件的装夹次数，大大减少了加工时间，同时还能够提高工件的加工精度，减少零件的周转搬运存放时间。

而加工中心良好的换刀设计是发挥加工中心效能的核心所在,所以加大对自动换刀装置的研究是生产出高质量加工中心的重中之重。

通过此次对单臂换刀的设计，主要掌握加工中心自动换刀的原理，巩固基本的设计知识以及扩充一些良好的设计思维，为以后对高难度的设计做好铺垫。

2. 国内外研究现状分析

德国公司生产的加工中心一直走在世界的前端，它们致力于研究具有高速、高精密、五面加工、五轴联动技术。

根据加工中心自动换刀装置的形式、特点和各自的应用范围可以分为：转塔式（垂直砖塔头，水平砖塔头）、刀库式（无机械手换刀，机械手换刀，机械手和刀具运送器）、成套更换方式（更换砖塔，更换主轴箱，更换刀库）。

其中换刀机械手的类型有单臂单手式、单臂双手式、双手式。

3. 研究的基本内容与计划

1、掌握加工中心的基本结构、工作原理；2、刀库、换刀机械手结构设计；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。

1．设计准备阶段 2周2．拟定总体方案 1周3．机械结构设计 5周4．控制系统设计 4周5．设计说明书撰写3周6．准备答辩讲稿、进行答辩 1周

4. 研究创新点

换刀的手臂结构简单，工作精度高,运行更加的平稳；PLC编程实现换刀自动化,降低劳动强度，提高生产效率。