数控加工中心刀库传动系统设计
数控机床的机械结构与传动
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠螺母副的选用
滚珠丝杠螺母副的选择包括其精度、尺寸规格、支 撑方式等几个方面。
根据机床精度选用丝杠副的精度，根据机床载荷来 选定丝杠直径，对细长而又承受轴向压缩载荷的滚珠丝 杠，需核算压杆稳定性；对转速高，支撑距离大的滚珠 丝杠副需校核临界转速；对精度要求高的滚珠丝杠需校 核刚度。 1）精度等级的选择； 2）结构尺寸的选择； 3）验算。
主传动在中、高速 段为恒功率传动， 在低速段为恒转矩 传动。
第三节 数控机床的主传动系统
第二章 数控机床的机械结构与传动
3.2 主轴部件的结构
主轴部件的支撑与润滑
机床主轴带动刀具或夹具在支撑中做回转运动，应能传递切削转矩、受 切削抗力，并保证必要的旋转精度。
常用卡盘结构
数控车床工件夹紧装置可采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘或弹簧夹 头等。
第四节 数控机床的进给传动系统
第二章 数控机床的机械结构与传动
4.2 数控机床进给传动系统的基本形式
实现直线进给运动主要有三种形式： 1）通过丝杠螺母副，将伺服电动机的旋 转运动变成直线运动。 2）通过齿轮、齿条副，将伺服电动机的 旋转运动变成直线运动。 3）直接采用直线电动机进行驱动。
减少传动件。 4）在加工中心上，还必须具有安装刀具和刀具交换所需的自动夹
紧装置，以及主轴定向准停装置，以保证刀具和主轴、刀库、 机械手的正确位置。 5）有C轴功能要求时，主轴还需要安装位置检测装置，以便实现对 主轴位置的控制。
第三节 数控机床的主传动系统
第二章 数控机床的机械结构与传动
3.1 主传动的基本要求和变速方式
数控加工中心刀库传动系统设计
浙江xx学院毕业设计题目数控加工中心刀库传动系统设计姓名学号专业班级系别指导教师2010年x月x日数控加工中心刀库传动系统设计摘要：本文设计了数控加工中心刀库传动系统，工件在加工中心上经一次装夹后，数字控制系统能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运动轨迹及其他辅助机能，依次完成工件几个面上多工序的加工。
并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。
在参考了学校里的数控加工中心基础上，对加工中心的气动换刀系统进行分析，阐述了其刀库选刀控制方式及换刀动作过程介绍，该系统在换刀过程中实现主轴定位、主轴松刀、拔刀、向主轴锥孔吹气和插刀动作，并通过CAXA软件画出换刀系统的过程，来更清楚的描绘出气动换刀系统。
关键词：加工中心；气动；换刀目录1绪论 (1)1.1 数控加工中心气动换刀系统的概述 (1)1.2 课题的内容及意义 (1)2气动换刀系统的组成 (2)2.1刀库 (2)2.1.1盘式刀库 (2)2.1.2链式刀库 (3)2.1.3格子式刀库 (4)2.2刀具交换机构 (4)3数控加工中心气动换刀系统原理 (6)4刀库选刀控制与换刀流程 (8)4.1刀具的选择方式 (8)4.1.1顺序选择方式 (8)4.1.2任意选择方式 (8)4.2利用PLC程序来实现随机换刀 (8)4.3换刀动作流程 (10)5数控加工中心换刀时间的评定方法 (15)5.1快速换刀技术 (15)5.2换刀速度指标 (15)5.3提高换刀速度的基本原则 (15)5.4如何合理评定自动换刀装置的换刀时间 (15)6数控加工中心气动换刀系统关键部位设计 (17)6.1弹簧夹头设计 (17)6.2刀柄设计 (18)7结论 (19)8谢辞 (20)9参考文献 (20)附录 (21)1绪论1.1 数控加工中心气动换刀系统的概述带有刀库和气动换刀装置的加工中心是一种高度自动化的多功能数控机床。
数控加工中心—主传动系统设计
1前言1.1数控加工中心概述数控加工中心是带有刀库和换到系统的数控机床。
其特点是数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续的对工件各个加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削的多种工序的加工。
概括有以下几点：1．全封闭防护；2．工序集中，加工连续进行；3．使用多把道具，自动进行道具交换；4．使用多个多个工作台，自动进行工作台交换；5．功能强大，趋向复合加工；6．高自动化、高精度、高效率、高投入；7．在适当的条件下才能发挥最佳效益。
数控加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。
例如，箱体类工件，复杂曲面类工件，异形件，盘、套、板类工件等。
数控加工中心分为立式加工中心，卧式加工中心和龙门式加工中心三大类。
图1.1为大型立式数控加工中心尽管现在出现了各种类型加工中心，外形结构各异，但总体来看大体有以下几部分组成：1—数控柜；2—刀库工作台；3—主轴箱；4—操作面板；5—驱动电源；6—工作台装置；7—滑枕；8—床身；9—进给伺服电机；10—换刀机械手图1.1大型立式加工中心1．基础部件由床身、立柱和工作台等组成，基础部件要承受加工中心的静载荷和加工时的动载荷。
所以必须选择刚度很高的材料做基础组件，同时它也是整个加工中心质量和体积最大的组件。
2．控制系统加工中心的控制系统由CNC装置、伺服驱动装置、可编程控制器以及电机等组成。
它是加工中心的控制中心。
3．主轴组件它由主轴电机、主轴箱、主轴和轴承等零件组成。
数控系统控制它的运动、停止和转动等动作。
是切削加工的功率输出部件。
4．自动换刀装置由刀库、机械手和驱动机构等部件组成，数控装置控制换刀过程，由电机和液压驱动刀库和机械手实现刀具的选择与交换。
5．伺服系统伺服系统的功能是把数控装置的信号转为数控加工中心移动部件的移动，其性能的好坏影响加工中心的加工精度、表面质量和生产效率。
6．辅助系统由润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机监测系统等部分组成。
数控加工中心盘式刀库设计
摘要90年代以来，数控加工技术得到迅速的普及及发展，高速加工中心作为新时代数控机床的代表，已在机床领域广泛使用。
自动换刀刀库的发展俨然已超越其为数控加工中心配套的角色，在其特有的技术领域中发展出符合机床高精度、高效率、高可靠度及多任务复合等概念的独特产品。
刀库作为加工中心最重要的部分之一，它的发展也直接决定了加工中心的发展。
本论文完成的是盘式刀库的总体设计、传动设计、结构设计，在确定了整体设计方案后，运用UG对整个盘式刀库进行了实体建模和运动仿真分析。
分析结果显示，整个系统无干涉，且整体运行平稳。
运用 ANSYS 对系统的关键部件进行了受力和变形分析。
结果显示：系统关键部件设计合理，变形量在设计范围之内。
这种刀库在数控加工中心上应用非常广泛，其换刀过程简单，换刀时间短，定位精度高；总体结构简单、紧凑，动作准确可靠；维护方便，成本低。
本刀库传动部分分两级减速，一级传动部分采用直齿轮减速装置，二级传动部分采用蜗轮蜗杆减速装置，此种设计方案可提高输出轴的传动平稳性能，即提高刀盘的运转平稳性。
本刀库满载装刀24把，采用单环排列方式排放。
关键词：加工中心；刀库；数控加工AbstractSince the 1990s, CNC machining technology has been rapidly gaining popularity and development. As a new era of high-speed machining center CNC machine tools represent, have been widely used in the field of machine tools. Automatic tool changer magazine seems to have gone beyond the development of CNC machining centers supporting its role in the field of its unique technology developed to meet the machine precision, high efficiency, high reliability and multi-task complex concepts such unique products. Magazine as a processing center one of the most important parts, and its development is also directly determines the machining center.In this thesis, completed the disc magazine's overall design, transmission design, structural design, in determining the overall design, the use of UG to the entire disc magazine conducted a physical modeling and motion simulation analysis. The results showed that the system without interference and the overall smooth operation. Using ANSYS on the system key components of stress and deformation analysis. The results showed that: the system key component design is reasonable, the amount of deformation in the design range. This magazine in CNC machining center is widely used, its tool change process is simple, tool change time is short, high positioning accuracy; overall structure is simple, compact, accurate and reliable; easy maintenance, and low cost. The magazine drive part of two deceleration, a transmission part adopts straight gear reduction, two transmission part adopts worm gear unit, such a design can improve the output shaft of the transmission smooth performance, that is, raising the cutter smooth operation sex. The magazine full loaded knife 24, the use of single-ring arrangement emissions.Keywords: machining centers; magazine; CNC machining目录摘要 .............................................................................................. 错误！未定义书签。
基于PLC的数控加工中心自动换刀系统的研究
盘式刀库自动换刀控制系统的优势主要体现在以下几个方面。首先，自动换刀 控制系统可以显著提高加工效率，避免了手动更换刀具的繁琐过程，节省了大 量时间。其次，自动换刀控制系统可以降低工人的劳动强度，减少错误操作的 可能性，提高生产安全性。最后，自动换刀控制系统有利于实现工厂的自动化 和智能化，提升整体竞争力。
目前，加工中心自动换刀装置的研究主要集中在换刀方式、刀库设计、夹持机 构和控制系统等方面。其中，换刀方式是自动换刀装置的核心技术之一，直接 影响到换刀的效率和精度。按照换刀过程中是否有旋转动作，换刀方式可以分 为旋转式和非旋转式两种。旋转式换刀方式又可以分为刀具旋转和主轴旋转两 种，而非旋转式换刀方式则可以分为直插式和伸缩式两种。
盘式刀库自动换刀控制系统的工作原理基于计算机数值控制（CNC）技术，通 过接收加工中心的指令，控制机械手臂进行刀具的更换。首先，机械手臂在盘 式刀库中选择需要更换的刀具，然后将其抓取并移动到加工区域。接下来，机 械手臂将旧的刀具从主轴中取出，并将新的刀具安装到主轴上。最后，机械手 臂将更换下来的刀具放回盘式刀库的正确位置。
近年来，随着人工智能、机器学习和计算机视觉等技术的不断发展，加工中心 自动换刀装置的研究也在不断深入。这些技术的应用，可以实现更加智能化和 高效的换刀控制，从而提高加工中心的生产效率和加工质量。
在应用前景方面，加工中心自动换刀装置将会在更多领域得到应用。例如，在 航空航天、汽车制造、模具制造和医疗器械等领域，由于对加工精度和效率的 要求较高，因此对自动换刀装置的需求也将会不断增加。此外，在智能制造和 数字化工厂的建设中，加工中心自动换刀装置也将会成为其重要组成部分之一。
加工中心自动换刀装置的发展历程可以追溯到20世纪80年代，当时该技术还处 于研究和实验阶段。随着计算机技术、机械制造技术和液压气动技术的发展， 自动换刀装置的可靠性、稳定性和效率得到了不断提高。进入21世纪以来，随 着数控技术的快速发展和制造业的不断升级，加工中心自动换刀装置的应用范 围和需求量也不断增加。
加工中心刀刀库(链式刀库)机械毕业设计方案
第一章绪论本章首先从数控机床的发展历程引出加工中心的发展趋势，再具体到本次设计针对的刀库的任务要求，明确了本设计任务的主要内容。
引言1952年世界上出现了第一台数控机床，使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。
1958年第一台加工中心问世，它将多工序<铣、钻、镗、铰、攻丝等）加工集于一身；适应加工多品种和大批量的工件；增加机床功能<自动换刀、自动换工件、自动检测等），使自动化程度和加工效率上了一个新台阶；使无人化<或长时间无人操作）加工成为现实。
90年代以来，数控加工技术得到迅速的普及及发展，数控加工中心在制造业得到越来越广泛的应用。
目前国内企业生产制造的加工中心主要是面向生产领域，其结构复杂、精度高、封闭性强，价格昂贵。
加工中心已成为柔性制造系统、计算机集成制造系统和自动化工厂的基本单元。
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，受到世界各工业发达国家的高度重视，技术迅速发展，品种和数量大幅度增加，成为当今世界机械加工设备中最引人注目的一类产品。
加工中心简介加工中心的发展简史1952年世界上出现第一台数控机床，使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。
它用易于修改的数控加工程序进行控制，因而比大批量生产重使用组合机床生产线和凸轮、开关控制的专用机床有更大的柔性，容易适应加工件品种的变化，进行多品种加工。
它用数控系统对机床的工艺功能、几何图形运动功能和辅助功能实行全自动的数字控制，因为有更高的自动化程度和加工效率，大大改变了中小批量生产中普通机床占整个机械加工70%~80%的状况。
数控机床能实现两坐标以上联动的功能，其效率和精度比用手工和样板控制加工复杂零件要高得多。
1958年第一台加工中心在美国卡尼、特雷克<Kearney&Trecker）公司问世。
现代加工中心的内容是什么？第一，它是在数控镗床或数控铣床的基础上增加自动换刀装置，可使工件在一次装卡中，能够自动更换刀具，自动完成工件上的铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻丝等工序的数控机床。
加工中心盘式刀库自动换刀控制系统设计
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｕ ｏｍａ ｉ ｏ ｌ ｈ ｎ ｅ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｏｒ ｓｇ ｎａ ｔ ｔ ｔ ｏ ａ ｇ ｒ ｎ ｒ Ｉ ｓ ｅ ｆ ｃ ｉｅ ｃ ｎ ｅ ｃ ｃ ｃ ｓ ｍａ ｈ ｎ ｅ ｔ ｒ
第５ 期 ２ １ 年 ５月 ０１
文章编号 ：０ １３ ９ （０ ）５ ０ ３— ３ １０ — ９ ７ ２ １ ０ — １ ７ ０ １
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉｎ ｃ ｉ ｅｙ ｓｇ ＆ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆ ｃｕ ｅ １７ ３
加 工 中心盘 式刀库 自动换 刀控 制 系统设计 米
０々∽ ０ ∽ ０ ∽ ∽ ∽ ＇∽ ∽ ０々∽ ０ ∽ ６ ∽ ∽ ∽ ０＇∞ ０ ∽ ● ∽ ０＇ ∽ ０ ∽ 々 ０々∽ ６０∽ ： ５ ０々 ０ ： ∽ ∽ 々 ０ ０ ０ ∽ ０ ∽ ｏ ∽ ０ ∽ 々 ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ∞ ∽ ６ ｅ
中图分 类号 ： Ｈ１ ， Ｐ ７ ＋４ 文献标 识码 ： Ｔ ６Ｔ ２ １． Ａ
１ 引言
．
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目 。为了填补市场 的空白， 台自主研发制作 的微型立式加工中心应运而生 。加工 本 中心工作 台采用 — ｙ双向精密数控工作台 ； 以进行 Ｘ、 Ｚ三 可 Ｙ、 个方向的进给； 配装 自动换 刀系统 ， 可以完成铣 、 、 、 、 、 钻 扩 铰 锪 攻 丝等多种加工工序 ， 体积小 、 紧凑 ， 结构 不但可满足本科实验教学 的需要 ， 还能进行小型板类、 盘类 、 叉架类和箱体类等复杂零件 的 多品种 中小批量加工。 整体结构 ， 如图 １ 所示 。 加工中心的关键技 术在于 自动换刀系统装置 。 针对 自主研发制作的微型立式加工 中
卧式加工中心主传动系统设计说明书
烟台南山学院毕业设计（论文）卧式加工中心主传动系统设计卧式加工中心主传动系统设计摘要加工中心它是一种既具备刀库还能够自动的去更换一些刀具用来多工序加工工件的数控机床。
它把电子技术、气动技术、现代控制的理论、机械技术、计算机软件技术、拖动技术、测量和传感技术、应用编程和通讯诊断等很多高技术集于一身。
加工中心更适合精度要求很高的、加工程序多的、形状复杂的、很多工艺装备和要用很多种类型普通的机床。
要多次调整多次装夹才能够加工完成的零件。
数控加工中心主传动系统是由主轴组件、主轴电动机、转动系统组成。
这篇文章简单的去论述了关于加工中心的发展趋势和功能，通过加工中心项目的开发，全面论述和总体方案的设计方法和拟定过程。
参考了国内外的加工中心的机床的布局、实施的课行性、市场的竞争力、经济因素、机床的参数等因素，然后在结合实际设计的方案。
主要内容有确定传感的方案、电动机选择、齿轮的校核和设计、拟定的转速图、主轴设计各种动轴刚度的校核和动轴的设计。
论文对卧式加工中心主转系统进行了计算与分析，包括有齿轮的齿轮弯曲应用的计算和接触应用的计算，轴的饶度计算和弯曲应用的计算，还有轴承寿命的计算。
本文的研究应用了很多先进的手段来更好的完成卧式加工中心的设计，以及机床外观初步的方案。
这样可以使得产品设计的过程可视，同样也大大的提高了设计的效率。
关键词：传动系统，加工中心Horizontal Machining Center TransmissionDesignAbstractThe machining center it is not only with a knife but also can automatically to replace t he CNC machine tool for machining some workpieces. The electronic technology, pneuma tic technology, modern control theory, mechanical technology, computer software technolo gy,drive technology, measurement and sensor technology, application programming and co mmunication diagnosis etc. many high technology in a body. Complex shape machining ce nter is more suitable for high precision processing, program, process equipment and manyt o many types of ordinary machine tool. To repeatedly adjust multiple clamping processin g tofinished parts. The main drive system of CNC machining center is composed of spindle, spindle motor, rotation system. This article simply to discuss the development trend of the processing center and function, through the development of the processing center project,di scusses the design method and the overall scheme and the process of drafting. With referen ce to the processing center at home and abroad, the layout of the machine classimplementat ion, market competitiveness, economic factors, machine parameters, and in combination wi th the actual design scheme. The main contents are to determine the sensingscheme, motor selection, design and verification, the proposed gear speed diagram, spindle design dynami c check shaft stiffness and dynamic shaft design. The horizontal machining center main tra nsfer system was calculated and analyzed, including the calculation of the gear bending ap plication of gear and contact applications, calculation calculation of shaft and bending curv ature of the application, and the bearing life calculation.Design of horizontal machining ce nter in the completion of this study on the application of many advanced techniques to bett er, and the appearance of the preliminary design of machine tool. This makes the process o f product design and visual, also greatly improve the efficiency of the design.Key words: horizontal machining center, transmission Systerm目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.3 加工中心的定义 (3)1.4 加工中心的特点 (3)1.5卧式的主要加工对象 (5)1.6 加工中心的机构构成 (6)1.6.1 基础部件 (6)1.6.2 主轴部件 (6)1.6.3 数控系统 (7)1.6.4 自动换刀系统 (7)1.6.5 辅助装置 (7)1.7加工中心的工作原理 (7)第2章总体设计 (8)2.1概述 (8)2.2 主传动系统的设计要求 (8)3.1 加工中心主传动系统的要求 (8)3.1.1 调速功能 (9)3.1.2动态响应性能 (9)3.1.3 精度和刚度要求 (9)3.1.4 抗振性和热稳定性要求 (9)3.1.5 具有刀具自动夹紧的功能 (10)3.1.6 功率要求 (10)3.1.7 主轴定位功能要求 (10)3.2主传动系统主要技术参数 (10)3.2.1 主运动变速系统主要参数 (10)3.2.2 主传动功率 (11)3.2.3 选择电动机型号 (11)3.3主传动变速系统设计 (11)3.3.1主轴箱传动系统图 (12)3.3.2 转速图的拟定 (13)3.3.3各轴计算转速 (14)第 4章主传动系统设计 (14)4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (15)4.2齿轮齿数的确定 (15)4.3齿轮模数的估算 (15)4.4按齿面接触疲劳强度校核齿轮模数 (17)4.5估算各传动轴直径与各轴的材料选取 (19)4.6 传动轴的弯曲刚度验算 (20)4.7花键键侧挤压应力计算 (24)4.8联轴器的选择 (25)4.9 键的选择 (25)第5章主轴及其重要组件的设计 (26)5.1主轴的要求 (26)5.1.1回转精度 (26)5.1.2 静刚度 (26)5.1.3 抗振性 (26)5.1.4 升温和热变形 (26)5.1.5 耐磨性 (27)5.1.6 材料和热处理 (27)5.1.7 主轴的结构 (27)5.1.8主轴轴承的选择 (27)5.2主轴的结构尺寸设计 (27)5.2.1主轴直径的确定 (28)5.2.2主轴的结构尺寸设计 (28)5.2.3主轴内孔直径 (28)5.2.4主轴轴端结构 (29)第6章绘制总装配图及其重要零件图 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)第1章绪论1.1 课题背景装备制造业是为国防建设以及国民经济的发展提供一些技术装备基础性的产业，带动着相关产业发展也为国民各个部门提供了工作母机。
数控加工中心刀库传动系统设计
浙江xx学院毕业设计题目数控加工中心刀库传动系统设计姓名学号专业班级系别指导教师2010年x月x日数控加工中心刀库传动系统设计摘要：本文设计了数控加工中心刀库传动系统，工件在加工中心上经一次装夹后，数字控制系统能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运动轨迹及其他辅助机能，依次完成工件几个面上多工序的加工。
并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。
在参考了学校里的数控加工中心基础上，对加工中心的气动换刀系统进行分析，阐述了其刀库选刀控制方式及换刀动作过程介绍，该系统在换刀过程中实现主轴定位、主轴松刀、拔刀、向主轴锥孔吹气和插刀动作，并通过CAXA软件画出换刀系统的过程，来更清楚的描绘出气动换刀系统。
关键词：加工中心；气动；换刀目录1绪论 (1)1.1 数控加工中心气动换刀系统的概述 (1)1.2 课题的内容及意义 (1)2气动换刀系统的组成 (2)2.1刀库 (2)2.1.1盘式刀库 (2)2.1.2链式刀库 (3)2.1.3格子式刀库 (4)2.2刀具交换机构 (4)3数控加工中心气动换刀系统原理 (6)4刀库选刀控制与换刀流程 (8)4.1刀具的选择方式 (8)4.1.1顺序选择方式 (8)4.1.2任意选择方式 (8)4.2利用PLC程序来实现随机换刀 (8)4.3换刀动作流程 (10)5数控加工中心换刀时间的评定方法 (15)5.1快速换刀技术 (15)5.2换刀速度指标 (15)5.3提高换刀速度的基本原则 (15)5.4如何合理评定自动换刀装置的换刀时间 (15)6数控加工中心气动换刀系统关键部位设计 (17)6.1弹簧夹头设计 (17)6.2刀柄设计 (18)7结论 (19)8谢辞 (20)9参考文献 (20)附录 (21)1绪论1.1 数控加工中心气动换刀系统的概述带有刀库和气动换刀装置的加工中心是一种高度自动化的多功能数控机床。
数控加工中心刀库控制PLC设计
毕业论文数控加工中心刀库控制PLC设计姓名学院专业班级指导教师年月日数控加工中心刀库控制PLC设计[摘要] 介绍了某型数控加工中心刀具库的PLC 控制设计，在分析控制要求的基础上，选用S7-200CPU224 控制器和EM221 （CN）扩展模块，并设计出相应控制程序。
控制程序包含：纪录当前刀具号、请求刀具号、转盘转动方向判断并确定转盘正反转、换刀定时及换刀指示灯闪烁等部分，程序结构性好、可读性强、运行效率高。
能很好地满足实用要求。
[关键词]□数控加工中心□□刀具库□□S7-200□□可编程控制器PLC Control System Design of Pneumatic ExperimentManipulator[Abstract]The numerical control manufactureing center about tool storeroom of PLC Control is presented ， the simatic S7-200 CPU224 PLC and EM221 （CN） are elected， the control program is projected based on analysis control request. The control program is made up of the current tool number recorded、the tool number requested、the turntable turning estimated and direction confirmed、the conversion time and the dicator light glittered about tool， so the program is fine in instructue， good in reading and run faster in efficiency. It is very satisfied in application.[Keywords]□the numerical control manufactureing center□□tool storeroom□□S7-200 PLC□□PLC目录引言 (1)一、数控机床组成结构及工作过程 (1)二、数控机床PLC和NC的关系 (2)三、控制要求 (3)四、编程方法与规则 (4)（一）编程要求 (4)（二）编程方法 (5)五、PLC 控制系统设计 (6)（一）I/O地址分配及PLC的选择 (6)（二）PLC控制程序 (7)六、数控机床的发展方向 (9)结论 (11)致谢 (12)参考文献 (13)附录一：英文原文 (14)附录二：英文译文 (16)引言某型数控加工中心小型刀具库由八种刀具、换刀转盘和取放刀机械手组成。
机械加工中心链式刀库设计
机械加工中心链式刀库设计简介本文档旨在介绍机械加工中心链式刀库的设计原理和相关要点。
机械加工中心是一种多功能的数控机床，具有高精度、高速度和高灵活性的特点。
设计原理链式刀库是机械加工中心常用的刀具管理系统之一。
其设计原理如下：1. 链条结构：链式刀库通过链条将各个刀位连接起来，形成一个闭合循环的结构。
链条由高强度材料制成，具有足够的承载能力和耐磨性。
链条结构：链式刀库通过链条将各个刀位连接起来，形成一个闭合循环的结构。
链条由高强度材料制成，具有足够的承载能力和耐磨性。
2. 刀位安装：每个刀位固定在链条上的一个环状槽中，通过螺栓或夹紧装置固定在位置上。
刀位的数量可以根据需求进行调整，增加或减少链条上的刀位数目。
刀位安装：每个刀位固定在链条上的一个环状槽中，通过螺栓或夹紧装置固定在位置上。
刀位的数量可以根据需求进行调整，增加或减少链条上的刀位数目。
3. 链条传动：链条运行时，可以通过链条传动装置实现链条的运动。
在链式刀库设计中，通常采用伺服电机、减速器和链轮等来带动链条的运转。
链条传动：链条运行时，可以通过链条传动装置实现链条的运动。
在链式刀库设计中，通常采用伺服电机、减速器和链轮等来带动链条的运转。
设计要点在设计机械加工中心链式刀库时，需要注意以下要点：1. 刀具容量：根据加工需求和刀具种类确定刀库的刀位容量。
刀位容量应满足机械加工中心的生产要求，同时考虑机床结构和尺寸的限制。
刀具容量：根据加工需求和刀具种类确定刀库的刀位容量。
刀位容量应满足机械加工中心的生产要求，同时考虑机床结构和尺寸的限制。
2. 刀位布局：合理安排刀位的位置，使得刀具易于调取和更换。
根据加工工序的需要，将常用的刀具安排在靠近工作台的位置，提高切换效率。
刀位布局：合理安排刀位的位置，使得刀具易于调取和更换。
根据加工工序的需要，将常用的刀具安排在靠近工作台的位置，提高切换效率。
3. 刀位标识：给每个刀位进行清晰的标识，便于操作人员识别和调取刀具。
加工中心自动换刀控制系统毕业设计
摘要机床的发展与应用，大大降低了零件加工的辅助时间，极大的提高了生产率。
随着数控机床的普及应用，机械加工的自动化程度大大提高，数控机床发展成了当今普遍应用的一种更新、更先进的制造设备即加工中心。
加工中心带有刀库和自动换刀装置，能对工件按预定程序进行多工序加工的高度自动化的多功能的数字控制机床。
自动换刀装置应当满足换刀时间短、刀具存储量足够、刀具的安置空间小以及安全可靠等基本要求。
加工中心的关键在于CNC对刀库的自动选刀和刀库、机械手与主轴间的自动换刀，加工中心出现故障80%都在上述方面本课题就是针对现有的自动换刀装置进一步减少换刀时间，利用PLC对刀库的选刀控制和刀库、机械手与主轴间的自动换刀控制以及刀库精确定位。
利用PLC控制液压传动机构，使液压传动更加稳定和精确。
关键词：ATC，刀库，PLC，自动选刀，液压传动AbstractWith the development of NC, the automatic tool changer system is More and moreimportant in the modern advanced manufacture, because the ATC can shorten the cycle time of produ ct manufacturing, improve the precision of product machining. The latestrequirements of machine tool user comprise of diversification of control object,complexity of process, flexible of application and high reliability.The function of tool magazine is that stores the tool and moves the tool which will be used in the n ext manufacturing process to the right changeover position and robot willfinish the change over tool When the tool magazine's capacity is so big and the distance of tool position is more far away the principal axis, there need the tool exchanging unitto implement the changeover work between the principal axis and tool magazine. Theframework of this function include the robot, tools rotation station and changeov er robot. PLC control the use of hydraulic transmission, made hydraulic transmission to morestable and accur ate.Key words: ATC，tool magazine，PLC，tool exchange at random，Hydraulic transmissionII目录第一章绪论 (1)1.1 国内外数控机床的发展情况 (1)1.1.1 国内外数控机床的现状 (1)1.1.2 数控机床发展趋势 (2)1.2 可编程控制技术的现状及发展情况 (3)1.2.1 可编程控制器的特点 (3)1.2.2 可编程控制器的应用 (4)1.2.3 可编程控制器的发展趋势 (6)1.3 本文的主要研究意义与内容 (7)第二章机械手的自动换刀装置研究 (8)2.1 数控机床自动换刀装置的主要类型、特点及适用范围 (8)2.1.1 自动回转刀架 (8)2.1.2转塔头式换刀装 (9)2.1.3带刀库的自动换刀系统 (9)2.2ATC的作用及其组成 (10)2.2.1 ATC的作用 (10)2.2.2 ATC的主要组成 (10)2.3 加工中心机械手自动换刀过程 (13)第三章PLC控制系统设计 (16)3.1 PLC机型的选择 (16)3.1.1 CPU的能力 (16)3.1.2 I/O点数 (16)3.1.3 响应速度 (17)3.1.4 指令系统 (17)3.1.5 机型选择的其它考虑 (18)3.2 PLC控制系统设计 (18)3.2.1 本机I/O与扩展I/O的地址分配 (18)3.2.2 电器的选择 (20)3.3 PLC外部接线图设计 (21)3.4 应用S7-200编制梯形图 (25)第四章液压传动部分的设计 (28)4.1 液压传动系统的特点 (28)4.2 液压传动系统的选择 (28)4.3 液压传动回路设计 (29)第五章机械手三维模型设计 (33)5.1 PRO/E软件介绍 (33)5.2 应用PRO/E进行模型设计 (33)第六章毕业设计结论 (39)参考文献 (40)致谢信 (42)声明 (43)第一章绪论1.1 国内外数控机床的发展情况随着数控技术的发展，带有自动换刀系统的加工中心在现代制造业中起着愈来愈重要的作用，它能缩短产品的制造周期，提高产品的加工精度，适合柔性加工。
加工中心自动换刀系统设计说明书
摘要加工中心是现代机械加工中用得最多的设备之一，而自动换刀装置作为加工中心的核心部件，一直处在不断改进之中。
本课题要求设计一台小型加工中心的刀库及自动换刀装置。
本次设计分为两大部分。
首先，主要针对目前机床上常用的几种类型的刀库（鼓盘式刀库、链式刀库、格子盒式刀库等）进行了比较分析，最终选用链式刀库结构，选择伺服电机驱动，采用蜗杆蜗轮装置减速，并完成了链条的选择和链轮的设计计算。
另外，选择双臂单爪机械手结构，对其运动作了详细的分析，最终将换刀运动分解为手臂的伸缩，手架的伸缩和回转三个动作。
全部采用液压系统进行控制。
在合理选用液压缸之后，绘制出了液压系统控制图、机械手动作原理图，基本完成了自动换刀装置的设计工作。
关键词：伺服电动机驱动；链式刀库；机械手换刀；液压系统控制AbstractProcessing Center is a modern mechanical processing equipment used in one of the largest and automatic tool change device as the core parts processing center, has been in the continuous improvement of. The topics designed a small knife processing center for devices and automatic tool change. The design is divided into two parts. First of all, the main view of the current machine, commonly used for several types of knives (knives drum disc library, the chain knife, knife lattice cassette library, etc.) a comparative analysis, the final choice of the chain knife structure, choice of servo motor Driver, a worm worm deceleration devices, and completed the chain and sprocket of the choice of design and calculation. In addition, the choice of single-claw manipulator arms structure, its movement made a detailed analysis will eventually ATC campaign for the decomposition of the telescopic arm, hand-stretching and rotating the three movements. All the hydraulic system used to control. A reasonable choice of hydraulic cylinders, to map out plans of the hydraulic control systems, mechanical hand movements schematics, basically completed the installation of automatic tool change the design work.Keywords：The servo motor actuates; Chain knife storehouse; The manipulator trades the knife; The hydraulic system controls目录目录摘要 (I)Abstract (Ⅲ)1 绪论1.1 本课题的来源、目的及意义 (1)1.1.1 课题的来源 (1)1.1.2 本课题研究的目的 (1)1.1.3 本课题研究的意义 (1)1.2 课题背景及国内外研究现状 (2)1.3 本课题研究的主要内容 (3)2 刀库及换刀机构总体结构设计2.1 刀库的结构设计 (3)2.1.1 方案分析比较 (3)2.1.2 刀库容量的确定 (6)2.1.3 刀库选刀方式的确定 (6)2.1.4 刀库的设计及计算 (6)2.2 自动换刀装置设计 (13)2.2.1 方案分析比较 (13)2.2.2 机械手自动换刀工作流程设计 (13)2.2.3 换刀机械手结构设计 (22)2.2.4 换刀手手臂和手爪结构设计 (23)2.2.5 液压缸、活塞杆的选择 (24)2.2.6 液压系统工作原理 (26)设计总结 (27)致谢 (29)参考文献 (30)1 绪论1.1课题的来源及研究目的和意义1.1.1课题的来源刀库和机械手是加工中心稳定可靠运行的关键功能部件。
加工中心XY向进给系统结构设计
加工中心XY向进给系统结构设计加工中心是一种高效率的机械设备，广泛应用于工业生产中。
其XY向进给系统的结构设计对于设备的稳定性和精度有着重要的影响。
在设计这一系统时，需要考虑到以下几个方面：运动方式、传动方式、导轨系统、控制系统等。
运动方式是XY向进给系统的关键。
常见的运动方式有直线运动和曲线运动。
在加工中心中，直线运动比较常见且普遍。
因此，XY向进给系统应设计为直线运动。
直线运动可以通过闭环系统来实现，闭环反馈可以帮助实现系统的高精度定位和跟踪。
在闭环控制系统中，运动控制器向驱动器发送指令，然后驱动器将信号转化为电信号，通过电机控制机构实现运动。
传动方式在XY向进给系统中起着关键作用。
常用的传动方式有螺旋传动、直线传动和齿轮传动等。
螺旋传动和直线传动适用于小范围、高重复精度的直线运动。
齿轮传动适用于中、大范围的直线运动。
在设计传动方式时，需要根据具体的工作条件和要求进行合理选择，以确保系统的稳定性和工作精度。
导轨系统也是XY向进给系统设计的重要方面。
导轨系统包括滑块、导轨和导轨座等组件。
滑块通过固定在机床上来实现运动，导轨和导轨座提供了滑动方向，保证系统运动的平稳性和稳定性。
在设计导轨系统时，需要考虑导轨材料的选择，如何减少磨损和摩擦，以及如何确保系统的刚性和精度。
控制系统是XY向进给系统设计中的另一个重要方面。
控制系统包括运动控制器、传感器和控制算法等。
运动控制器负责向驱动器发送指令，控制驱动器的运动。
传感器用于检测系统的位置和速度等信息，并将其反馈给运动控制器，以实现闭环控制。
控制算法决定了系统的运动轨迹和运动方式。
在设计控制系统时，需要考虑系统的响应速度、精度和稳定性，以及如何解决运动过程中的干扰和噪声等问题。
在XY向进给系统结构设计中，还有许多其他的因素需要考虑，如工作台的稳定性、工作环境的要求、安全性和维护便捷性等。
因此，在实际设计过程中，需要充分考虑这些因素，进行合理的设计和优化。
数控加工中心刀库换刀系统
数控加工中心刀库换刀系统————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：郑州电力职业技术学院课程设计说明书题目机电一体化技术与系统课程设计--数控加工中心刀具换刀系统的设计系别机电工程系专业机电一体化班级09级机电四班姓名设计时间指导教师二○一一年二月一日郑州电力职业技术学院目录一、课程设计任务 (2)二、课程设计要求 (2)三、课程设计的参数设置 (2)四、课程设计过程 (2)第一节PLC基本介绍 (2)第二节阐述PLC的工作原理 (6)第三节列出I/O配置表 (10)第四节刀盘取刀示意图 (11)第五节本系统梯形图及指令表 (13)第六节本系统的开发环境 (17)第七节本系统的改进 (19)第八节总结 (21)参考文献 (22)五、指导教师评价 (23)课程设计任务书一、课程设计任务设计一个数控加工中心刀具库换刀系统。
二、课程设计要求刀具由PLC控制来实现其功能。
斗笠式刀库装6把刀，从上向下看顺时针编号，如图4-1所示。
以机械手位置为基准，刀号变大方向连续3把刀盘逆时针换刀；刀号变小连续2把刀采用顺时针旋转换刀。
例如：假设1号刀为停留在机械手位置处时，调去1号刀时刀盘不动作；调取5、6号刀时刀盘顺时针旋转，调去2、3、4号刀时，刀盘逆时针旋转。
三、课程设计的参数设置1、寄存器D0;机械手当前位置寄存器。
2、寄存器D1：程序刀号寄存器。
3、寄存器D3：偏差寄存器。
4、参数K：参数K1、K2、K3、K4、K5、K6分别为1、2、3、4、5、6。
四、课程设计过程第一节PLC基本介绍可编程控制器( Programmable Controller )简称PC,为了避免和通用计算机的简称PC 同意，在很多书中对可编程控制器仍沿用PLC的简称。
1968年美国的汽车工业首先提出了可编程控制器的概念，1969年美国数字设备公司制造出了世界上第一台PLC，这时的可编程控制器只能用于执行逻辑判断、定时、计数等顺序控制功能，所以称为可编程控制器，简称PLC。
JCS-018型立式加工中心
3．伺服进给系统
伺服进给系统
4．主要部件结构
（1）主轴部件
图3-70 主轴结构 1—刀柄 2—主轴 3—拉钉 4—钢球 5—碟形弹簧 6—拉杆 7—螺旋弹簧 8—活塞 9、10—行程开关
使用弹性卡爪的刀具自动夹紧机构
图3-71 使用弹性卡爪的刀具自动夹紧机构 1—主轴 2—刀柄 3—拉钉 4—弹性卡爪 5—碟形弹簧 6—拉杆
主轴部件模型
（2）换刀过程示意图
刀库结构
换刀过程
机械手臂和手爪
1、2—弹簧3—锁紧销4—销 5—活动销 6—固定爪 7—锥销
四、数控编程技术
数控编程的主要内容包括：
加 零件图 工
工
数 学
编 写 程
制
备 控
程 首 数控机床 序件
艺
处
序
制 校试
分 析
理
清 单
介 验切 质
图纸工艺分析
这一步与普通机床加工零 件时的工艺分析相同，即 在对图纸进行工艺分析的 基础上，选定机床、刀具 与夹具；确定零件加工的 工艺线路、工步顺序及切 削用量等工艺参数等。
将程序单上的内容 ，经转换记录在控 制介质上，作为数 控系统的输入信息 ，若程序较简单， 也可直接通过键盘 输入。
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹
修
程序编制改Leabharlann 制备控制介质校验和试切
错误
程序的校验和试切
所制备的控制介质， 必须经过进一步的校验 和试切削，证明是正确 无误，才能用于正式加 工。如有错误，应分析 错误产生的原因，进行 相应的修改。
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹
小型五轴数控机床的刀库设计及其优化
小型五轴数控机床的刀库设计及其优化摘要：目前科技发展迅猛,在这发展过程中工业化是的生产方式也更加多样化了，智能化的生产方式逐渐取代了手工作坊式的生产模式，在加工工件过程中，由于工艺的复杂性，一把刀具并不能满足加工工件的需求，这就需要多把刀具分工来完成，自动换刀装置的出现能够很好的的为加工工件提升效率。
现如今我国大多数的工厂还是以手工换刀的方式存在，主要原因在于现在市场上直接购买的自动换刀装置都是按普遍性设计，价格高且普遍性不强。
本文主要针对的是小型五轴机床作为对象，研究并设计基于机床的刀库设计及其优化，使其刀库结构简单、小巧、成本低廉，提高加工效率，为进一步研发小型五轴机床低成本刀库打下基础。
我们通过搜集有关的文献，发现我国的自动换刀装置相较于国外来说发展起步晚，现在的大型数控机床主要还是来源国外工业发达的国家，国内生产机床的的企业在国际市场中目前缺乏有效的竞争力，市场上对于小型机床的自动换刀装置没有投入多大这一方面的研究，而小型五轴机床能够很好的的为高校提供教学之用，推进我国五轴数控的发展。
在制造业这一领域，加工中心与五轴机床的区别在于多了能够存取刀具的刀库，在加工工件的时候能够极大的提高换刀效率。
在进行研究自动换刀装置中的设计，着重点在于刀库的设计，他的作用在于对刀具的存放，能使工件加工的效率大大提高，本文研究的内容如下所示：（1）对小型五轴数控机床的技术进行分析，并对国内外的刀库研究现状进行综述，通过机床的参数要求，完成刀库的总体方案设计。
（2）结合上述机床有关参数及技术设计要求，本文完成小型五轴数控机床刀库的结构设计，并在Pro/E中完成建模和装配。
（3）运用powermill软件进行模拟加工，建立机床仿真模块，对刀库进行仿真加工，生成相应的刀具路径。
（4）对PM-post后置处理模块的设置方法和流程进行研究，根据刀位文件来生成机床能识别的NC程序。
关键词：加工中心；刀库；后置处理；数控加工仿真III小型五轴数控机床的刀库设计及其优化Design and optimization of tool magazine for small five axis NCmachine toolAbstract:At present,science and technology are developing rapidly,In this development process,the industrial production mode is also more diversified.The intelligent production mode gradually replaces the manual workshop production mode.In the process of processing the workpiece,because of the complexity of the process,one tool can not meet the needs of processing the workpiece,which requires more tools to complete the division of labor.The emergence of automatic tool change device can be a good way to process the workpiece Improve efficiency.At present,most of the factories in our country still use the way of manual tool change.The main reason is that the automatic tool change device purchased directly in the market is designed according to the universality,and the price is high and the universality is not strong.This paper mainly aims at the small five axis machine tool as the object,studies and designs the design and optimization of the tool magazine based on the machine tool,which makes the structure of the tool magazine simple,compact,low cost, improves the processing efficiency,and lays the foundation for further research and development of the low-cost tool magazine of the small five axis machine tool.Through the collection of relevant literature,we found that the development of automatic tool change device in China started late compared with that in foreign countries. Now the large-scale CNC machine tools mainly come from foreign countries with developed industries.The domestic enterprises producing machine tools are lack of effective competition in the international market,and the market has not invested much in the research of automatic tool change device of small-scale machine tools Research,and small five axis machine tools can provide a good teaching for colleges and universities,promote the development of five axis CNC in China.In the field of manufacturing industry,the difference between machining center and five axis machine tool is that there are more tool libraries thatIVcan access tools,which can greatly improve the efficiency of tool change when machining workpiece.In the study of the design of the automatic tool change device,the focus is on the design of the tool magazine.Its function is to store the tools,which can greatly improve the efficiency of workpiece processing.The content of this paper is as follows: Firstly,This paper analyzes the technology of small five axis numerical control machine tool,summarizes the research status of tool magazine at home and abroad,and completes the overall design of tool magazine through the parameter requirements of the machine tool.Secondly,Combined with the above machine parameters and technical design requirements,this paper completed the structure design of small five axis CNC machine tool magazine,and completed the modeling and assembly in Pro/E.Thirdly,Using PowerMILL software to simulate machining,the simulation module of machine tool is established,and the tool library is simulated to generate the corresponding tool path.Fourthly,This paper studies the setting method and flow of PM post post processing module,and generates NC program which can be recognized by machine tool according to cutter position file.Key words:Machining Center;tool magazine;post processing;numerical control machining simulatV小型五轴数控机床的刀库设计及其优化目录摘要 (III)Abstract (IV)1绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2国内外自动换刀装置研究 (2)1.3课题研究价值和意义 (3)1.3.1加工中心刀库 (3)1.3.2刀库问题及处理方法 (5)1.3.3刀库故障及修理方法 (5)1.4主要研究内容 (5)1.4.1研究目标 (6)1.4.2研究内容 (6)1.5本章小结 (6)2刀库方案设计 (7)2.1五轴数控机床简单介绍 (7)2.1.1五轴联动数控机床结构特点 (7)2.1.2五轴联动数控机床类型 (8)2.2刀库型式、特点、方案 (8)2.2.1刀库的型式 (8)2.2.2刀库的特点 (8)2.2.3刀库的方案 (9)2.3主要部件选型 (10)2.3.1油水分离器 (10)2.3.2空气压缩机 (10)2.3.3电磁换向阀 (11)2.3.4自动换刀主轴 (12)VI2.4用Creo软件进行刀库建模 (15)2.4.1Creo软件 (15)2.4.2基于Creo软件的刀库设计 (15)2.4.3刀座卡簧夹紧力计算 (16)2.4.4Creo软件使用步骤 (16)2.5本章小结 (17)3加工工艺分析及其数控编程 (18)3.1Powermill软件介绍 (18)3.1.1多轴数控加工概述 (18)3.1.2powermill简介 (18)3.2基于powermill的五轴数控机床仿真 (19)3.3刀库的仿真加工 (20)3.3.1powermill加工编程步骤 (20)3.3.2加工工艺分析 (21)3.4本章小结 (23)4后置文件处理应用 (24)4.1后置处理的方法 (24)4.1.1后置处理程序 (24)4.1.2powermill后置处理方法 (24)4.1.3后置处理程序工作流程 (26)4.2PM-post软件 (27)4.2.1PM-post后处理 (27)4.2.2PM-post软件介绍 (28)4.2.3PM-post后处理步骤 (28)4.3本章小结 (29)结论与展望 (30)5.1结论 (30)5.2展望 (30)VII小型五轴数控机床的刀库设计及其优化参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)VIII1绪论1.1课题研究背景随着科技的高速发展，我国的制造业也迎来了新一轮的春天，机床产业是我国国民经济发展的基础，也是高科技领域中的重要组成成分。
三轴立式加工中心链式刀库系统设计
摘要加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。
而作为加工中心重要部分的刀库系统的发展也变得尤为重要。
根据课题任务要求，设计了三轴立式加工中心链式刀库。
论文首先对该课题的选题背景和研究内容进行简述，简单地介绍加工中心类型及发展历程。
刀库系统是加工中心必不可少的部件，是加工中心完成其功能的保证，它由链式刀库和自动换刀装置两部分组成。
然后对立式加工中心刀库总体设计方案进行阐述，对机械结构方案、链式刀库的刀库形式及传动和驱动形式进行分析论证及确定。
阐述其各部件的工作原理，链式刀库的设计与计算是论文设计的重点，依据课题任务书要求，通过参数计算选定驱动链式刀库的电机和链结的选择。
蜗轮蜗杆作为刀库系统的重要传动部件，各零部件的材料选择也非常重要，蜗杆传动优点结构紧凑、工作平稳、无噪声、冲击振动小以及能得到很大的单级传动比。
对刀库系统各零部件进行了参数设计和校核，在对涡轮和蜗杆轴和轴承的参数设计和校核中，对轴的疲劳强度和寿命进行设计和检验。
最后对刀库的附件进行简单的设计。
关键词：三轴立式加工中心，链式刀库，蜗轮蜗杆ABSTRACTMachining center is the most productive in the world, one of the most widely used NC machine tools. And as an important part of the machining center knife library system development also become particularly important. According to the project task requirements, design the three axis vertical machining center chain knife library.First papers on the subject of the paper selected topic background and the research content, simply introduce type machining center and development. Knife parts library system is an essential part of machining center, is the assurance of machining center to complete its function, it is made up of chain knife library and automatic tool change device of two parts. Then the vertical machining center knife library, elaborates the overall design scheme of mechanical structure, chain knife form library and analyzed and drive and drive form. Expounds the working principle of its parts, chain knife library design and calculation of the design emphasis of the paper, according to the project specification requirements, selected drive chain knife library through the calculation of parameters of motor and link models of choice. Worm gear and worm knife library system as an important transmission parts, materials selection of parts of it is also very important, worm drive advantages of compact structure, impact work smoothly and no noise, small vibration and can get a lot of single stage gear ratio. Parts of the tool storage system, parameter design and check on the parameters of the turbine and the worm shaft and bearing design and checking, fatigue strength and life of the shaft design and inspection. The last attachment of knife library simple design.Keywords:three axis vertical machining center, chain tool magazine, worm gear and worm目录第一章绪论 (1)1.1 本课题的选题依据及意义 (1)1.2. 加工中心在国内外的发展现状 (1)1.3本课题研究的主要内容 (2)1.4加工中心刀库 (2)1.4.1 刀库简述 (2)1.4.2 刀库形式 (3)1.4.3 刀库的选刀方式 (3)1.4.4 刀库刀具交换形式 (4)1.4.5 刀库的发展方向 (5)第二章总体方案的确定 (6)2.1机械结构方案确定 (6)2.2链式刀库的刀库形式 (6)2.4刀库驱动形式确定 (9)第三章链式刀库的设计与计算 (10)3.1链式刀库链传动设计 (10)3.1.1链传动简述 (10)3.1.2 链轮设计 (10)3.2刀库驱动电机的选择 (12)3.2.1 刀套线速度 (12)3.2.2 链轮参数确定 (12)3.2.3 负载转矩选电机 (13)3.2.4 传动比分配 (14)第四章零件的设计及校核 (19)4.1轴的设计 (19)4.1.1 轴材料选定 (19)4.1.2 蜗杆轴设计 (19)4.1.3 蜗轮轴的设计 (24)4.2键的校核 (25)4.3 轴承校核 (26)4.3.1 蜗杆轴承效核 (26)4.4 其它零部件设计 (26)4.4.1 回零减速撞块尺寸计算 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第一章绪论1.1 本课题的选题依据及意义加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。