组合机床毕业设计说明书

目录

摘要 ................................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................................ II 第一章绪论.. (1)

1.1 设计的目的 (1)

1.2 设计的内容 (1)

1.3 设计的要求 (1)

第二章组合机床的总体设计 (2)

2.1 工序图 (2)

2.2 加工示意图 (2)

2.3 机床尺寸联系总图 (5)

第三章多轴箱的设计 (9)

3.1 多轴箱的组成 (9)

3.2多轴箱装配图的绘制 (9)

（1）驱动轴位置的确定 (9)

（2）主轴位置的的确定 (9)

（3）驱动轴齿轮的确定 (9)

（4）各传动轴位置的确定 (11)

（5）手柄轴的安置 (11)

（6）润滑油泵的安置 (11)

3.3选择加工基准坐标系XOY，计算主轴、驱动轴的坐标 (11)

总结 (13)

参考文献（References） (14)

致谢 (15)

卧式双面24轴组合钻床总体设计及左主轴箱设计（双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座）

专业：机械设计制造及其自动化学号：7011210138 学生姓名：徐伟龙指导老师：冯永平

摘要：组合钻床是根据工件加工的需要，以通用部件为基础，配之以少量的专用部件和按工件形状与加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的专用钻床。组合机床同时具有生产效率高、加工精度高、配置较为灵活等优点，是机械一线生产中不可获缺的机器，也是高校大学生毕业设计研究的一个重要课题之一。作为一名机械专业的学生，我有幸选择了这一个课题的研究，得到了这次了解组合机床的机会。现在我就来简述这次课程设计的过程：根据零件（双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座左端面12孔）的类型和加工的要求我选择了卧式组合钻床；在动力部件选择方面，由于液压滑台导向性好、使用寿命长、液压缸活塞和后盖上分别装有双向单向阀和缓冲装置所以我选择了液压滑台；动力箱方面则采用三相异步电动机作为动力源，动力头选用了钻削头；辅助部件包括定位、夹紧、润滑、冷却、排屑以及自动线的清洗机等各种辅助装置，当然还有其他支承部件、控制部件、辅助部件等等我将在说明书中详述。

关键词：组合机床，动力部件，辅助部件，支承部件

Abstract:The combination machine the workpiece is required, in order based on common components, combined with a small amount of special components and process according to the workpiece shape and design of special parts and fixtures, special machines composed. Combination machine also has high production efficiency, high precision, more flexible configuration, etc., is indispensable actual production machines, also graduated from college students is an important topic of study design, as a mechanical engineering student, I fortunate to have chosen a subject of this study, has been the opportunity to understand the combination of machine tools. Now I come to brief the curriculum design process:

According parts - Requirements (two-stage tapered cylindrical gear reducer base cabinet left side 12 holes) the type and processing I chose a combination of horizontal drilling; in the power unit, since the hydraulic slide guiding good, long life hydraulic cylinder piston and the back cover are equipped with two-way check valve and buffer device so I chose a hydraulic sliding table; power box area is used in three-phase asynchronous motor as a power source, power head chose the drilling head; accessories including positioning, clamping, lubrication, cooling, chip washing machines and automatic lines and other auxiliary devices, and other supporting components, control components, accessories, etc. will be described in the specification.

Keywords：Combination machine，Power unit，Accessories，Supporting member

第一章绪论

1.1 设计的目的

对于此次组合机床的毕业设计，其目的主要是通过对组合机床的设计，对我们大学四年的所学理论知识的总结，以及与在这四年中所接触的实践知识两者相结合，锻炼学生自己的动手能力、设计能力，为今后我们在机械生产岗位工作做铺垫。此外，通过对组合机床主运动和机械传动系统的初步设计，使我们在这些设计过程中，得到设计构思、方案分析、机械结构工艺性、机械绘图、零件强度计算、编写说明书和查阅数据资料等方面的综合训练，掌握了基本的设计流程，培养基本的设计方法，并培养了我们具有初步的机械结构分析、机械结构设计和数据计算的能力。

1.2 设计的内容

1.2.1 运动设计

根据任务书已给定的被加工零件材料和被加工孔的孔径大小，确定机床的切削用量、切削扭矩、切削力、切削功率等初始数据，通过分析已绘制的工序图、加工示意图、尺寸联系图制定初步的传动方案和传动系统图，比较初拟定传动方案和传动系统图，确定每级传动副的传动比及齿轮的模数和齿数，最后比较主轴的实际转速与设计标准转速的相对误差。1.2.2 动力设计

根据给定的被加工零件，初算确定各轴的直径、齿轮的模数；然后初步确定动力箱的尺寸；再计算多轴箱的尺寸和初步设计传动的路线。完成所有图纸后，还需要验算传动轴的直径，齿轮模数、齿轮的强度是否在允许范围内。

1.2.3 结构设计

进行主运动主轴和传动轴系、主轴齿轮等主件、箱体箱盖、润滑与密封等装置和零件的布置和机构设计。

1.2.4 编写组合加床设计说明书

1.3 设计的要求

通过自己独立对组合机床的设计，了解组合机床的结构特点和用途范围，对毕业生四年所学知识的总结；最后完成的设计图纸要做到明了简洁，设计的方案需要达到既定的经济指标,做到物美价廉才会受市场的使用和欢迎。

第二章组合机床的总体设计

2.1 工序图

2.1.1 技术分析

工件铸造而成后，用清砂机清理铸件，并进行内应力的消除。根据任务书给定的被加工的零件以及被加工孔的孔径的工艺要求如下：

钻孔：12xΦ17.4mm

材料：HT250

硬度：HB175-255

孔深：L=30mm

2.1.2工艺分析

根据组合机床的特点我们可以采用一次加工十二个孔的方法。是十二个孔的位置精度不一，所以在设计是对主轴位置精度要求较高。

根据工件的结构特点，本次加工采用一面两销的方法定位，而且对箱盖上顶面进行夹压。

图1 工序图

2.2 加工示意图

2.2.1 加工示意图的作用和内容

加工示意图是设计刀具、多轴箱、夹具和电气、液压系统以及选择动力部件、绘制机床联系尺寸图的依据；是对机床布局与机床性能的原始要求；也是对机床和刀具调整所必需的文件。加工示意图主要绘制机床的加工方法、导向装置的结构尺寸、切削用量、接杆的结构尺寸、工作循环和工作行程、刀具导向套间的配合等等。

2.2.2 刀具和导套的选择及有关计算

（1） 刀具的选择

铸件的壁厚为10mm 在2.5～10之间，所以选硬度HBS 在175～255之间。 根据资料《组合机床设计简明手册》 P134查得：

布氏硬度 228HB =175)-255（1/3-255=HBmin)-1/3(HBmax -HBmax =HB 根据资料《组合机床设计简明手册》 P130中表6-11 查得加工材料为铸铁，高速钢钻头D=17.4mm 属于12mm-22mm 区间时切削用量： 选取：V=12m/min f=0.2mm/r

根据资料《组合机床设计简明手册》 P134中公式得：

r/min 5.19214

.34.1712

1000 D 1000V n =**==

π

m m /m in 9.340.25.192f n f =*=*=V

n —刀具的转速 v —切削速度（m/min) f —每转进给量(mm) Vf －进给运动速度 根据资料《组合机床设计简明手册》P134中表6-20公式， 切削力: 3244.12N 2820.24.7126HB 26D F 0.60.80.60.8

=***==f

切削扭矩：mm 56.163162822.04.7110HB f 10D T 0.60.81.90.60.8

1.9?=***==N

切削功率：kW 0.36764

.1714.397401216316.569740Tv P =***==

D π

式中： HBS —布氏硬度 F —切削力（N ） D —钻头直径（mm ） f —每转进给量(mm) T —切削扭矩（N ·mm ） v —切削速度（m/min ） P —切削功率（kW ） 根据GB/T 1438.2-2008查得：

图2 锥柄麻花钻

根据GBT 1443-1996机床和工具柄用自夹圆锥标准，可得出莫氏二号锥柄的各项数据，D=17.5mm ，1L =165mm ，L=263mm 。 （2） 导向装置的选择

组合机床在对孔进行加工时，除了需要采用刚性主轴加工的方案以外，还需要导向装置保证刀具相对于工件的正确位置。因此，正确选择刀具导向结构是设计组合钻床的加工示意图重要内容。

根据资料《组合机床设计简明手册》 表8-4查得

表1 导套参数表

表2 导套配合表

（3）主轴的选择：

主轴为刚性主轴，故取[φ] = 1/2，B 取6.2，根据资料《 组合机床设计简明手册》P43中表3-4公式可计算出主轴直径：

主轴直径：m m 09.2656.16316102.610d 44=**=≥T B

所以，本次设计中所有主轴直径皆取d= 30mm ，根据资料《组合机床设计简明手册》中表3-6查得，卧式组合钻床主轴外伸长度为115mm ，D/d1 = 50/36mm ，莫氏二号锥度接杆。 （4）接杆的选择：

根据资料《组合机床设计简明手册》 P169中 表8-1选取可调接杆的参数。查得数据如下：

表3 接杆参数表

（5） 夹紧螺母的的确定

根据资料《组合机床设计简明手册》 P171中图8-5查得 ：

表4 夹紧螺母参数表

2.2.3 加工示意图的标注 （1） 标注切削用量

各主轴的切削用量应标注在相应主轴的后面，其中包括：主轴的转速n=219.5r/mm 、相应刀具的切削速度v=12m/min 、每转进给量

f=0.2mm/r 和进给运动速度Vf=43.9mm/min 。

（2） 动力部件的工作循环及行程的确定

由于待加工孔为盲孔，故不需要有切出量，但是在刀具进入工件前需要足够的前备量，在这取前备量为10mm ，前备量加工件加工深度30mm ，所以工进量=10+30=40mm 。 刀具对工件加工完后需要退刀量，取100mm 。即快退量为100mm 。 刀具快进量=100-40=60mm 。

图3 加工示意图

2.3 机床尺寸联系总图

2.3.1 绘制机床联系尺寸总图的绘制 （1）动力部件的选择

根据已定的设计方案和机床的配置形式，确定该组合机床为卧式双面单工位液压传动组合机床，选择液压滑台来实现工作进给运动。

滑台所需要得进给力:

Ｆ＝刀数×每把刀的切削力=n ×F=12×3244.12=38929.44N 其中：（切削力:

0.6

0.8HB 26D F f =）

则选择滑台的最大进给力应该大于38929.44N 。

滑台的进给速度由上述已经算出：

m m /m in 9.340.25.192f n f =*=*=V

滑台行程的确定。滑台的行程除了保证足够的工作行程之外，还应该留有足够前备量和后备量。前备量主要用于弥补机床制造的误差或刀具磨损后使之能够得到调整，一般不小于15～20mm ，此处我们选取前备量为30mm 。后备量的作用是使动力部件有足够向后移动的余

根据上述计算确定，并依据资料《组合机床设计简明手册》P91 中表5-1 可查得：因为最大进给力应该F=38929.44N ，所以选择1HY63型滑台。

根据资料《组合机床设计简明手册》 P92～95中 表5-2和5-3查得，并结合滑台总行程L>100+30+220 =350mm ，故选1HY63-ⅠA 型液压滑台，最大行程为L=630mm ，滑台长度L 2=1250mm,滑台台面宽为B=630mm ；滑台侧底座为对应的1CC631-Ⅰ型。

对应的参考资料《组合机床设计简明手册》P93 中表5-3中图得液压滑台相应参数和 液压滑台及滑台侧底座参数表如下：

表5 液压滑台及滑台侧底座参数表

（2） 动力箱的选择

动力箱的选取主要根据多轴箱所需的电动机功率来选用，下面是电动机功率根据切削功率进行估算：

kw 5.514=/0.8）0.3676×12（=／＝ＰＰ切削

多轴轴η η为多轴箱的传动效率，根据标准GB307-62，加工黑色金属时区0.8～0.9，主轴数多、

传动复杂取小值，反之取大值。此处取8.0=η。

电动机功率应大于该计算功率，结合主轴要求的转速n=219.5r/min ，因为驱动轴转速n ＞n=219.5r/min 。

根据《组合机床设计简明手册》P115 表5-39可查得，因此选择电机型号为Y160M-6的1TD63动力箱。

动力箱与多轴箱、滑台联系尺寸根据《组合机床设计简明手册》P116 表5-40中，查得：

表6 动力箱与多轴箱、滑台联系尺寸参数表

（3） 机床装料高度的确定

装料高度是指工件安装基面至地面的垂直方向距离。装料高度统一采用国家新标准取H=1060mm 。此处取装料高度为H=1060mm 。 （4）多轴箱轮廓尺寸的确定

标准的通用的钻类多轴箱厚度是确定的，卧式是325mm 。因此确定多轴箱尺寸主要是确定多轴箱的宽度B 和高度H 及最低主轴高度h 1。根据资料《组合机床设计简明手册》P49可知：

B=b+2b 1；H=h+h 1+ b 1

其中 b ——工件在宽度方向上相距最远的两孔的中心距离，为444mm ； b 1——最边缘主轴中心到箱体外壁距离，此处取90mm ；

h ——工件在高度方向上相距最远的两孔中心距离，本次设计中为119mm ； h 1——最低的主轴中心高度；

又 h 2=181mm ； H=1060mm ； h 3=400mm ；h 4=560mm ；

其计算结果如下：

h 1=h 2+H-（0.5+h 3+h 4）=181+1060-（0.5+500+560）=280.5mm

H= h+h 1+b 1=119+280.5+90=489.5mm B=b+2b 1=444+180=624mm

按照上述通用多轴箱箱体尺寸标注，此时最小选定多轴箱轮廓尺寸B ×H=630mm ×500mm 。

但是根据上述动力箱与多轴箱、滑台联系尺寸参数表可知，B=800mm ，H1=630mm ，故

mm H H mm B B 63080011=>=>，，所以选择B ×H=1000mm ×800mm 。

图4 机床尺寸联系图

2.3.2 机床联系尺寸图的绘制注意事项

机床联系尺寸图是按机床加工完成的状态绘制而成的（如图4所示）。在图中应画出机床各部件在各方向的联系尺寸以及动力部件起始位置的尺寸；画出总行程及工作循环图；还应注明通用部件的型号和规格和电动机型号、功率以及转速；还应对机床各组部分标注分组编号。绘制机床联系尺寸总图时各部件应按同一比例绘制，并应仔细检查各个坐标方向的尺寸链是否封闭。

第三章 多轴箱的设计

3.1 多轴箱的组成

多轴箱由通用零件和附加机构等结构组成。其中，箱体、上盖、前盖、侧盖、后盖等是箱体类零件；主轴、各级齿轮、传动轴、动力箱等是传动类零件；排油塞、分油器和注油标等为润滑及防油元件。

在多轴箱箱体的内腔，可安排放置两排32mm 宽的齿轮或者三排24mm 宽的齿轮；箱体的后壁与后盖之间可安排放置一排或两排24mm 宽的齿轮。

本次多轴箱的设计考虑到主轴分布的结构问题，在箱体内安排了三排24mm 宽的齿轮和箱体与后盖安排一排24mm 宽的齿轮。 3.2 多轴箱装配图的绘制

在上述计算中已经确定了卧式钻床主轴外伸长度为115 mm ，D/d1 = 50mm/36mm ；主轴直径是30mm 。

（1） 驱动轴位置的确定

根据《组合机床设计简明手册》P116表5-40可知，K=219.5mm ，可确定驱动轴的位置，圆心位置是（450,209.5）。 （2） 主轴位置的的确定

根据尺寸联系总图可知最低孔到多轴箱底面的距离为274.5mm ，可确定12根主轴的位置（详见如图5）在平行于多轴箱底面和侧面的高为274.5mm 的一条直线上。可查得主轴的材料是采用了40Cr 钢，热处理C42；数量为12根。 （3）驱动轴齿轮的确定

根据资料《组合机床设计简明手册》P160中表7-22可查得1TD63的驱动轴中心孔d=50mm ，所以查得驱动轴齿数z=21个，分度圆直径D=84mm ，模数m=4mm 。

为了方便生产，同一多轴箱内的模数规格不大于两种。所以其他传动轴的模数均为m=3。

（4）各传动轴位置的确定

多轴箱所需动力的计算：∑∑∑===++=

++=n

1

i n 1

i n

1

i P P P

P P P P 损失空转切削

损空切削多轴箱

式中

P 切削

——切削功率，

P 切削

=12×0.3576kw=4.4112kw P 空 ——空转功率，

P 空

=0.04112kw

P 失

——与负荷成正比的功率损失，

P 失=

P 切削

×1%=4.4112×1%=0.504kw

损空切削多轴箱P P P P ++==4.4112+0.044112+0.504=4.959kw

图5 机床装配图

由于12根传动轴已经确定相对位置，故只需按规定的传动比从驱动轴传递到主轴即可。

根据机床尺寸联系总图中可知，该组合机床选择Y160M-6型电动机，其输出驱动轴的转速为485r/min 。而根据上述计算可知道主轴转速为219.5r/min ，所以总传动比为

21

.21

485219.5i ==

总 根据各主轴的特点，可将轴1、2、3、4合为一个群，其群心在四轴中心的外接圆圆心，为轴15的圆心坐标是（347.18,293.90）；轴5、6、7、8合为一个群其群心在四轴中心的外接圆圆心 ，为轴18的圆心坐标为（354.36,293.90）；轴9、10、11、12合为一个群其群心在四轴中心的外接圆圆心 ，为轴22的圆心坐标为（699.18,293.900)。

群心为轴15圆心的群，根据结构位置，可使轴1、2、3、4第一排放置z=28的齿轮，轴15 第一排放置z=28的齿轮，其传动比为1:1；轴15第三排放置z=40的齿轮，与轴14第三排z=26 的齿轮啮合，其传动比为1:1.538；轴14第三排放置z=26的齿轮，与轴13第三排z=26 的齿轮啮合，其传动比为1:1；轴13第四排放置z=31（m=4）的齿轮，与轴O 第四排z=21 的齿轮啮合，其传动比为1:1.4762；此条传动线路真难过传动比为1:2.271 ，使得主轴1、2、3、4的转速为n=213.6r/min ；算得轴14的圆心坐标为（347.02,194.9），轴13的圆心坐标为（386.14，127.41）。

群心为轴18圆心的群，根据结构位置，可使轴5、6、7、8第一排放置z=20的齿轮，轴18第一排放置z=24的齿轮，其传动比为1.2:1；轴18第二排放置z=26的齿轮，与轴17第二排z=18 的齿轮啮合，其传动比为1:1.444；轴17第二排放置z=18的齿轮，与轴16第二排z=18 的齿轮啮合，其传动比为1:1；轴16第四排放置z=39（m=4）的齿轮，与轴O 第四排z=21 的齿轮啮合，其传动比为1:1.85；此条传动线路真难过传动比为1:2.2 ，使

得主轴5、6、7、8的转速为n=217.8r/min；算得轴16的圆心坐标为（566.28,179.86），轴17的圆心坐标为（541.59,227.91）。

群心为轴22圆心的群，根据结构位置，可使轴9、10、11、12第一排放置z=18的齿轮，轴22第一排放置z=18的齿轮，其传动比为1:1；轴22第二排放置z=26的齿轮，与轴21第二排z=18 的齿轮啮合，其传动比为1:1；轴21第二排放置z=18的齿轮，与轴20第二排z=18 的齿轮啮合，其传动比为1:1；轴20第二排放置z=18的齿轮，与轴19第二排z=18 的齿轮啮合，其传动比为1:1；轴19第二排放置z=18的齿轮，与轴16第二排z=18 的齿轮啮合，其传动比为1:1；轴16第四排放置z=39（m=4）的齿轮，与轴O第四排z=21 的齿轮啮合，其传动比为1:1.85；此条传动线路真难过传动比为1:2.2 ，使得主轴9、10、11、12的转速为n=217.8r/min；算得轴21的圆心坐标为（699.18,227.9），轴20的圆心坐标为（673.2,180.62），轴19的圆心坐标为（619.51,172.23）。

（5）手柄轴的安置

多轴箱一般都会设有手柄轴，主要用于对刀、调整、装配检修时来检查主轴的精度。手柄轴的转速应尽量高些，而且其周围应有较大空间。本设计手柄轴设在传动轴24上。（6）润滑油泵的安置

本此组合机床设计的主轴箱内采用了一个叶片泵，是为了便于维修，油泵齿轮一般布置在第Ⅰ排，此次毕业设计业安置在第Ⅰ排。

3.3 选择加工基准坐标系XOY，计算主轴、驱动轴的坐标

为便于加工多轴箱体，设计时必须选择基准坐标系。通常采用直角坐标系XOY。根据多轴箱的安置及加工条件，多轴箱安装在动力箱上，所以选择坐标原点在定位销孔上。则有各轴坐标如下：

表7 各轴坐标参数表

总结

通过为期一个多学期的组合钻床毕业设计，让我认真的了解了组合钻床的结构，从通用部件到会了部件、从麻花钻的选择到动力箱和多轴箱的选择，都让我学到了很多零件选择的流程及设计的基本观念，这是书本上很难获得的，却又是设计不可或缺的。

再者就是几张图的绘制也有很多和以前课程设计一样的收获。工序图的绘制让我明白了设计机床的标注和普通零件标注不一样的地方，工序图只需在本工序加工部位着重加深，其它无需加深，还有各种参数的计算和查找，并绘制出了合理的加工示意图；至于尺寸联系总图，就能是获益良多，有实践经验的魏斯亮老师认真讲解液压滑台和多轴箱与动力箱之间的间隙问题是在我们参考资料都很难学到的实战经验，也是老师严格要求的绘制部位；至于最后你的机床装配图更是锻炼了我们的智慧与动手能力，特别是多轴箱原始图的绘制，我花了一天半的时间，才将它安排合理，制图也是整套设计最难之处，确实锻炼了我们全方位思考的能力。

这次毕业设计也让我领略了团队的力量，由于我们组有几个同学是校外实习，很少有时间去参加老师的讲解，是我们团队的力量，通过相互帮忙答疑，使我们相互学习，使我们加深了对组合机床设计各个环节的理解，也让我们组各位伙伴能及时完成任务。

此次毕业设计也是我们队大学四年所学理论知识的总结和提升，也是让我们把理论知识和实践知识想结合的契机，巩固了我们所学的理论知识让它用于实际的实践去，使我们整体的机械知识得到质的飞跃和把机械知识灵活运用到生活中去。

本次毕业设计的课题是设计十二孔钻孔组合机床，用于加工减速器箱体的12个盲孔。在此次设计的过程中，我主要完成了以下工作：

对零件加工的工艺进行分析，确定了12个孔的具体加工技术要求和相应的工艺要求，完成了工序图的绘制。再根据减速箱箱体和箱盖的材料及待加工孔的技术要求计算出相应有关的参数，再选择相应合适的刀具、连杆、主轴直降等，完成了加工示意图的绘制。根据电动机功率和切削力及加工工件加工总行程所需的要求，选择了合适的滑台、侧底座等，并根据减速箱箱体的第四排外轮廓确定了机床联系尺寸总图。最后根据各孔的位置要求设计多轴箱，使满足主轴转速达到计算要求和书写说明书。

在本次毕业设计的过程中，在指导老师冯永平老师和其他老师的指导和帮助下，让我亲自尝试了组合钻床的设计的全过程，体会了设计过程的快乐与失意，认真学习了和巩固了理论知识，还学会了查询各种相关资料，更学会及时的提问几时的解决问题，与本组同学和其他同之间互相探讨，使我的绘图能力和设计能力有了很大的提升。

参考文献（References）

[1]大连组合机床研究所，组合机床设计参考图册.北京：机械工业出版社，1975.

[2] 大连组合机床研究所，组合机床设计（第一册.机械工业出版社），1975.

[3] 戴曙.金属切削机床.机械工业出版社.

[4]林文焕.机床夹具设计.国防工业出版社.

[5]袁哲俊.刀具设计手册.机械工业出版社.

[6] 许小杨.专用机床设备设计.重庆大学出版社.

[7]吴圣庄.金属切削机床概论.吉林工业大学出版社.

[8]徐鸿本.机床夹具设计手册.辽宁科学技术出版社.

[9] 谢家瀛.组合机床设计简明手册.机械工业出版社.

[10]成大先.机床设计手册.化学工业出版社.

[11]王先逵.机械制造工艺学.机械工业出版社， 2005.

[12]韦有仁.组合机床设计.上海科学技术出版社出版，1985.

[13]机械设计.第八版.高等教育出版社出版，1985.

致谢

十分感谢指导老师冯永平老师和其他老师悉心的教导，是在你们的帮助下，我即将完成本次组合钻床的毕业设计。从最初设计的选题和构思、到开题报告的书写、到去恒天动力的实习、到四张图的绘制、最好到设计的完成，冯老师老师都在悉心的指导着我，老师严谨治学的态度、务实求实的作风无处不给我深刻的教导和启示。

此次毕业设计的完成不仅让我们从中得到了机械知识的锻炼，同时也帮我解决了不少以前课程设计未见的难题，在此特别感谢各位老师的悉心教导。从各位老师这我不仅学到了许许多多专业的机械知识和组合钻床相关的设计方法，最重要的是我们学会了如何将理论知识与实践想结合起来，谨此，我代表本组同学向各位老师们致以最诚挚的感谢！

最后当然还要感谢我的母校--南昌大学科学技术学院，是她给了我们良好的学习条件和组合机床设计机会。通过这四年的学习和生活，让我们不进学到了很多相应的机械专业知识，也使我们在即将走上工作岗位之前能锻炼自己各方面的能力，为今后不如社会创造了条件，也是母校给了我良好的文化氛围，让我在大学四年不断的充实自己充实生活，我们会永远铭记在心。

机械手机构设计开题报告样本

本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称自动抓取机构结构设计 系别机械设计制造及其自动化 专业班机制六班 姓名刘建标 评分 导师（签名） 2014年1月3日 中国地质大学长城学院

毕业设计（论文）开题报告撰写要求： 1．开题报告的主要内容 1）所选课题国内、外研究及发展状况 2）课题研究的目的和意义； 3）课题研究的主要内容、难点及关键技术； 4）研究方法及技术途径； 5）实施计划。 2．主要参考文献：不少于3篇。 3．开题报告的字数不少于1500字，格式按《华中科技大学武昌分校专科毕业设计（论文）撰写规范》的要求撰写。 4．开题报告单独装订，本附件为封面。

华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告 学生姓名许佳虎学号20092811080专业班级机械制造及其自动 化0902 系别自动化指导教师孙立鹏/王姣职称教授/助教课题名称串联型五自由度机械手的结构设计 1.目的及意义： 1.1工业机械手设计的意义 1、熟悉机械手的应用场合及有关机械手设计的步骤； 2、机械手可以提高生产过程中的自动化程度，减轻人力，便于有节奏的生产； 3、结合机械手设计这方面的知识，在设计过程中学会怎样发现问题、研究问题、解决问题。 1.2国外的机械情况 现代工业机械手起源于20世纪50年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化。 机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是：机体上安装回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。 1962年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate(即万能自动)。运动系统仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰，用液压驱动；控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司（Unimaton）,专门生产工业机械手。 1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手，原意是灵活搬运。该机械手的中央立柱可以回转，臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动，控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。 1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种 Unimate-Vic-arm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差可小于±1毫米。 美国还十分注意提高机械手的可靠性，改进结构，降低成本。如Unimate公司建立了8年机械手试验台，进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间（注：故障前CCMT2006展览会上，值得一机器人应用是当今机床发展的一大趋向提的是1号馆W1-916意大利意沃乐EVOLUT公司，这个欧洲最大的机器人应用与集成公司，他们的一

卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计_毕业设计

毕业设计指导书 设计课题：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计适用：机械设计制造及其自动化专业

前言 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为数控技术应用专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的处发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因是取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。为此，液压传动常在机床的如下一些装置中使用： 1．进给运动传动装置 这项应用在机床上最为广泛，磨床的砂轮架，车床、自动车床的刀架或转塔刀架，磨床、钻床、铣床、刨床的工作台或主轴箱，组合机床的动力头或滑台等，都可采用液压传动。 2．往复主体运动传动装置 龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，都可以采用液压传动来实现其所需的高速往复运动，前者的速度可达60～90m/min，后者的速度可达30～50m/min。这些情况下采用液压传动，在减少换向冲击、降低能量消耗，缩短换向时间等方面都很有利。 3．回转主体运动传动装置 车床主轴可以采用液压传动来实现无级变速的回转主体运动，但是这一应用目前还不普遍。 4．仿形装置 车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来实现，其精度最高可达0.01～0.02mm。此外，磨床上的成型砂轮修正装置和标准四缸校正装置亦

机械手毕业设计

目录 第一章绪论 1.1 项目的技术背景与研究意义 1.2 取苗装置的国内外研究现状 1.2.1国外取苗装置的研究现状 1.2.2国内取苗装置的研究现状 1.3论文的研究目标与研究内容 1.4论文研究的技术路线 第二章穴盘苗自动移栽机机械手整机方案设计 2.1 穴盘苗自动移栽机机械手工作原理和结构分析2.2 利用UG建立样机模型 第三章穴盘苗自动移栽机取苗装置的结构设计 3.1 取苗机构的基本构成 基本结构 （1）机械手 （2）穴盘定位平台 （3）驱动系统 （4）控制系统 PLC程序 （5）底座 3.2 取苗机构的工作原理 第四章穴盘苗自动移栽机送苗装置的设计要求分析1穴盘育苗及穴盘的选择 2送苗装置的工作原理和结构组成 3送苗机构的控制系统 第五章取苗装置的实验研究 1.取苗装置影响因素分析 2影响取苗成功率的因素 3取苗装置手臂角度的实验分析

第六章总结与展望1 全文总结 2研究展望 结束语 参考文献 致谢

第一章绪论 1.1项目的技术背景与研究意义 随着社会进步和人民生活水平的提高，设施农业已成为国民经济中的支柱产业，温室蔬菜、花卉及棉花生产对发展农村经济，增加农民收入，丰富人民的菜篮子，改善人民生活具有举足轻重的作用。穴盘苗移栽是近年才兴起的种植新技术，它具有缩短生育期，提早成熟，提高棉花单产，具有广阔的推广前景。过去几年温室大棚育出成品苗向大田移栽，全部是靠人工移栽。穴盘苗自动移栽技术是温室蔬菜或花卉生产实现工厂化和自动化而采用的一种重要的种植方式。目前，国内穴盘苗移栽的取苗、喂苗环节主要靠手工完成，劳动强度大，作业效率低，不能满足规模化生产的需要，从而制约了蔬菜生产的发展。因此，研制开发适合我国国情、结构简单、价格低廉、性能稳定可靠的中小型穴盘苗自动移栽机迫在眉睫，而移栽机械手是温室穴盘苗移栽自动化的关键部分，能够完成“穴盘定位—自动送苗—钵苗抓取—钵苗投放”这一系列连续动作，其性能直接影响移栽机的移栽质量。穴盘苗移栽机械手的研究对实现实现温室穴盘苗移栽生产过程自动化、减轻穴盘苗移栽作业的劳动强度、提高作物移栽质量，推进我国温室农业作物生产机械化和自动化进程，特别是我国“十二五”农业发展规划的顺利实施具有重大意义。 1.2 取苗装置的国内外研究现状 国外穴盘苗移栽机取苗装置的技术较成熟，而且大部分机型开始投入使用，尤其是应用于花卉、蔬菜等经济价值高的作物的大面积移栽，具有很好的经济价值。国内的研究主要集中在各大高校及科研院所，且大部分的研究成果只是样机的试制，尚没有成型的机型投入生产应用。 1.2.1国外取苗装置研究现状 20 世纪初期部分国家开始出现移栽机具。三十年代出现移栽装置或移栽器代替人工取苗。五十年代移栽的生产技术研究，研制出了不同结构的半自动移栽机。八十年代，半自动移栽机已在欧美国家的农业生产中广泛被使用，培育穴盘苗、移栽作物等，实现了制造机械、播种机械、移栽机等各种机械配套使用。到90年代,有关部门加强从育苗到栽植整个系统的研究,使育苗和栽植有机地结合,研制出多种全自动移栽机,如日本90年代初将穴盘苗自动移栽机列为农业机械急需开发的项目,日本农机研究所联合三家农机公司,于1993年至1995年期间开发出了三种型号的全自动移栽机（图1-1～1-3）,可移栽穴盘苗或纸钵苗,主要

毕业设计论文-四自由度的工业机器人机械手设计说明书

摘要 在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词：机器人，示教编程，伺服，制动

ABSTRACT In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake

气动机械手的毕业设计说明

毕业设计（论文）题目：气动机械手的设计 系部：机电工程系 专业：数控技术 班级： ： 学号：

目录 摘要 (3) 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

组合机床毕业设计开题报告

组合机床毕业设计开题报告 毕业设计(论文)开题报告 理工类 题目: 载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合 机床设计学院: 机械工程学院 专业班级: 机械设计制造及其自动化机械000 学生姓名: 000 学号: 0000 指导教师: 000,教授, 2012年 04 月 1日 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告 1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 随着社会的不断进步～机械加工技术的不断发展～传统的机床已不能完全适应新形势的要求。传统的机床只能对一种零件进行单刀～单工位～单轴～单面加工～生产效率低且加工精度不稳定～为了克服传统机床的弊端～工程技术人员相应地设计出了专用机床。但由于专用机床是根据某一工艺要求专门设计制造的～且它的组成部件均是专门设计制造的～因此相对于传统机床而言～专用机床的造价过于昂贵～设计制造周期长。为了解决传统机床与专用机床之间的矛盾组合机床便应运而生了～组合机床兼有低成本和高效率的优点～在大批、大量生产中得到广泛应用～在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削、磨削等工序～生产效率高～加工精度稳定～引起了越来越多工程人员的关注。本课题针对载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合机床设计～有利于提高大批量生产的生产效率～提高加工精度稳定性～节约各方面的资源。

最早的组合机床于1911年在美国制成～用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中～并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史～其科研和生产都具有相当的基础～应用也深入到很多行业～它是提高生产效率和实现高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用～因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制～它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件,近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额,～完成钻孔、扩孔、铰孔～加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台～在孔内镗各种形状槽～以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断进步～一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐～它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告更换～配以可编程序控制器,PLC,、数字控制,NC,等～能任意改变工作循环控制和驱动系统～并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外～近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机,清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线,等在组合机床行业中所占份额也越来越大。 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后～国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中～超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览会上展出的加工中心中～主轴转速10000-20000r/min～最高进给速度可达20-60m/min,复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时～加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发

机械手的设计毕业设计论文

天津机电职业技术学院毕业综合实践报告 专业电气自动化 班级电气自动化三班

目录 1 机械手的基本介绍 (1) 1.1 机械手的基本结构组成 (1) 1.1.1 气动手爪 (1) 1.1.2 伸缩气缸 (1) 1.1.3 回转气缸及垫板 (2) 1.1.4 提升气缸 (2) 1.2 直线运动传动组件 (2) 1.3 气动控制回路 (3) 2 传感器部分 (5) 2.1 传感器简介 (5) 2.2 磁性开关 (5) 2.3 光电传感器和光纤传感器 (5) 3 伺服电机应用 (7) 3.1 伺服系统 (7) 3.2 交流伺服系统的位置控制模式 (8) 3.3 接线 (10) 3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 (10) 3.4.1 参数设置方式操作说明 (11) 3.4.2 面板操作说明： (11) 3.4.3 部分参数说明 (11) 3.5 最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED）12 3.6 移动包络 (13) 4 PLC程序编写 (15) 4.1 PLC的选型和I/O接线 (15) 4.2 伺服电机驱动器参数设置 (15) 4.3 编写和调试PLC控制程序 (16) 4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 (19) 4.5 急停处理子程序 (20) 个人收获 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (28)

1 机械手的基本介绍 1.1 机械手的基本结构组成 1.1.1 气动手爪 用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。见图 1-1 图 1-1 气动手爪 1.1.2 伸缩气缸 用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-2 图 1-2 伸缩气缸

工业机械手毕业设计--论文

摘要 随着微电子技术、传感器技术、控制技术和机械制造工艺水平的飞速发展，机器人的应用领域逐步从汽车拓展到其它领域。在各种类型的机器人中，模拟人体手臂而构成的关节型机器人，具有结构紧凑、所占空间小、运动空间大等优点，是应用最为广泛的机器人之一。尤其由柔性关节组成的柔性仿生机器人在服务机器人及康复机器人领域中的应用和需求越来越突出。 本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词：机器人，示教编程，伺服，制动

ABSTRACT With the development of microelectronic technology, sensor technology, the rapid development of control technology and machinery manufacturing technology level, the application of robots gradually expanded from cars to other fields. In all types of robots, the articulated robot arm simulation human form, has the advantages of compact structure, small occupied space, large moving space, is one of the most widely used robots. Especially flexible biomimetic robot composed of flexible joint in the field of service robot and rehabilitation robot application and demand more and more prominent. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake

机械机床毕业设计38半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计(镗削头设计)

1前言 在机械制造中，对单件或小批量生产的工件，许多工厂采用通用机床加工。由于通用机床要适应被加工零件形状和尺寸的要求，故机床结构一般比较复杂。不仅如此，在实际加工中，由于只能单人单机操作，一道一道工序地完成，所以工人的劳动强度大、生产率低，工件的加工质量也不稳定。 针对以上的问题，组合机床便出现并逐步发展起来。组合机床是根据加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成一种高效组合机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。 组合机床一般用于加工箱体类或特殊形式的零件。加工时，工件一般不旋转，有刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动来实现各种加工。组合机床的设计，目前基本上有两种方式：第一，是根据具体加工对象的特征进行专门设计，这是当前最普遍也是最实用的做法。第二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人和技术人员总结出生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内的组合机床是极其相似的，有可能设计成通用部件，这种机床称为“专用组合机床”。这种组合机床不需要每次按具体对象进行专门设计和生产，而是设计成通用品种，组织成批量生产，然后按被加工零件的具体需要，配以简单的夹具和刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。 为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。 该课题是数控气缸盖导管孔组合机床的主轴箱设计。该课题来源于高精公司。这次设计任务是组合机床主轴箱部分的设计。主轴箱设计是该次设计中一个重要的传动部分的设计。首先，在同组同学完成对组合机床的总体设计并绘制出“三图一卡”的基础上，绘制主轴箱设计的原始依据图；接着确定主轴结构；然后根据被加工孔的位置，拟定传动系统。这里应注意轴与轴的最小间距应符合规定要求，避免产生干涉，这一步是主轴箱设计的核心部分；第四步，计算并校核主轴是否符强度要求，其中包括对主轴配套轴承的校核；第五步，设计计算同步带传动装置；最后，绘制出相应的主轴箱图和同步带图以及它们的一些零件图。 整个毕业设计，需要查阅大量的资料作为参考，在设计过程中必须考虑各个方面的问题，要从机床的合理性、经济性、工艺性、实用性以及被加工零件的具体要求出发，确立合理的设计方案。要不断地检查目标的完成情况，这样才能发现自己存在的不足，遇到的问题也要及时请教指导老师，研究坚决的方法，得到进步。最终在老师的耐心和认真负责的指导下，顺利完成了这个毕业设计。

机械手设计说明书-毕业设计

Equation Chapter 1 Section 1(1.1) 本科毕业设计说明书 题目抓件液压机械手设计 姓名Design of hydraulic manipulator for grasping 谢百松学号20051103006 专业机械设计制造及其自动化 指导教师肖新棉职称副教授 中国·武汉 二○○九年五月

分类号密级华中农业大学本科毕业设计说明书 抓件液压机械手设计 Design of hydraulic manipulator for grasping 学生姓名：谢百松 学生学号：20051103006 学生专业：机械设计制造及其自动化 指导教师：肖新棉副教授 华中农业大学工程技术学院 二○○九年五月

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 前言 (2) 1.总体方案设计 (2) 2.手部设计 (3) 2.1 确定手部结构 (4) 2.2 手部受力分析 (4) 2.3 手部夹紧力的计算 (5) 2.4 手抓夹持误差分析与计算 (6) 2.5 手部夹紧缸的设计计算 (6) 2.5.1 夹紧缸主要尺寸的计算 (6) 2.5.2 缸体结构及验算 (7) 2.5.3 缸筒两端部的计算 (8) 2.5.4 缸筒加工工艺要求 (10) 2.5.5 活塞与活塞杆的设计计算 (10) 3.臂部设计 (12) 3.1 臂部设计基本要求 (12) 3.2 臂部结构的确定 (12) 3.3 臂部设计计算 (12) 3.3.1 水平伸缩缸的设计计算 (12) 3.3.2 升降缸的设计计算 (14) 3.3.3 手臂回转液压缸的设计计算 (15) 4.液压系统设计 (16) 4.1 系统参数的计算 (16) 4.1.1 确定系统工作压力 (16) 4.1.2 各个液压缸流量的计算 (16) 4.2设计液压系统图 (17) 4.3 选择液压元件 (19) 4.3.1泵和电机的选择 (19) 4.3.2 选择液压控制阀和辅助元件 (19) 4.4根据动作要求编制电磁铁动作顺序表 (20) 5.控制系统设计 (21) 5.1 确定输入、输出点数，画出接口端子分配图 (21) 5.2 画出梯形图 (21) 5.3 按梯形图编写指令语句 (23) 6. 总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26)

组合机床毕业设计开题报告

科学技术学院 毕业设计（论文）开题报告 题目：卧式双面24轴组合钻床总体设计及左主轴箱设计（双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座) 学科部：理工学科部 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制103班 学号：7011210138 姓名：徐伟龙 指导教师：永平 填表日期：2013 年12 月20 日

一、选题的依据及意义： 组合机床（如图1所示）是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 图1 组合机床具有如下的优点：(1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。(2)生产率高。因为工序集中，可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。(3)加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。(4)研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高，通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。(5)自动化程度高，劳动强度较低。(6)配置灵活。因结构是横块化、组合化。可按照工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种

类型的组合机床和自动线；机床便于改装：产品或工艺发生变化时，通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生，通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解，结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习，对组合钻床有了一定的感性和理性认知，特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣，组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战，所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计，这是对我大学四年所学知识的综合运用，也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国外研究现状及发展趋势（含文献综述）： 1、国组合机床现状 在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和生产都具有一定的基础，应用也已深入到许多行业，是当前机械行业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度比较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效率、高质量、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、家电等行业。特别是在中国加入WTO以后，制造业所面临的并存机遇与挑战、组合机床行业企业适时调整战略，采取了积极向上的应对策略，出现了生产、销售两旺的良好势头，截至2005年，组合机床行业企业仅组合机床一项，据统计产量已达1000余台，产值达3.9个亿以上，较2004年同比增长了10%，另外组合机床行业增加值、产品销售率、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长，新产品、新技术较去年都有较大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。 近些年来，由于国家加大了基础设施的投入，工程机械需求呈现了增长势头，生产厂家呈现出一年翻一番的良好发展形势，虽然国家因出现局部经济过热而采取对钢材、建材等行业进行调控，但许多重点工程都陆续开工，工程机械可能不

机械手毕业论文.

毕业设计论文题目：气动机械手的设计 设计人： 指导教师： 所属院系： 专业班级： 2014年11月10日

第1章前言 1.1工业机械手概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用.机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很

液压机械手设计毕业设计(论文)

液压机械手设计毕业设计 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

一、引言 1.1机械 液压通用机械手，就其本质上来说，属于工业机器人的范畴，机器人学是近几十年来迅速发展起来的一门综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机科学、自动控制以及人工智能等多种学科的最新研究成果，体现了光机电一体化技术的最新成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一，也是我国科技界跟踪国际高技术发展的重要课题。 “机械手”（Machanical Hand）：多数指附属于主机、程序固定的自动抓取、操作装臵（国内一般称作机械手或专用机械手）。如自动线、自动机的上下料，加工中心的自动换到的自动化装臵。 1.2机械手特点、结构与研究意义 1.2.1机器人的特点 机器人的主要特点体现在它的通用性和适应性等方面。 1.通用性 机器人的通用性指具有执行不同功能和完成多样简单任务的实际能力；通用性也意味着，机器人是可变的几何结构。或者说在机械结构上允许机器人执行不同的任务或以不同的方式完成同一工作。 2.适应性 机器人的适应性是指具有对环境的自适应能力，及机器人能够自主执行实现经规划的中间任务，而不管执行过程中所发生的没有预计到的环境变化。 1.2.2机器人的系统结构 一个机器人系统一般由四个相互作用的部分组成，即机械手、环境、任务和控制器。 工业机器人的本体机械系统即为通常的机械手装臵，他由肩、臂、腕、机身或行走机构组成，组合为一个相互依赖的运动机构。 环境即指机器人所处的周围状态，环境不仅由机和条件决定，而且有环境和它所包含的每个事物的全部自然特性决定。 机器人体系结构中的任务一般定义为环境的两种状态（初始状态和目标状态）间的差别，必须用适当的程序语言来描述，并能为计算机所理解。 机器人控制器一般为控制计算机，接收来自传感器的信号，对其进行数据处理，并按照预存信息，即机器人的状态及环境情况等，生成控制信号来驱动机器人的各个关节运动。

毕业设计论文三菱plc控制机械手设计系统

韶关市职工大学韶关市第二技师学院 毕业论文 题目:三菱plc控制机械手设计系统 系别：电气自动化工程系专业系别：14电气自动化双高 学生姓名：饶金荣 学号：42 指导教师：王建军老师 温惠萍老师 李集祥老师

摘要 可编程序控制器(PLC)是近年来发展极为迅速，应用面极广，以微处理器为核心，集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。PLC的广泛应用，已经给生产带来许多的好处，它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性好、性能价格比高等特点，已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用，成为实现工业自动化的一种强有力工具。比如plc控制的机械手在搬运工件方面的应用，以前一直采用人工搬运物料，不仅工人的劳动强度大，安全性差，而且效率低。本文分析了机械手和PLC之后，我们采用PLC控制的机械手进行物件的搬运来代替人力。 本文基于汇川公司的PLC，提出了PLC控制工件传送机械手PLC控制系统的设计方法。重点研究了实验开发系统的工作原理、硬件部分的主要构成，以及硬件部分的设计、安装调试和实验应用开发。讨论了汇川PLC指令系统、编程语言和程序设计方法，分析了汇川PLC专用编程软件在本系统中具体应用， 关键词：机械手，PLC，

第一章概述 1.1 PLC产生、定义及发展趋势 1.1.1 PLC(可编程逻辑控制器)的产生 PLC(可编程逻辑控制器)是20世纪60年代末期逐步发展起来的一种 以计算机技术为基础的新型工业控制装置。近几年来，PLC技术在各种工业过程控制、生产自动线控制及各类机电一体化设备控制中得到极其广泛的应用，成为工业自动化领域中的一项十分重要的应用技术。 在PLC出现以前，继电器控制曾得到广泛应用，在机电设备和工业过程控制领域中占有主导地位。但是继电器控制系统有明显的缺点；体积大，可靠性低，故障查找困难，特别是因为它是由硬接线逻辑构成的系统，造成了接线复杂，容易出故障，对生产工艺变化的适应性较差。 20世纪60年代未，美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要，试图寻找一种新的生产线控制方法，使之尽可能地减少重新设计继电器控制系统的工作量以及尽量地减少控制系统 硬连接线的数量，以降低生产成本，缩短制造周期，减少生产线的故障率，从而有效地提高生产效率。当时，电子计算机的硬件己经基本完备，其主要功能是通过软件来实现的，因此具有灵活性、通用性等优点，但价格相对来说比较昂贵，于是他们想到了把继电器控制系统简单易懂、操作方便、价格便宜的长处与计算机灵活、通用的优点结合起来，用来制造一种新型的工业控制装置，并进而采用招标的方式，首先是美国数字设备公司(DEC)研制出符合上述想法的工业控制装置，命名为可编程逻辑控制器，即PLC( Programmable Logic Controller)。1969年，第一台PLC在GM公司汽车生产线上首次运行，成功地取代了沿用多年的继电器控制系统，尽管当时的PLC功能仅具有逻辑控制、定时、计数等功能，但却标志着一种新型装置问世。随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，20世纪70年代中期又出现了微处理器和微型计算机，这些新技术很快也被用到PLC之中，使

机械手设计本科毕设论文

本科毕业论文 题目：三自由度圆柱坐标型工业机器人设计 学院：机械工程学院 专业：机械制造（辅修） 年级：2009 姓名：李介博 指导教师：赵华洋 完成日期：2012.04.03

三自由度圆柱坐标型工业机器人设计 摘要：在工业上，随着自动控制系统广泛的应用，工业自动化机床控制、计算机系统、机器人等高科技技术也得到了长足的发展。其中工业机器人是相对较新的电子设备，它综合应用了机械电子自动控制等先进技术以及物理生物等学科的基础知识，因而能实现机械化与自动化的有机结合而广泛应用与工业生产的各个部门，逐步的改变现代化工业面貌。 工业机器人是一种机体独立，动作自由度较多，程序可灵活变更，能任意定位，自动化程度高的自动操作机械。主要用在自动加工线和柔性制造系统中传递和装卸的工件或夹具。工业机器人以刚性高的手臂为主体，与人相比，可以有更快的运动速度，可以搬运更重的东西，而且定位精度相当高，它可以根据外部来的信号，自动进行各种操作。 本设计为三自由度圆柱坐标型工业机器人，其工作方向为两个直线方向和一个旋转方向。在控制器的作用下，它可执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一简单的动作，本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。 关键词：三自由度；圆柱坐标；工业机器人；自动化

Three degrees of freedom cylindrical coordinate industrial robot design Abstract: In industry, along with the automatic control system of a wide range of applications, industrial automation machine control, computer systems, robots and other high-tech technology are also got rapid progress. Including industrial robot is relatively new electronic equipment, it comprehensive application of mechanical and electronic automatic control and other advanced technology and physics biological sciences foundation knowledge, and can therefore realize mechanization and automation organically and is widely used in industrial production of various sectors, gradually change modern industrial outlook. Industrial robot is a body independent of freedom movements, the program can be more flexible changes, can arbitrary positioning, high automation automatic operate machinery. Mainly used in automatic processing lines and flexible manufacturing system transfer and loading and unloading work piece or fixture. Industrial robot arm with rigid high for the subject than people, can have faster movement speed, can carry more weight, and positioning accuracy quite high, and it may, according to the signals, automatic external to operate. This scheme introduced a cylindrical robot for three degree of freedom. It is composed of two linear axes and one rotary axis current control only allows these devices move from one assembly line to other assembly line in space, perform relatively simple tasks. This paper is more comprehensive introduction and summing-up for the for the whole design work. Key words: three degrees of freedom; cylindrical; industrial robot; automation