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一、 意义及背景
换刀机械手的主要任务是：完全模拟人手的换刀动作，给机床主轴与弹簧夹头提供相对转动实现夹紧、放松刀具的动作。
钻、镗、铣、车等单功能数控机床只能分别完成钻、镗、铣、车等作业，而在机械制造工业中，大部分零件都是需要多任务序加工的。在单功能数控机床的整个加工过程中，真正用于切削的时间只占30％左右，其余的大部分时间都花费在安装、调整刀具、搬运、装卸零件和检查加工精度等辅助工作上。刀具自动交换系统由刀库、刀具交换装置、刀具传送装置、刀具编码装置、识刀器等五个部分组成。其中，刀具交换装置（换刀机械手）是该系统的核心部分。带有自动换刀刀具交换装置的数控机床称为加工中心。它通过刀具的自动交换，可以一次装夹完成多道工序的加工，实现了工序的集中和工艺的复合，从而缩短了辅助加工时间，提高了机床的效率，减少了零件安装、定位次数，提高了加工精度。
二、国内外发展现状
从换刀系统发展的历史来看，1956年日本富士通研究成功数控转塔式冲床，美国IBM公司同期也研制成功了“APT”（刀具程序控制装置）。1958年美国K&T公司研制出带ATC（自动刀具交换装置）的加工中心。1967年出现了FMS（柔性制造系统）。1978年以后，加工中心迅速发展，带有ATC装置，可实现多种工序加工的机床，步入了机床发展的黄金时代。1983年国际标准化组织制定了数控刀具锥柄的国际标准，自动换刀系统便形成了统一的结构模式。现在的国内机械手刀具交换装置，有单臂单手式机械手、回转式单臂双机械手、双臂机械手、多手式机械手等。机械手中最常用的几种结构有：钩手；抱手；伸缩手；叉手等。
三、 设计的主要内容和方案
我的主要设计内容为数控镗铣床换刀机械手设计。
方案：1、要求机械手刀具交换装置具有换刀时间短、动作灵活可靠等优点，所以选择回转式单臂双爪机械手。2、采用钩手结构，简单可靠。3、传动方式：换刀机械手完全采用电磁机械传动，以求最大限度地降低自动换刀系统的成本造价。
四、日程安排：
1-2周 调研，了解背景、国内外现状，确定设计方案，写开题报告。
3-6周 参数设定，计算基本数据。
7-13周 具体设计，完成所有内容，包括模型，设计图等
14周 老师检查，攥写说明书。
15周 答辩
五、参考文献
1、廉元国、张永洪编著，加工中心设计与应用，北京：机械工业出版社，1985
2、爱玲主编，现代数控机床，北京：国防工业出版社，2003
3、良贵，机械设计，北京：高等教育出版社，2001
4、先逵主编，机械制造工艺学，北京：机械工业出版社，1995
5、侯秀珍主编，机械系统设计，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2000
6、辛安主编，北京：机械工业出版社，1999
7、学桐主编，我国数控产业的现状和发展措施，北京：机械工业出版社，1999
8、爱珍主编，数控原理与系统，北京：机械工业出版社，1999
指导教师签名： 日期：
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