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。
Abstract ........................................................................................... 错误！未定义书签。
1绪论 ........................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1数控机床的发展 ............................................................... 错误！未定义书签。
1.2数控铣床的发展 ............................................................... 错误！未定义书签。
1.3刀库的发展 ....................................................................... 错误！未定义书签。
1.4数字化设计的发展 (5)2 盘式刀库设计 ............................................................................ 错误！未定义书签。
2.1驱动机构设计 .................................................................. 错误！未定义书签。
2.1.1 伺服电机选择 (8)2.1.2 变速机构设计 (10)2.2刀盘机构设计 (15)2.3提升机构设计 (16)3 UG的数字化设计 ....................................................................... 错误！未定义书签。
3.1 UG实体建模、装配及运动仿真 ...................................... 错误！未定义书签。
3.1.1 UG简介 .................................................................... 错误！未定义书签。
3.1.2 UG的主要模块功能 (20)3.2 UG实体建模 (21)3.3 UG零件装配 ...................................................................... 错误！未定义书签。
3.3.1 UG的装配特点 (24)3.3.2 零件装配 (26)3.3.3 运动分析 (29)4有限元分析 ................................................................................. 错误！未定义书签。
4.1有限元分析简介 ............................................................... 错误！未定义书签。
4.2 ANSYS12.0简介 ............................................................. 错误！未定义书签。
4.2.1 网格变形和优化 (34)4.2.2流固耦合 (35)4.2.3涡轮系统一体化解决方案 (35)4.2.4线性和非线性动力学 (36)4.2.5显示动力学 (36)4.3 盘式刀库有限元分析 (37)4.3.1蜗杆机构有限元分析 (37)4.3.2蜗轮机构有限元分析 (42)5 结论 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
致谢 (48)参考文献 (49)附录A (50)附录B (57)1 绪论1.1 数控机床的发展20世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展，于是便产生了数控机床这个新兴的加工设备。
CNC(数控机床)是计算机数字控制机床(Computer number control)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。
该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。
1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。