该文首先通过大量事实论证了研究凸轮式立卧两用换刀机械手的必要性;其次论述了几种可行性方案的工作原理,并进行了方案比较,确定出了合理的设计方案——凸轮式立卧两用换刀机械手;第三,对凸轮式立卧两用换刀机械手进行了详细的设计计算;第四,画出了凸轮式立卧两用换刀机械手的总装配图、凸轮机构部装图、转换机构部装图、支撑部件部装图、机械手部装图以及除了机械手以外的各机构中的全部零件图.1、该项科研工作的目的和意义:为了更进一步提高五面体数控加工中心的加工效率,特提出对凸轮式立卧两用换刀机械手进行研究并进行设计和制造,以填补中国在此项研究中的空白.2、研究方法:该项研究是在立式或卧式换刀机械手的基础上进行研究设计的,在设计过程中,尽量采用先进的、结构合理的伺服电动机和机械手;并且应用CAD方法进行绘图,特别是凸轮理论轮廓曲线图,采用公式曲线进行绘图,使其曲线准确且光滑.3、技术创新:(1)由于机械手要进行90°转换,存在机械手与主轴箱及防护罩干涉现象,所以在总体设计中,将机械手设计为远离主轴箱,然后通过气缸将机械手送到指定位置;(2)由于凸轮机构要使其从动件完成一个正方形运动,所以通过凸轮驱动一个从动件是无法实现的,文中采用一个凸轮驱动两个从动件的方法实现了这一运动,使凸轮机构结构简单,而且造价大大降低.