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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）I数控车床卧式回转刀架的设计摘 要数控车床为了能在一次装夹过程中完成多个工序，缩短辅助时间，减少多次装夹所引起的加工误差，必须带有自动会转刀架。根据装刀数量的不同，自动回转刀架分为四工位、六工位及八工位等多种形式，根据安装方式的不同，自动回转刀架分为立式和卧式两种，根据机械定位方式的不同，自动回转刀架又可分为端齿盘型和三齿盘定位型等。其中端齿盘定位型换刀时刀架需抬起，换到速度慢且密封性较差，但其结构简单。三齿盘定位型又叫免抬型，其特点时换刀时刀架不用抬起，因此，换刀时速度快且密封性好，但其结构复杂。本设计对数控车床卧式回转刀架的机械和控制部分进行了设计，选用的是六工
2、位的刀盘和三齿盘定位。关键词：卧式回转刀架，自动换刀，六工位，三齿盘，PLC洛阳理工学院毕业设计（论文）IIHORIZONTAL CNC LATHE ROTARY TOOL DESIGNABSTRACTFor the numerical control lathe can, in an attire clamps in the process to complete many working procedures, reduces the non-cutting time, reduces processing error which the multiple attire clamps ca
3、uses, must have automatically will transfer the tool rest. According to installs the knife quantity the difference, the automatic turret saddle divides into four locations, six locations and eight locations and so on many kinds of forms, according to installs the way the difference, the automatic tu
4、rret saddle divides into vertical and the horizontal-type two kinds, according to the machinery locate modes difference, the automatic turret saddle may divide into the end tooth plate and three tooth plate localization and so on. And carries the tooth plate localization trades when the knife the to
5、ol rest to lift, trades the speed to be slow, and the leak-proof quality is bad, but its structure is simple. Three tooth plate localization calls to exempt lifts, when its characteristic trades when the knife the tool rest does not need to lift, therefore, trades time the knife and the speed the le
6、ak-proof quality is quickly good, but its structure is complex. This design has carried on the design to the numerical control lathe horizontal type turret saddles machinery and the control section, what selects is six location cutter heads and three tooth plate localizationKEY WORDS: The horizontal
7、 type turret saddle, Tades the knife automatically, Sx locations, Tree tooth plates, PLC洛阳理工学院毕业设计（论文）III目录前 言 .1第 1 章 设计要求 .21.1 自动回转刀架的工作原理 .21.2 设计要求 .2第 2 章 机械系统的设计 .42.1 电动机的选择 .42.2 齿轮的设计 .42.3 齿轮轴的设计 .102.4 轴上键和轴承的选用 .142.5 转塔轴的设计 .162.6 端面凸轮盘的设计 .172.7 驱动盘、驱动套的设计 .182.8 蝶形弹簧的设计 .182.9 编码器的选用
8、及刀架体的设计 .20第 3 章 控制系统的设计 .223.1 数控机床用 PLC.223.2 回转刀架的编程设计 .243.3 梯图的调试 .31结 论 .32谢 辞 .33参考文献 .34附 录 .35洛阳理工学院毕业设计（论文）1前言数控机床是综合应用了微电子、计算机、自动控制、自动检测以及精密机械等技术的最新成果而发展起来的全新型机床。就其数控系统而言，已经历了几代变化：第一代：1952-1959 年采用电子管;第二代：从 1959 年开始采用晶体管；第三代：从 1965 年开始采用集成电路;第四代：从 1970 年开始采用大规模集成电路及小型通用计算机；第五代：从 1974 年开始采
9、用微处理机或微型计算机。从数控系统的发展来看，它主要向着功能增强、方便使用、提高可靠性和降低价格方向发展。数控机床的发展不仅表现为数量的迅速增长，而且在质量与性能上也有明显提高。数控机床按工艺用途分为金属切削类、金属成型类和特种加工及其他类型，按运动方式分为点位控制系统、点位直线控制系统和轮廓控制系统，按控制方式分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统，按功能水平可分为低中、高、档三类。在自动换刀数控机床上，自动换刀装置应满足换刀时间短，刀具重复定位精度高，足够的刀具储存量，换刀安全可靠等要求。各类机床的换刀装置主要取决于机床的型式、工艺范围及刀具的数量和种类等。自动换刀的形式主要有回转
10、刀架换刀、主轴头转位换刀和带刀库的自动换刀系统。数控机床使用的回转刀架是最简单的自动换刀装置，有四方刀架、六角刀架，即在其上装有四把、六把或更多的刀具。 回转刀架必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工的切削力：同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。本设计主要针对数控机床上的回转刀架进行了主要的机械设计，自动控制作了简略的设计。选用的刀架为六工位的刀架，采用三齿盘定位型洛阳理工学院毕业设计（论文）2第 1 章 设计要求1.1 自动回转刀架的工作原理回转刀架的工作原理见附录 1 装配图。定位用的是所谓三齿盘。定齿盘用螺钉及定位销固定在刀架体上，动齿盘用螺钉及定位销紧固在中心轴套上，齿盘对面有一个可轴向移动的齿盘，其齿长为上二者之和。当其沿轴向作移时，合齿定位、夹紧（碟形弹簧） ；其沿轴向右移时，松开脱齿。可轴向移动的齿盘的又端面，在三个等分位置上装有三个滚子。次滚子与端面凸轮盘的凹槽相接处，其工作情况见附录。当端面凸轮盘回转使滚子落入端面凸轮盘的凹槽时，可轴向移动的齿盘右移，齿盘松开、脱齿；当端面凸轮盘的凸面使滚子左移，可轴向移动的齿盘左移，齿盘合齿、定位，并通过碟形弹簧将动齿盘向
