《数控车床四工位刀架控制系统地设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控车床四工位刀架控制系统地设计（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、word毕业设计论文数控车床四工位刀架控制系统的设计C lathe 4 Labour cutter control system design班级 数控设备应用与维护 081 学生某某 王佳晨 学号 830408028 指导教师 徐敏 职称 助教 导师单位 某某工业职业技术学院 论文提交日期某某工业职业技术学院毕业设计论文任务书课题名称数控车床四工位刀架控制系统的设计课题性质 设计类 班 级 数控设备应用与维护 学生某某 王佳晨 学 号 830408028 指导教师 徐敏 导师职称 助教 一、 选题意义与背景通过该课题的设计，使学生掌握数控车床四工位刀架机械结构与其工作原理。四工位刀架是数控车
2、床重要部件之一，它的故障率是数控车床各部件中最高的。掌握数控车床四工位刀架常见故障诊断与其维修方法，是一个机床使用人员最根本的能力。数控车床的四工位刀架包含了机械传动、电机拖动、PLC控制等多个方面的技术，它的故障形式也是多种多样的，且相互联系。二、毕业设计论文主要内容：1、完成数控车床四工位刀架机械结构的设计；2、完成数控车床四工位刀架电气控制系统的设计；3、完成数控车床四工位刀架PMC程序的设计；4、能对数控车床四工位刀架常见故障进展诊断与维修。三、计划进度： 1、第8周：收集有关数控车床四工位刀架资料，进一步确定课题方向；2、第9周：用CAD绘图，完成数控车床四工位刀架机械结构的设计；
3、3、第10周：用protel绘图，完成数控车床四工位刀架电气控制系统的设计； 4、第11周：编制PMC程序并对程序进展调试； 5、第12周：撰写毕业设计论文，并修改完善，准备辩论。 6、第13周：参加毕业辩论。四、毕业设计论文完毕应提交的材料：1、毕业设计说明书一份；2、有关电气原理图与PMC程序假如干份；3、四工位刀架机械零件图假如干份指导教师 教研室主任 年 月 日年 月 日论文真实性承诺与指导教师声明学生论文真实性承诺本人X重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进展研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个
4、人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承当本声明的法律责任和一切后果。毕业生签名：日 期：指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人X重声明：已经对学生论文所涉与的内容进展严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文与成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。指导教师签名： 日 期：摘要数控刀架是数控机床的重要组成局部，主要是完成零件加工过程中的换刀过程，它能在一次装夹中完成多工序的加工，有效地减少了刀具屡次装夹带来的加工误差。随着制造工业的不断开展，对自动刀架的功
5、能与性能要求也越来越高。数控刀架系统本身与相关结构比拟复杂，会对整机的本钱造价产生直接的影响。本课题对数控车床的四工位刀架进展了研究设计。分析了刀架的根本组成、对刀架的典型结构以与刀架的机械结构等进展了研究设计，由于刀架的整个机械结构比拟精细复杂，为了方便我们队刀架进展设计研究，我们对试验台上的四工位刀架进展了拆装并绘制了草图，对其主要的传动部件进展选择计算。还对刀架的电气控制局部进展分析，熟悉并掌握了四工位刀架的控制电路以与四工位刀架的控制程序。我们还对四工位刀架在工作过程中出现的几种常见故障进展分析排除。关键字：数控刀架，机械结构，电气控制AbstractNumbers controlin
6、g the knife is the importance that counts to control tool machine to constitute part, mainly is plete spare parts to process process in of change the knife process, it can in once pack clip pletion many work prefaces process, reducing knife to have many times to pack to clip to bring availably of pr
7、ocess an error margin.Develop continuously along with the manufacture industry, request to be more and more high also to the function and function of the automatic knife.The number controls the knife the system and related structure more plicated, will build direct influence of the price creation to
8、 the cost of the whole machine.This topic logarithms controled four knifes of the lather to carry on the research design.Analyze the knife of basic constitute,to the typical model structure of the knife and the knife of the machine structure etc. carry on thorough of understanding, because of the wh
9、ole machine structure parison nicety plications of the knife, the teacher led us to carry on dismantling to pack to four knifes and draw grass diagram.The electricity part that returns to the knife carries on analysis, acquaint with and control four control electric circuits of the knifes and four c
10、ontrol procedures of the knifes. Key word:The number controls the knife, the machine structure, electricity part目录摘要5Abstract6第一章绪论9910第二章刀架的机械组成111112121314第三章刀架主要部件的选用151515蜗杆副的设计要求15蜗杆型号与材料的选择16涡轮-蜗杆主要参数的计算与校核162121222223第四章 刀架控制系统的电气组成244.1 四工位刀架控制电路的组成2426第五章故障分析与排除29参考文献30致谢31附录32附一：PLC指令代码32附
11、二：刀架三维分解图33附三：使用系数34第一章 绪论数控车床为了能在工作的一次装夹中完成多工序加工，缩短辅助时间，减少屡次安装所引起的加工误差，必须带有自动回转刀架。根据撞到数量的不同，自动回转刀架分有四工位六工位和八工位等多种形式。根据安装方式的不同，自动回转刀架课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定位型和三齿盘定位型等。其中端齿东为型换刀时刀架需抬起，换刀速度较慢且密封性较差，但其结构较简单。三齿定位型又叫免抬型，其特点是换刀时刀架不抬起，因此换刀时速度快且密封性好，但其结构较复杂。自动回转刀架在结构上必须有良好的强度和刚性，以承受粗加工是的切削抗力。为了
12、保证转位具有高的重复定位精度，自动回转刀架还要选择可靠的定位方案和合理的定位结构。自动回转刀架自动换刀时由控制系统和驱动电路来实现。从自动换刀系统开展的历史来看，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公司研制出到ATC的加工中心。1967年出现FMS柔性制造系统。1978年以后，加工中心迅速开展，带有ATC装置，可实现多种工序加工的机床，步入了机床开展的黄金时代。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。自动换刀系统式数控机床的重要组成局部。刀具夹持元件的结构特性
13、与它与机床主轴的联结方式，将直接影响机床的加工性能。刀库结构形式与道具交换装置的工作方式，如此会影响机床的换刀效率。自动换刀系统本身与相关结构的复杂程度，又会对整机的车本钱造价产生直接影响。我们应该是数控机床工作性能有所提高，而且使其总体造价大幅度下降。低造价高性能的数控机床蒋辉被中小厂广泛接收。数控车床今后将向中高档开展，中档采用普与型数控刀架配套，高档采用动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，预计近年来对数控刀架需求量将大大增加。数控刀架的开展趋势是：随着数控车床的开展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向开展。第二章 刀架的机械组成1排刀式刀架排刀式刀架一般用
14、于小规格数控车床，以加工棒类为主的机床较为常见，它的结构形式为夹持着各种不同用途刀具的刀夹沿着机床X坐标轴方向排列在横向滑板或一种称为快换台板上。这种刀架的特点之一是刀具布置和机床调整都较方便，可以根据具体工件的车削工艺要求，任意组合各种不同用途的刀具在一把刀完成车削任务后，横向滑板只要按程序沿X轴向移动预先设定的距离后，第二把刀就到达加工位置，这样就完成了机床的换刀动作。这种换刀方式迅速、省时、有利于提高机床的生产效率。2数控车床方刀架经济型数控车床方刀架是在普通车床四方刀架的根底上开展的一种自动换刀装置，其功能和普通四方刀架一样：有四个刀位，能装夹四把不同的刀具，方刀架回转90时，刀具变换一个刀位，但方刀架的回转和刀位号的选择是由加工程序指令控制的。换刀时方刀架的动作顺序是：刀架抬起、刀架转位、刀架定位和刀架夹紧。完成上述动作要求，有相应的机构来实现。3转塔回转刀架转塔回转刀架适用与盘类零件加工。在加工轴类零件时，可以换用四方回转刀架。由于两者底部安装尺寸一样，更换刀架十分方便。回转刀架动作根据数控指令进展，由
