《8刀位盘型电动刀塔设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《8刀位盘型电动刀塔设计说明书（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、8刀位盘型电动刀塔设计 摘要数控刀架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。根据加工对象不同，有四方刀架、六角刀架和八（或更多）工位的圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。回转刀架上分别安装四把、六把或更多刀具，并按数控装置的指令换刀。本部分主要对八工位盘型式电动刀架的机械部分的设计，并对以上部分运用PRO/e做图，并生成二维装配图，以便对刀塔有更直观的了解。本次设计为八工位盘型电动刀塔，刀盘转位、刀盘的轴向移动以及动力刀头的旋转均通过同一台三项异步电机驱动，动力通过一级齿轮减速后，分为两个传递路线，其中一条直接传递到动力刀头轴，为动力刀具旋转提供动力
2、；而另一条则再通过一级齿轮减速后，传递到刀盘轴，为刀盘转位和轴向移动提供动力。这两条传递路线的接通与断开均由电磁离合器控制，当需要转位时电磁离合器1将第一条传递路线断开，电磁离合器2将第二条传递路线接通，此时动力刀头轴不旋转，刀盘先轴向移动，当端齿盘完全脱开后，刀盘开始转动，实现换刀过程，当刀盘转到位时，控制系统发信号，立即进行制动，电机开始反转，左右端齿盘啮合以锁紧刀盘。当需要的动力刀具旋转时，电磁离合器将第一条传递路线接通，电磁离合器2将第二条传递路线断开，此时刀盘即不转位也不移动，可进行车削加工、钻削加工、铣削加工等加工。关键词：数控刀架 ， 车削中心 ，电动刀塔，八位盘型The des
3、ign of eight locations disc turret for CNC automatic lathe center Abstract：. The numerical control tool rests trend of development is: Along with the numerical control lathes development, the battery solution combination actuation and the servo fast actuates the direction to develop. It is different
4、 according to the processing object, has the squaring head, the turret head and eight (or more) the location disk axial attire knife tool rest and so on many kinds of forms. On the turret saddle installs four, six or more cutting tools separately, and trades the knife according to the numerical cont
5、rol installments instruction. This part mainly to eight location vertical electrically operated tool rests mechanical design. Then makes the chart to above part using PRO/e, and has a more direct-viewing understanding to the automatic tool turret. The design for the electric drive eight locations di
6、sc turret, turn the cutter bit, the cutter head axial rotation movement and momentum are by the same three asynchronous motor drive, power through a gear reducer, the divided two transmission lines, one directly to the power head shaft-driven rotary powered tool; the other one after another through
7、a gear reducer, passed to the cutter shaft, the cutter translocation and axial movement to provide power. These two transmission lines connected and disconnected by the electromagnetic clutch control, when to change position when the electromagnetic clutch 1 will disconnect the first delivery route,
8、 the electromagnetic clutch 2, the second transmission line will connect, then power head shaft not rotating cutter first axial movement, when the crown wheel completely torn off, the cutter began to turn, to achieve tool change process, as the cutter to position, the control system signal, immediat
9、ely braking, the motor began to reverse , left-side gear tooth plate to lock cutter. When it comes to power tool rotation, electromagnetic clutch to connect the first transmission line, electromagnetic clutch 2, the second transmission line will disconnect at this time that does not turn the cutter
10、bit is not mobile, could be turning, drilling, milling and other processing.Key word: Numerical control tool rest, CNC automatic lathe center, electrically operated tool turret, eight locations disc turret目 录前 言11绪论31.1 我国数控机床的发展31.2 自动换刀装置41.3 国内外数控车床的研究状况与成果52数控车床自动换刀装置72.1概述72.2 ATC刀具自动换刀形式92.3 数
11、控车床刀架的功能、类型和满足的要求102.3.1数控机床刀架功能和类型102.3.2数控机床刀架应满足的要求113.车削中心动力刀架总体方案设计133.1. 总体结构设计133.2自动回转刀盘的传动系统143.3电动机的选择163.3.1铣削力及铣削功率的计算173.3.2钻削及钻削功率的分析与计算174.典型零件的设计和选用204.1齿轮部分的设计204.1.1高速级齿轮设计204.1.2低速级齿轮设计264.2刀盘轴的设计294.2.1最小轴颈 的计算294.2.2轴的结构设计294.3端齿盘选用。324.4刀盘的设计344.5刀座的设计364.5.1动力刀座364.5.2车刀刀座的设计3
12、75刀塔装配38总结43致谢44参 考 文 献45前 言 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列
13、为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径径。制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国或地区经济的实力，科技水平，生活水准和国防实力。国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力及机械制造装备的竞争。数控机床为了能在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序，缩短辅助时间，减少辅助时间，减少安装工件所引起的误差，必须带有自动换刀装置。各种数控机床的自动换刀装置的结构取决于数控机床的类型
14、、工艺范围、使用刀具种类和数量等。在数控机床中自动换刀装置应当满足的基本要求包括：1.刀具换刀时间短;2.刀具重复定位精度高。3.足够的刀具储存容量。4.刀库占地面积小。数控车床使用的刀架是最简单的自动换刀装置，有四方刀架，六角刀架、盘型刀架、星型刀架等。可在其上安装四把、六把、八把、十二位、或更多的刀具。数控机床的刀架必须具有良好的刚度和强度，以承受粗加工的切削力；同时要保证回转刀架的重复定位精度。刀架作为数控机床的重要部件，其结构形式多样。车削中心刀塔的形式常见的是卧式的，也有立式的，还有倒立式的。 单主轴，单刀塔（上刀塔T），刀塔分为带Y轴和不带Y轴，目前以不带Y轴的居多。双主轴（带副主
15、轴S）,单刀塔 双主轴双刀塔，甚至三刀塔。 刀塔还分为盘式刀塔（DiscTurret）和星形刀塔（StarTurret）。盘式刀塔（DiscTurret）:刀座装在刀盘的轴面上，是最早出现的，刀塔形式，在单主轴单刀塔的车削中心上常用。.局限性，刀具之间容易相互干涉，可加工的工件直径尺寸较小。不适于副主轴的上背向加工。 星形刀塔（StarTurret）刀座安装在刀盘的圆周上，呈星形分布，这是一种新型的刀塔结构，它克服了传统的盘式刀塔的限制，刀具之间相隔比较远，干涉小，同等的刀盘直径，可加工的工件直径增大20%40%,同时它也适合完成副主轴上工件的背向加工。这种形式的刀塔在双主轴，多刀塔的车削中心
16、上广泛采用，是今后发展的趋势。刀塔是数控机床（车削中心）的关键配套附件，使用刀塔可以有效提高加工效率、扩大加工工艺范围，可以在机床上完成车削、钻削、攻丝、铣削、等工艺过程，既可以使工艺过程有效复合，提高加工效率，又可以一次装夹完成多个工艺过程保证了加工的精度。本课题为8 刀 位 盘 型 电 动 刀 塔 设 计，该刀架能够在一次装夹中装八把刀具。可以在车削中心上完成车削、钻削、攻丝、铣削、等工艺过程，既可以使工艺过程有效复合，提高加工效率，又可以一次装夹完成多个工艺过程保证了加工的精度。提高效率是技术革新的一个最主要的原动力。近年来数控刀塔因其可以有效高加工效率而得到迅速的发展，几乎涉及到所有的制造业。因此研究并改进现有刀塔或者设计新
