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1、 JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业设计（论文）8工位液压刀架与换刀控制江苏理工学院毕业设计说明书（论文）8工位液压刀架设计与换刀控制摘 要：数控车床在我国机械加工行业中得到越来越广泛的应用。它不仅提高了生产效率而且还对完善产品质量和优化工作环境起着至关重要的作用，于此同时也对刀架设计提出了许多新的要求，比如如何使其运转更高速可靠、使换刀时间尽量缩短以换取其高效性、使结构更简单造价更低。要想使这些更先进的数控车床更好地发挥作用，以上这些问题就是我们必须先去解决的。本文中所论述的正是这么一种利用PLC来控制换刀过程的新型液压刀架。文中包括其液压系统进行设计
2、，使其实现动、静齿盘的脱开与啮合以实现刀架粗定位，同时控制对刀架进行精定位的插销的在花键轴上的插入与拔出；对机械传动部分的设计，其中设计包括轴、液压缸、齿轮、动静齿盘以及各类密封装置；对PLC控制程序的设计以实现刀架的就近选刀和刀架转过各刀位时指示灯都亮一下，完成后对其进行程序调试以检验其正确性。关键词：数控车床；液压刀架；液压系统；PLC8 Station Hydraulic Turret Design and Tool Change ControlAbstract: CNC lathes are more widely used in the machining industry in o
3、ur country. It not only improves productivity but also on improving product quality and optimize the work environment plays a vital role in this but also on the turret design many new requirements, such as how to make it run faster and reliable, so change Knife time as short as possible in exchange
4、for its efficiency, making the structure more simple and cheaper. To make these more advanced CNC lathes better play the role of these issues that we have to go to resolve. It is discussed in this article such a use PLC to control the tool change process, new hydraulic turret. The paper includes the
5、 design of the hydraulic system to achieve the movement of disengagement and engagement chainring knife to achieve coarse location, while controlling for fine positioning of the knife is inserted and pulled the plug on the spline shaft; mechanical transmission part of the design, including design in
6、cluding shafts, hydraulic cylinders, gears, gear plate and a variety of static and dynamic sealing devices; When designing PLC control program in order to achieve the nearest turret tool selection and turret lights are turned all pockets bright look, its debugging to test its validity after completi
7、on.Keywords: CNC lathe; Hydraulic turret; Hydraulic system; PLC目录序言 1第1章 课题分析与方案论证21.1任务分析 21.2研究的背景 31.2.1高速化 31.2.2高精度化 31.2.3综合化 41.2.4高端化 41.2.5绿色化 41.3研究的应用 41.4方案论证 51.5设计步骤 8第2章 液压系统设计92.1自动换刀装置 92.1.1更换主轴头换刀 92.1.2带刀库自动换刀系统 92.1.3自动回转刀架换刀 92.2刀架选择分析102.2.1自动回转刀架分类102.2.2自动回转刀架的技术要求102.3液压马达的
8、选用112.3.1齿轮马达112.3.2叶片马达122.3.3柱塞马达12第3章 刀架主要零件设计143.1花键轴设计 143.1.1作用 143.1.2设计要求 143.1.3计算轴径 143.1.4结构设计 153.1.5受力分析 163.2液压缸设计 173.2.1工作压力的确定 173.2.2液压缸内径、活塞杆直径计算 173.2.3壁厚、外径计算 183.2.4确定液压缸工作行程 183.2.5确定缸盖厚度 193.2.6确定缸体长度 193.2.7分析活塞杆稳定性 193.3各齿轮的设计和计算 203.3.1齿轮类型和材料的选定 203.3.2确定许用应力 203.3.3参数的选择
9、 203.3.4按齿面接触疲劳强度设计 213.3.5计算齿轮尺寸 213.3.6校核齿根强度 213.4动静齿盘设计 223.5花键轴设计 233.6转塔的定位方法 233.7防水防尘设计 233.8液压刀架装配图 23第4章 PLC程序及触摸屏设计254.1PLC的选择 254.1.1PLC原理及应用 254.1.2PLC的特点 254.1.3PLC编程语言 254.2PLC的型号及I/O口的确定 264.2.1PLC的型号选择 264.2.2I/O口的确定 264.2.3PLC硬件接线图 274.3霍尔传感器274.4程序设计总体思路284.5程序流程图294.6设计状态转移图314.7设计PLC梯形图344.8触摸屏基本画面编辑38第5章 程序的调试 415.1调试中的软件程序下载415.2调试过程中的问题及解决方案44参考文献45致 谢 46附录一8工位液压刀架三维零件图47附录二硬件接线图50附录三 PLC程序截图51序言数控车床，约占数控机床总数的25%。它是多项技术为一体的机电一体化产品。与一般机床不同的是，数控机床
