数控车床自动回转刀架及其PLC控制设计

目录摘要...................................................................4ABSTACT......................................................................5第一章引言.................................................................6第一节概述...................................................................................................................................6第二节数控车床自动回转刀架的发展趋势...............................................................................6第三节本设计的主要内容...........................................................................................................7第二章回转刀架方案选择......................................................8第一节数控车床回转刀架的基本要求.......................................................................................8第二节数控车床立式回转刀架的结构特点.................................................................................8第三节刀架参数的确定...............................................................................................................9第四节动力源的选择及方案选择结果.......................................................................................9第三章回转刀架的工作原理及过程.............................................11第一节回转刀架的构成............................................................................................................11第二节回转刀架的工作过程....................................................................................................11第四章传动机构的设计和标准件的选取.........................................13第一节初拟传动方案...............................................................................................................13第二节选择步进电动机.............................................................................................................13第三节蜗杆蜗轮的设计.............................................................................................................14第四节蜗杆轴的设计.................................................................................................................17第五节中心轴的设计.................................................................................................................22第六节齿盘的设计.....................................................................................................................23第七节联轴器的选择.................................................................................................................26第五章安装调试和精度检验...................................................27第一节安装调试.......................................................................................................................27第二节精度检验.......................................................................................................................27第三节维护与保养.....................................................................................................................29第四节故障及排除.....................................................................................................................29第六章总结..............................................................31致谢..................................................................32参考文献..............................................................331摘要数控车床的发展与应用，大大降低了零件加工的辅助时间，极大的提高了生产效率。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。自动换刀装置应当满足换刀时间短、安全可靠等基本要求。本课题主要对四工位立式自动回转刀架的机械设计和用PLC编程对控制部分的设计。并对以上部分运用ATUOCAD作图，对自动回转刀架有更直观的了解。关键词:数控车床自动回转PLCAUTOCAD2AbstractWiththedevelopmentofCNClathes,theautomatictoolchangersystemismoreandmoreimportantinthemodernadvancedmanufacture;becausetheautomaticallycircumrotatingtoolcanshortenthecycletimeofproductmanufacturing,improvetheprecisionofproductmachining.CNCturretbegantofastentoolchange,electro-hydrauliccombinationofdriveandservodrivedirection.Accordingtoprocessing,therearefourknife,hexagonalturret,andeightormorestationofthedisccutterknifeandotherformsofaxialloading.Wereinstalledontherotaryturret4,6ormoretools,numericalcontroldeviceinaccordingwithATCinstructions.Automatictoolchangerinordertomeetthechangingtimeshouldbeshort,safeandreliablebasicrequirements.Thisissuemainlyfour-stationverticalautomaticallycircumrotatingturretformechanicaldesignandapplicationofrelay-accesscontrolsystemforthedesignofcontrolsection.SomeoftheaboveaswellastheuseofAUTOCADtodomaps.electrictoolhasamoreintuitiveunderstanding.Keywords:CNClatheautomaticallycircumrotatingPLCAutoCAD3第一章引言1.1概述数控车床的刀架是机床的重要组成部分。刀架用于夹持切削用的刀具，因此其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。在一定程度上，刀架的结构和性能体现了机床的设计和制造技术水平。随着数控车床的不断发展，刀架结构形式也在不断翻新。其中按换刀方式的不同，数控车床的刀架系统主要有回转刀架、排式刀架和带刀库的自动换刀装置等多种形式。其中，带刀库的数控加工中心自动换刀装置自1958年研制成功以来，其机械结构和控制方式不断得到改进和完善。自动换刀装置时加工中心的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有更换主轴头换刀以及带刀库的自动换刀系统。1.2数控车床自动回转刀架的发展趋势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。目前国内数控刀架以电动为主，分为立式（如图1-1）和卧式（如图1-2）两种。立式主要用于简易数控车床；卧式刀架有八、十、十二等工位，可正、反方向旋转，就近选刀，用于全功能数控车床。另外，卧式刀架还有液动刀架和伺服驱动刀架。电4动刀架是数控车床重要的传统结构，合理地选配电动刀架，并正确实施控制，能够有效的提高劳动生产率，缩短生产准备时间，消除人为误差，提高加工精度与加工精度的一致性等等。另外，加工工艺适应性和连续稳定的工作能力也明显提高：尤其是在加工几何形状较复杂的零件时，除了控制系统能提供相应的控制指令外，很重要的一点是数控车床需配备易于控制的电动刀架，以便一次装夹所需的各种刀具，灵活方便地完成各种几何形状的加工。数控刀架的市场分析：国产数控车床将向中高档发展，中档采用普及型数控刀架配套，高档采用动力型刀架，兼有