文档介绍：毕业设计说明书
课题名称: 数控车床四工位刀架电气设计
学生姓名
学号
二级学院(系) 电气电子工程学院
专业
班级
指导教师
起讫时间:2012年 2月 13日~2012 年 4月 6 日
课题名称:数控车床四工位刀架电气设计
摘要
本文介绍了四工位简易刀架。刀架采用三相异步电动机驱动,刀位检测采用霍尔元件。这种刀架只能单方向换刀,电动机正转换刀,反转锁紧。本文还介绍了刀架控制PLC程序以及刀架常见故障及排除。
关键词:机械设计;刀架控制原理;刀架电气控制系统;自动换刀。
目录
摘要 I
第1章机械结构 1
刀架总述 2
数控车床刀架的分类 2
数控车床刀架传动装置的原理与应用 4
数控车床四工位刀架换刀工作原理 6
第2章数控车刀架电气控制系统设计 10
霍尔原理在刀架中运用的简单概述 10
四工位刀架PLC接线原理图 11
四工位刀架梯形图 12
第3章数控车刀架常见故障分析 15
数控车刀架机械与电气故障分析排除 15
数控车床刀架常见故障的实例分析 16
刀架使用注意事项 17
第4章结论 19
参考文献 20
致谢 21
附录 22
第1章机械结构
刀架总述
数控刀架安装在数控车床的滑板上。它上面可以装夹多把***,在加工中实现自动换刀刀架的作用是装夹车刀,孔加工***及螺纹***并能准确迅速的选择***进行对工件的切削。刀架滑板由纵向(Z轴)滑板和横向(X轴)滑板组成,Z轴滑板安装在床身导轨上,可以沿床身纵向运动,横向滑板安装在纵向滑板上,能沿纵向滑板的导轨进行横向运动,刀架滑板的作用是安装在其上的刀架***在加工中实现纵向和横向的进给运动。
数控车床的刀架分类
,以加工棒料或盘类零件为主。在排刀式刀架中,夹持着各种不同用途的***沿着机床X坐标方向排列在横向滑板上。***的典型布置方式如图1-1,所示:
图1-1常见排刀式刀架
这种刀架在***布置和机床调整等方面都较为方便,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***,一把***完成车削任务后,横向滑板只要按程序沿X轴移动预先设定的距离,第二把刀就到达加工位置,这样就完成了机床的换刀动作。这样换刀方式迅速省时,有利于提高机床的效率。
回转刀架是数控车床最常用的一种典型换刀刀架,是一种最简单的自动换刀装置。回转刀架上回转头各刀座用于安装或支持各种不同用途的***,通过回转头的旋转、分度和定位,实现机床的自动换刀。回转刀架分度准确、定位可靠、重复定位精度高、转位速度快、夹紧性好,可以保障数控车床的高精度和高效率。
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。
数控机床使用的回转刀架是比较简单的自动换刀装置,常用的类型有四方刀架、六角刀架,即在其上装有四把、六把或更多的***。回转刀架根据刀架回转轴与安装地面的相对位置,又分为立式刀架和卧式刀架两种,立式回转轴垂直于机床主轴,多用于经济型数控车床,卧式回转刀架的回转轴平行于机床主轴,可径向与轴向安装***。
图1-2常见回转刀架结构
上述排刀式刀架和回转刀架所安装的***都不可能太多,即使是装备两个刀架,对***的数目也有一定限制。当由于某种原因需要数量较多的***时,应采用带刀库的自动换刀装置。带刀库的自动换刀装置由刀库和***交换机构组成。
图1-3常见带刀库的换刀装置
蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的;
它是由交错轴斜齿圆柱齿轮传动演变而来。
为了改善啮合状况,常将蜗轮分度圆柱面的母线改为圆弧形,使之将蜗杆部分地包住,并用与蜗杆形状和参数相同的滚刀范成加工蜗轮,这样啮合齿廓间的接触为线接触,可传递较大的动力。
蜗杆传动用于传递两根空间交错轴间的运动和动力,两轴间的夹角可为任意值,通常为90°
蜗杆的优点:
传动比大:在动力传动中,单级传动比在8~80;只传递运动或用于分度时,单级传动比可达1000; 蜗轮蜗杆
由于传动比大,因而结构紧凑;
传动平稳、没有噪音。
当蜗杆分度圆导程角小于轮齿间的当量摩擦角时,蜗杆传动具有自锁性
蜗杆传动的主要缺点:
效率低,摩擦磨损大。当蜗杆主动时,效率一般为70%~80%;具有自锁性能时,。为了减摩耐磨,蜗轮齿圈常需用青铜制造,成本较高。蜗杆轴向力较大,致使轴承受力损害较大。
蜗杆传动的类型:
按蜗杆齿螺旋方向,有左旋蜗杆和右旋蜗杆,为方便切制,一般采