文档介绍：毕业设计方案说明指导书绪论毕业设计是培养学生实践的重要环节之一。它是在大学教学课程,机械课程设计,金工实习等教学环节的基础上进行的。毕业设计的主要目的是培养我们综合运用所学基础知识、专业知识和专业技术知识及技能来分析、解决一般工程技术问题,使我们建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序规则和设计方法,为走上工作岗位打下一定的基础。通过毕业设计能进一步扩大和深化自己所学的基础知识、基本理论和基本技能,提高自己的设计计算能力制图能力,是我们懂得如何编写技术性文件,正确使用技术资料、手册及相关的工具书,更能培养我们严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风。从而实现从学生向工程技术人员的过渡。本设计题目为“数控机床回转刀架设计”,它是根据实际情况,针对用户需求而提出的毕业设计,是一次综合性、应用性、和实践性强的设计过程。本次设计得到李老师的悉心指导,并提出了许多宝贵意见和建议,在此深表感谢。由于本人设计能力有限,实践经验不足,本设计中错误、不妥之处再所难免,敬请各位老师批评指正。1自动回转刀架的工作原理自动回转刀架的换刀流程。其中上部的圆柱销2和下部的反靠销6起着重要作用。当刀架处于锁紧状态时,两销的情况如图a所示,此时反靠销6落在反靠圆盘7的十字槽内,上刀体4的端面齿和下刀的端面齿处于啮合状态(上下端面齿在图a中未画出)。需要换刀时,控制系统发出刀架的转位信号,三相异步电动机正向旋转,通过蜗杆副带动螺杆正向转动,与螺杆配合的上刀体4逐渐抬起,上刀体4与下刀体之间的端面齿慢慢脱开;与此同时,上盖圆盘1也随着螺杆正向转动(上盖圆盘1通过圆柱销与螺杆联接),当转过约150度时,上盖圆盘1直槽的另一端转到圆柱销2的正上方,由于弹簧3的作用,圆柱销2落入直槽内,于是上盖圆盘1就通过圆柱销2使得上刀体4转动起来(此时端面齿已完全脱开),如图b所示。a)b)c)d)刀架转位过程中销的位置1—上盖圆盘2—圆柱销3—弹簧4—上刀体5—圆柱销6—反靠销7—反靠圆盘a)换刀开始时,圆柱销2与上盖圆盘1能够相对滑动b)上刀体4完全抬起后,圆柱销2落入上盖圆盘1槽内,上盖圆盘1将带动圆柱销2及上刀体4一起转动c)上刀体4连续转动时,反靠销6可从反靠圆盘7的槽左侧斜坡滑出d)找到刀位后,刀架电动机反转,反靠销6反靠,上刀体停转,实现粗定位。上盖圆盘1、圆柱销2以及上刀体4在正转的过程中,反靠销6能够从反靠圆盘7中十字槽的左侧斜坡滑出,而不影响上刀体4寻找刀位时的正向转动,如图c所示。上刀体4带动磁铁转到需要的刀位时,发信盘上对应的霍尔元件输出低电平信号,控制系统收到后,立即控制刀架电动机反转,上盖圆盘1通过圆柱销2带动上刀体4开始反转,反靠销6马上就会落入反靠圆盘7的十字槽内,至此,完成粗定位,如图d所示。此时反靠销6从反靠圆盘7的十字槽内爬不上来,于是上刀体4停止转动,开始下降,而上盖圆盘1继续反转,其直槽的左侧斜坡将圆柱销2的头部压入上刀体4的销孔内,之后,上盖圆盘1的下表面开始与圆柱销2的头部滑动。在些期间,上、下刀本的端面齿逐渐啮合,实现定位,经过设定的延时时间后,刀架电动机停转,整个换刀过和结束。由于蜗杆副具有自锁功能,所以刀架可稳定的工作。2总体结构设计减速机构的设计电动机选择三步相异步电动机,额定功率900W,额定转速为1440r/min,而刀架转速设定30r/min,由于转速较高不能直接驱动刀架,因此必须经过适当的减速。采用蜗杆副减速,蜗杆副传动能够改变运动的方向,获得较大的传动比,以保证传动精度和平稳性并能自锁,能够减少整个装置的空间,比较精简。上刀体锁紧与精定位机构的设计上刀架锁紧与精定位将直接影响工件的加工精度,因为刀具直接安装在上刀体上,所以刀体要承受全部的切削力,因此对它的选择很重要,在设计中选择端面将上刀体与下刀体的配合加工成梯形的端面齿。采用梯形的端面齿,刀架处于锁紧时,下端面齿相互啮合,这时上刀体不能绕刀架的中心轴转动;换刀时电动机正转,抬起机构使上刀体抬起,等上下端面齿脱开后,上刀体才能够绕刀架中心轴转动,完成转位工作。刀架抬起机构的设计在上述过程中欲使上下刀体的两个端面齿脱离。就必须设计分离机构,在此选择螺杆—螺母副,并在上刀体内部加工出内螺纹,当电动机通过蜗杆—蜗轮带动螺杆绕中心轴转动时,而将上刀体看做螺母,要么转动,要么上下移动。两种情况,当刀架处于锁紧状态时,上刀体与下刀体的端面齿相互啮合,因为这时上刀体不能与螺杆一起转动,转动会使上刀体向上移动。当端面齿脱离啮合时,上刀体就和螺杆一同转动,在设计螺杆时要注意螺距的选择,而螺距的选择是否合理非常重要,选择适当以便当螺杆转动一定角度时,使上刀体与下刀体的端面齿能够完全脱离啮合状态。自动回转刀架的传动结构示意图1—发信盘2—推力轴承3—螺杆螺母机构4—端面齿盘5—发靠圆盘6