文档介绍：自动回转刀架、卡盘结构及控制系统设计
目录
1 绪论 1
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国内数控机床状况分析 2
2 卡盘的设计 5
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3 回转刀架的设计 12
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4 微机控制系统硬件电路设计 24
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结论 40
致谢 41
参考文献 42
1、绪论
数控机床是一种典型的机电一体化产品,它综合了电子计算机、自动控制、自动检测、液压与气动及精密机械等方面的技术,该系统能逻辑的处理具有使用数字号码或者其它符号编码指令规定的程序,可以自动完成信息的输入、译码、运算,从而控制机床的运动和加工过程。数控车床是数控机床中的一种,它与普通车床一样主要用来加工轴类或盘类转体零件,如车削圆柱、圆锥、圆弧和各种螺纹等。与普通车床相比,数控车床的加工精度高、加工质量稳定、效率高、适应性强、操作劳动强度低,是目前使用较为广泛的一种数控机床。
数控车床为了能在工件的一次装夹中完成多工序加工,缩短辅助时间,减少多次安装所引起的加工误差,必须带有自动回转刀架。根据装刀数量的不同,自动回转刀架分有四工位六工位和八工位等多种形式。根据安装方式的不同,自动回转刀架可分为立式和卧式两种。根据机械定位方式的不同,自动回转刀架又可分为端齿盘定位型和三齿盘定位型等。其中断齿盘定位型换刀时刀架需抬起,换刀速度较慢且密封性较差,但其结构较简单。三齿盘定位型又叫免抬型,其特点是换刀时刀架不抬起,因此换刀时速度快且密封性好,但其结构较复杂。
自动回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚性,以承受粗加工时的切削抗力。为了保证转位具有高的重复定位精度,自动回转刀架还要选择可靠的定位方案和合理的定位结构。自动回转刀架的自动换刀时由控制系统和驱动电路来实现的
 
机床作为工业发展所必须之复杂生产工具,属生产资料、固定资产,其订货需求与经济发展兴衰密切相关。当前世界经济处於波浪式曲线上升时期,总体上世界机床市场需求比较旺盛。2003~2007年5年间,世界机床总产值连续上升,已从2003年的 (估计数字尚未公布),年均增幅约15%。
当今世界,工业发达国家对机床工业高度重视,竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。长期以来,欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争,已形成一条无形战线,特别是随微电子、计算机技术的进步,数控机床在20世纪80年代以后加速发展,各方用户提出更多需求,早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。
数控机床出现至今的50多年,随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上,技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同,各有特点。
美国的特点是,政府重视机床工业,美国国防部等部门不断提出机床的发展方向、科研任务和提供充足的经费,且网罗世界人才,特别讲究“效率”和“创新”,注重基础科研。因而在机床技术上不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国不仅生产宇航等使用的高性能数控机床,也为中小企业生产廉价实用的数控机床(如Haas、Fadal公司等)。其存在的教训是,偏重於基础科研,忽视应用技术,且在上世纪80代政府一度放松了引导,致使数控机床产量增加缓慢,於1982年被后进的日本超过,并大量进口。从90年代起,纠正过去偏向,数控机床技术上转向实用,产量又逐渐上升。
德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位,在多方面大力扶植。特别讲究“实际”与“实效”,坚持“以人为本”,师徒相传,不断提高人员素质。在发展大量大批生产自动化的基础上,於1956年研制出第一台数控机床后,一直坚持实事求是,讲求科学精神,不断稳步前进。德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技