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 XXX
学 号 XXXXXXXX
二级学院（系） 电气电子工程学院
专 业 XXXXXXXXXXXXX
班 级 XXXXXX
指导教师 XXXXX XXXXX
起讫时间： 201X 年 2 月 24 日～ 201X 年 4 月 18 日
数控车床四工位刀架电气设计
摘 要
本文通过对FANUC数控车床刀架的研究，有效的设计了刀架程序、电气原理，使该刀架能够在一次装夹中完成多道工序。我们针对数控车床的四工位刀架进行了研究设计。分析了刀架的机械组成、对刀架的典型结构以及电气控制部分进行研究分析。该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。
最后，本文给出了对FANUC数控车床四工位刀架的PLC设计，以及电气原理图。
关键词：FANUC数控车床；PLC设计；电气设计；数控车床；
目 录
数控车床四工位刀架电气设计 I
摘 要 I
第1章 绪论 3
引言 3
国内外刀架研究现状及发展趋势 3
第2章 刀架结构介绍 5
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7
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8
第3章 数控车床电气系统组成 10
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第4章 FANUC数控刀架PLC程序设计 16
FANUC 0i D系统简介 16
PLC在数控机床中的应用 17
刀架I/O地址分配 18
刀架程序编写 19
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刀架的工作过程和转动要求 23
刀架程序 24
程序的调试 28
第5章 总结 29
参考文献 30
致 谢 31
附录： 32
附录一：功能原理图 32
附录二：电气原理图 37
第1章 绪论
引言
数控车床为了能在工作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。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***，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。传统的车床例如CA6140的刀架上只能装一把刀，换刀的速度慢，换刀后还须重新对刀，并且精度不高，生产效率效率低，不能适应现代化生产的需要，因此有必要对机床的换刀装置进行改进。自1958年首次研制成功数控加工中心自动换刀装置以来，自动换刀装置的机械结构和控制方式不断得到改进和完善。自动换刀装置是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：回转刀架换刀，更换主轴头换刀以及带刀库的自动换刀系统。
电动刀架是数控车床重要结构，在设计中刀架采用全电控制，无液压或气动等其它动力源，故对简化机床控制的复杂程度带来好处。合理的选配电动刀架，可以缩短生产准备时间，消除人为误差，提高加工精度与加工精度的一致性。另外，加工工艺适应性和连续工作的工作能力也明显提高
国内外刀架研究现状及发展趋势
1956年日本富士通研究成功数控转塔式冲床。美国IBM公司同期也研制成功了APT(***程序控制装置)。1958年美国K&T公司研制出到ATC的加工中心。1967年出现FMS（柔性制造系统）。1978年以后，加工中心迅速发展，带有ATC装置，可实现多种工序加工的机床，步入了机床发展的黄金时代。1983年国际标准化组织制定了数控***锥柄的国际标准，自动换刀系统便形成了统一的结构模式。
***夹持元件的结构特性及它与机床主轴的联结方式，将直接影响机床的加工性能。刀库结构形式及道具交换装置的工作方式，则会影响机床的换刀效率。自动换刀系统本身及相关结构的复杂程度，又会对整机的车成本造价产生直接影响。