机械5

摘要 数控车床今后将向中高当发展，中档采用普及型数控刀架配套，高档采用动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，预计近年来对数控刀架需求量将大大增加。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。 本部分主要对四工位电动刀架的机械设计和应用继电-接触控制系统控制部分的设计。并对以上部分运用AUTOCAD做图，对电动刀架有更直观的了解。最后的提出了对电动刀架提出了意见和措施。 关键词：数控刀架,电动刀架,四工位 目录 前言1 1电动刀架总体设计3 1.1设计背景3 1.2设计总体方案4 1.2.1减速机传动机构设计7 1.2.2刀体锁紧与精定位机构的设计8 1.2.3抬起机构的设计8 1.3设计内容9 1.4本章小结9 2电动刀架机械部分设计10 2.1电动刀架工作原理10 2.2蜗轮及蜗杆的设计及校核设计内容11 2.2蜗轮及蜗杆的主要参数与几何尺寸设计内容15 2.3螺杆的主要参数与几何尺寸16 3电器控制部分的设计18 3.1硬件电路设计18 3.2控制软件设计22 结论25 致谢26 参考文献27 1.2设计总体方案 目前为止应用最广的刀架为电动刀架。电动刀架是一种最简单的自动换刀装置，常用于数控车床。可以设计成四方刀架、六角刀架或圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。电动刀架上分别安装着四把、六把或更多的刀具，并按数控装置的指令换刀。 电动刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置，对于数控车床来说，加工过程中刀具位置不进行人工调整，因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构，以保证电动刀架在每次转位之后，具有尽可能高的重复定位精度（一般为0.001～0.005mm）。 一般情况下，电动刀架的换刀动作包括刀架抬起、刀架转位及刀架压紧等。电动刀架按其工作原理分为若干类型，如图1.1所示。 图1.1a)所示为螺母升降转位刀架，电动机经弹簧安全离合器到蜗轮副带动螺母旋转，螺母举起刀架使上齿盘与下齿盘分离，随即带动刀架旋转到位，然后给系统发信号螺母反转锁紧。