机械5

目录 前言1 第一章绪论3 1.1国内外数控车床的研究状况与成果3 1.2数控刀架的发展趋势4 1.3数控电动刀架的开发应用4 第二章数控车床自动换刀装置5 2.1概述5 2.2 ATC刀具自动换刀形式6 2.3数控车床刀架的功能、类型和满足的要求7 2.3.1数控车床刀架的功能8 2.3.2数控机床刀架的类型8 2.3.3数控机床刀架应满足的要求9 第三章四工位电动刀架总体方桉设计11 3.1调查研究与资料收集11 3.1.1课题的调查研究11 3.1.2资料收集11 3.2四工位电动刀架的整体方桉设计11 3.3步进电机的选用13 3.4蜗杆与蜗轮的选用与校核15 3.5蜗杆轴的设计17 3.6蜗轮轴的设计19 3.7中心轴的设计22 3.8齿盘的设计23 3.9轴承的选用26 第四章刀架体的设计27 结论28 致谢29 参考文献： 30 本课题为CA6140普通车床改成数控四工位电动刀架机械结构设计，该刀架能够在一次装夹中完成多道工序，使加工范围扩大，大大提高了加工精度和生产效率。本次设计的主要内容为：1．CA6140普通车床改造数控四工位电动刀架总体布局设计；2．电动刀架传动部分设计3．电动刀架刀具设计；4.外文资料的翻译。 回转刀架的工作原理为机械螺母升降转位式。工作过程可分为刀架抬起、刀架转位、刀架定位并压紧等几个步骤。图2.1为螺旋升降式四方刀架，其工作过程如下： ①刀架抬起当数控系统发出换刀指令后,通过接口电路使电机正转,经传动装置2、驱动蜗杆蜗轮机构1、蜗轮带动丝杆螺母机构8逆时针旋转,此时由于齿盘4、5处于啮合状态，在丝杆螺母机构8转动时，使上刀架体产生向上的轴向力将齿盘松开并抬起,直至两定位齿盘4、5脱离啮合状态,从而带动上刀架和齿盘产生“上台”动作。 ②刀架转位当圆套9逆时针转过150°时，齿盘4、5完全脱开，此时销钉准确进入圆套9中的凹槽中，带动刀架体转位。 ③刀架定位当上刀架转到需要到位后（旋转90°、180°或270°），数控装置发出的换刀指令使霍尔开关10中的某一个选通,当磁性板11与被选通的霍尔开关对齐后,霍尔开关反馈信号使电机反转,插销7在弹簧力作用下进入反靠盘6地槽中进行粗定位，上刀架体停止转动，电机继续反转，使其在该位置落下，通过螺母丝杆机构8使上刀架移到齿盘4、5重新啮合,实现精确定位。 ④刀架压紧刀架精确定位后，电机及许反转，夹紧刀架，当两齿盘增加到一定夹紧力时，电机由数控装置停止反转，防止电机不停反转而过载毁坏，从而完成一次换刀过程。