机械5

盘型伺服刀塔工作原理 刀塔的换刀分为刀盘抬起、刀架锁紧和刀盘转位三个动作。其中刀盘抬起和刀架锁紧由液压来实现，而刀盘转位则由伺服电机来驱动。刀盘抬起动作的实现须经以下步骤：数控系统发出刀盘抬起命令液压系统启动压力油进入液压缸右腔活塞向左运动刀架主轴向左移动端齿盘脱离啮合刀盘抬起。刀盘转位动作的实现顺经以下步骤：数控系统发出刀盘转位的命令伺服电机启动圆柱凸轮转动刀架主轴转动实现刀盘转位。刀盘锁紧动作的实现顺经以下的步骤：数控系统发出刀盘锁紧顺序动作：碟形弹簧复位活塞向右运动刀架主轴向右移动端齿盘啮合实现刀盘锁紧。 盘型伺服刀塔是用液压缸夹紧，伺服电机驱动分度，端齿盘副定位，当刀架接收到转位指令后，液压油进入液压缸的右腔，通过活塞推动中心轴将刀盘左移，使定位副端齿盘脱离啮合状态，为转位作好准备。当刀盘处于完全脱开位置时，行程开关发出转位信号，液压马达带动转位凸轮旋转，凸轮依次推动回转盘上的柱销。使回转盘通过键带动中心轴及刀盘做分度运动。凸轮每转一周拨过一个柱销。使刀盘旋转1/
n周（
n为刀架的工位数）。中心轴的尾端固定着一个有
n个齿的凸轮，当中心轴和刀盘转过一个工位时，凸轮压合计数开关一次，开关将此信号送入控制系统。当刀盘旋转到预定工位时，控制系统发出信号使液压马达刹车，转位凸轮停止运动，刀架处于预定位状态。与此同时，碟形弹簧复位，通过活塞将中心轴拉回，端齿盘副啮合。精确定位，刀盘便完成定位和夹紧动作。刀盘夹紧后，中心轴尾部压下发出转位结束信号。 目录 引言1 第1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数控转塔刀架的开发应用4 第2章数控车床自动换刀装置6 2.1概述6 2.2刀具自动换刀形式8 2.3数控车床刀架的功能、类型和满足的要求9 2.3.1数控车床刀架的功能9 2.3.2数控机床刀架的类型9 2.3.3数控机床刀架应满足的要求10 第3章12刀位盘型伺服刀塔的总体方案设计12 3.1调查研究与资料收集12 3.1.1课题的调查研究12 3.1.2资料收集12 3．2盘型伺服刀塔的整体方案设计与选择12 3.2.1盘型伺服刀塔的整体方案设计13 3.2.2液压驱动的刀架工作原理13 3.2.3刀架定位精度及重复定位精度14 3.3盘型伺服刀塔传动部分方案设计14 3.4盘型伺服刀塔的分度机构方案设计15 3.5盘型伺服刀塔动力刀具方案设计17 3.5.1齿轮传动的分类和特点17 3.5.2齿轮传动类型选择的原则18 第4章典型零件的设计和选用19 4.1盘型伺服刀塔传动部分19 4.1.1刀架轴的结构设计及计算[10] 19 4.1.2液压缸的设计21 4.1.3碟形弹簧的计算及选用[10] 22 4.1.4轴承的选用24 4.1.5端齿盘的选用25 4.2动力刀塔的分度机构部分27 4.2.1伺服电机的选用28 4.2.2凸轮机构的选用及计算32 4.3盘型伺服刀塔动力刀具部分33 4.3.1交流伺服电动机的选择34 4.3.2齿轮设计计算及选用35 4.3.3轴承的选用37 第5章12位盘型伺服刀塔三维制作38 5.1典型零部件实体制作38 5.1.1刀架轴的实体制作38 5.1.2刀盘的制作38 5.1.3齿轮制作39 5.1.4圆柱凸轮制作40 5.2装配图41 第6章总结42 致谢43 参考文献44