一种经济型自动回转刀架原理与控制分析
数控车床自动回转刀架机电系统设计
数控车床自动回转刀架机电系统设计数控车床自动回转刀架是一种经常用于车削加工中的设备,其主要作用是在切削过程中快速更换刀具。
为了实现自动化操作,我们可以设计一个机电系统来控制刀架的回转动作。
下面是一个关于数控车床自动回转刀架机电系统设计的概述,其中包括系统的组成、工作原理以及关键技术。
一、机电系统组成1.电机:用于驱动刀架的转动,一般采用步进电机或伺服电机;2.传动装置:将电机的旋转运动转化为刀架的回转运动;3.可编程控制器(PLC):控制刀架的回转运动以及实现自动化操作;4.感应装置:用于检测刀架的位置,一般采用光电开关或接近开关;5.人机界面:用于人机交互的显示屏和按键。
二、工作原理1.工件加工:数控车床自动回转刀架机电系统安装在数控车床上,工作时根据加工工艺确定刀具的种类和数量,并将刀具安装在刀架上。
2.刀具选择:根据加工过程中所需的刀具类型,PLC通过人机界面接收到相关指令后,控制电机将刀架旋转至相应的刀具位置,光电开关或接近开关检测刀架是否到位。
3.切削过程:数控系统控制数控车床进行切削加工,当需要更换刀具时,PLC发送指令,电机带动刀架旋转至指定刀具位置,完成刀具的更换。
然后PLC再次发送指令,使数控车床继续进行切削加工。
4.刀具回收:加工结束后,刀架需要回到回收位置,等待下一次的切削操作。
三、关键技术1.传动装置设计:根据转速和转动力矩的要求,选择合适的传动方式(如齿轮传动、皮带传动等)来实现电机和刀架之间的动力传递及转动控制。
2.位置检测技术:光电开关或接近开关能够实现对刀架位置的准确检测,确保刀架到位后才能进行切削加工,提高工件加工的精度。
3.控制系统设计:PLC控制系统需要根据刀具种类和数量,编写相应的控制程序,实现自动化操作。
同时,可以根据需要增加串口或网络通信功能,方便与上位系统进行数据交互。
4.人机界面设计:人机界面需要简洁、直观、易用,使操作人员能够方便地进行刀具的选择和刀架的控制等操作。
刀架的电器控制原理
刀架的电器控制原理
刀架的电器控制原理可以分为以下几个方面:
1. 开关控制:刀架的电器控制通常通过开关进行,包括启动开关、停止开关和手动控制开关等。
启动开关用于将电流送到电机,使其运转;停止开关用于切断电流,停止电机运转;手动控制开关用于人工控制刀架的运转。
2. 电动机控制:刀架通常使用电动机进行驱动,其控制原理可以通过电动机的接线方式实现。
常见的控制方式有星型连接和三角连接。
在星型连接中,电动机的三根线分别与三相电源的三个相线相连,使电动机工作在星型连接方式下;在三角连接中,电动机的三根线两两相连,使电动机工作在三角连接方式下。
3. 电器保护:为了保护刀架和电动机免受过载、过热等情况的损害,通常会在电路中添加保护装置,如过载保护器、热继电器等。
这些保护装置可以监测电流和温度等参数,并在超过设定范围时切断电流,以防止损坏。
4. 自动控制:刀架的电器控制也可以实现自动化控制。
通过传感器、控制器和执行器等组成的自动控制系统,可以根据预设的条件和程序,实现刀架的自动控制。
例如,可以通过安装位置传感器,实现刀架的自动定位和运动控制。
总体来说,刀架的电器控制原理主要是通过开关控制、电动机控制、电器保护和自动控制等手段,实现对刀架的启停、运转控制和保护。
经济型数控车床自动回转刀架的故障分析及排除
关键 词 : 回转刀架 : 故障分析排除 中图分 类号 :G6 9 T置变 化 导致 不能 正 常通 断等 情况 。
( 电 源通 , 2) 电机 反转
经 济 型数 控 车 床 一 般 都 配有 四 T位 自动 回转 刀 架 , 它 是根 据 微机 数控 系统改 造 传 统机 床 设 备的需 要 ,同时 兼顾 刀 架 在机 床 卜 够 独立 控 制 的需 要而 设 计 的 。现有 能
2 刀 架不 能启 动 2, 机械 方面 的原 因 .
排除: () 2 当仅 现 某号 刀 不 能定 位 时 , 一般 是 由 于该 号 则
( ) 预 紧 力过大 1刀架 当用 六 角扳 手 插入 蜗 杆端 部 旋转 时不 易转 动 ,而 用 力 时可 以转 动 , 次 夹 紧后 刀架 仍 不能 启动 。 种 现象 但下 此
自动 回转 刀 架 , 结构 主要 有插 销式 和端齿 盘式 。由于刀 其
可确 定 为电 机相 序接 反 。 通过 检查 线 路 , 变换 相序 排
除之 ( ) 动换 刀正 常 、 控不 换 刀 。 3手 机 此时 应重 点 检查 微机 与 刀架 控制 器 引线 、 机 I 微 / 0接 口及 刀架 到 位 回答信 号 。
架生 产 厂 家无 统一 标 准 , 因此 其结 构 、 尺寸 各 异 。而无 论 是 哪一类 刀 架 , 使 其正 常 工作 , 涉 及到 机 械 、 要 均 电气 、 控 象, 则可 能是 机 械 原 因 , 可 能 是 电 气 、 制 系 统 方 面 的 也 控 原 因 因此 , 有根据 不 同故 障类 型 , 准 原 因 , 只 找 准确 迅速 确定 故 障点 , 能 及时 排 除故 障 。 方 现 以 目前使 用 较 多 的端齿 盘 式 四 自动 刀 架 可能 【位
数控车床四工位自动回转刀架的工作原理
数控车床四工位自动回转刀架的工作原理引言:数控车床是一种高精度加工设备,广泛应用于机械加工行业。
四工位自动回转刀架是数控车床的重要组成部分,它能够实现在加工过程中刀具的自动更换,提高生产效率和加工精度。
本文将详细介绍数控车床四工位自动回转刀架的工作原理。
一、工作原理概述四工位自动回转刀架主要由刀架本体、伺服电机、刀杆、刀具等部分组成。
刀架本体安装在数控车床主轴箱上,通过伺服电机驱动刀杆进行回转。
刀杆上装有多个刀具,可在加工过程中根据加工要求自动更换刀具。
下面将详细介绍其工作原理。
二、刀架本体和伺服电机刀架本体是四工位自动回转刀架的核心部分,它通常由高强度铸铁材料制成,具有良好的刚性和稳定性。
伺服电机则用于驱动刀架的回转运动。
通过数控系统对伺服电机进行控制,可以实现刀架的精确定位和回转速度的调节。
三、刀杆和刀具刀杆是连接刀架本体和刀具的重要部分,通常由高强度合金钢制成。
刀杆上安装有多个刀具座,刀具座上则安装有不同类型的刀具。
刀具根据加工要求的不同,可以选择不同的刀具进行自动更换。
这样,数控车床在加工过程中可以根据需要灵活选择刀具,提高加工效率和精度。
四、工作原理详解1. 初始位置设定:在加工前,数控系统会根据加工程序设定初始位置,确定刀架的起始位置和工作方向。
2. 伺服电机驱动:根据加工要求,数控系统通过控制伺服电机的运动,使刀架进行回转。
回转的速度和方向可以通过数控系统进行调节。
3. 刀具选择:在加工过程中,数控系统会根据加工程序的要求,从刀具库中选择合适的刀具。
刀具库中存储了各种类型的刀具,根据加工要求可灵活选择。
4. 刀具更换:当需要更换刀具时,数控系统会通过控制伺服电机,使刀架停在合适的位置。
然后,利用机械装置将当前使用的刀具卸下,并安装新的刀具。
5. 加工过程:在刀具更换完成后,刀架会继续回转,数控车床进行加工作业。
在加工过程中,数控系统可以根据需要调整刀具的进给速度和切削深度,以实现不同形状和精度的加工要求。
数控车床自动回转刀架功能与用途
数控车床自动回转刀架功能与用途一、引言数控车床是一种高精度机床,广泛应用于各种机械加工行业。
数控车床的核心组件之一是自动回转刀架,它具有重要的功能和用途。
本文将详细介绍数控车床自动回转刀架的功能和用途。
二、数控车床自动回转刀架的功能1. 实现多工位切削数控车床自动回转刀架可以实现多工位切削,通过刀架的旋转,可以将多个刀具固定在不同的工位上,实现多种切削操作。
这种功能可以大大提高加工效率和生产能力。
2. 自动换刀自动回转刀架可以实现自动换刀功能,无需人工干预。
在加工过程中,当一把刀具完成任务后,刀架会自动旋转,将下一把刀具送入工作位置,实现快速换刀。
这样可以节省人力成本,提高生产效率。
3. 刀具补偿数控车床自动回转刀架可以进行刀具补偿。
在加工过程中,由于刀具磨损或其他原因,可能会导致加工精度下降。
通过刀具补偿功能,可以自动调整刀具的位置,保证加工精度的稳定性。
4. 实现多角度加工数控车床自动回转刀架可以实现多角度加工。
通过刀架的旋转,可以改变刀具与工件的相对位置,实现不同角度的切削。
这样可以满足复杂工件的加工需求,提高加工质量。
三、数控车床自动回转刀架的用途1. 批量生产数控车床自动回转刀架适用于批量生产。
在生产过程中,可以事先设置好刀具的切削路径和参数,然后通过自动回转刀架实现连续加工。
这样可以大大提高生产效率和产品一致性。
2. 复杂零件加工数控车床自动回转刀架适用于复杂零件的加工。
通过刀架的旋转和刀具的补偿,可以实现多工位、多角度的切削操作,满足复杂零件的加工要求。
这样可以提高加工精度和产品质量。
3. 精密加工数控车床自动回转刀架适用于精密加工。
由于自动回转刀架具有高精度、高稳定性的特点,可以保证加工过程中的精度和稳定性。
这样可以满足对精密零件的加工要求,提高产品质量。
4. 多种切削方式数控车床自动回转刀架适用于多种切削方式。
通过更换不同的刀具,可以实现不同的切削方式,如车削、铣削、攻丝等。
这样可以满足不同工件的加工需求,提高加工的灵活性和多样性。
经济型数控化改造中刀架部分的控制设计
序 中 ,刀架 输
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图 2 电 动刀 架的 换刀流 程
关 量 信 号 定 义
为 x( 即各 接 口 中 的 I信 号 ) , P C输 出 到 刀 L
在车 床数 控 化改 造 时 ,本 文 所 阐述 的控 制方 法 易 于 实 现 , 其是 在 经济 型数 控改 造 中可 以广泛 应用 。 尤 实践证 明 , 造 后车 床 的换 刀过 程平 稳 , 改 可靠 性好 , 换刀 时 间短 , 换 刀效率 高 。 在实 际使用 中 , 以根 据改 造 中所用 刀架 的 可 规 格和 性 能 , 活增 减刀 位 数 , 活设 置换 刀 的寻 刀 时间 灵 灵 和 反转 夹 紧定 位 时间 ,满 足不 同 型号 的刀 架 经济 型数 控
作者简介 : 蒙斌(9 9 ) 男, 1 7 一 , 讲师 , 硕士 , 主要从 事机 电一体化及数控
技 术方面的的教 学科研 工作。
收 稿 日期 : 0 0 t 一 O 2 1 一 l2
定 目标 刀号 , 系统运 行 到换 刀指令 时 , 给 P C发 出换 刀 便 L 允许( 能 ) 号 , 使 信 刀架 电机 顺 时 针转 动 , 尔传 感 器 ( 霍 开
监 控 时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 和锁
刀架正转寻刀 , 寻刀监控生效
刀架的换刀过程通过 P C的辅助控制来实现。设置 L
一
个霍尔传感器进行刀位检测 ,刀位信号作为 P C的开 L
关 量输 入 信号 。P C对刀 架 的所 有 I L / 号进 行 逻 辑 处 O信
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自动回转刀架说明书最终版
数控车床自动回转刀架机电系统设计摘要数控车床的刀架是机床的重要组成部分。
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。
电动刀架是数控车床重要的传统结构,合理地选配电动刀架,并正确实施控制,能够有效的提高劳动生产率,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等等。
本设计主要是对立式四工位电动刀架机械传动部分的设计,对关键零部件进行了设计校核,并运用Auto CAD软件,做出了回转刀架装配图,对电动刀架有了更直观的了解。
关键词: 数控车床回转刀架结构设计 Auto CADCNC lathe automatic rotary turret Electro-Mechanical Systems DesignAbstractThe CNC lathe machine frame is the important component. Along with the development of CNC lathe, CNC turret began to rapid change,electro-hydraulic servo driver and combination development direction. Electric turret is an important tradition of CNC lathe, reasonable structure, and the correct selection electric turret control, can improve labor productivity and shorten the production preparation time, eliminate human error, the improvement of the machining accuracy and consistency of machining precision, etc. This design is mainly to the vertical 4 electric turret mechanical transmission parts design, the design of the key parts. and using Auto CAD software , rotary cutter made assembly, to have more intuitive electric turret .Keywords:CNC lathe rotary cutter structure design Auto CAD目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (4)1.1国内发展情况 (4)1.2国外发展情况 (4)1.3结构组成与动作循环 (5)1.4技术性能和发展趋势 (5)1.5 数控车床背景意义 (7)1.6 数控车床自动回转刀架的概述 (7)1.7 研究的实际社会意义及应用效果 (8)第二章设计任务 (9)第三章总体结构设计 (9)3.1 减速传动机构设计 (9)3.2 上刀体锁紧与精定位机构的设计 (9)3.3 刀架抬起机构的设计 (9)第四章自动回转刀架的工作原理 (11)第五章主要传动部件的设计 (14)5.1 蜗杆副的设计计算 (14)5.2 螺杆的设计计算 (19)5.3 轴承的选用 (20)第六章电器控制部分的设计 (21)6.1硬件电路设计 (21)6.1.1 收信电路 (21)6.1.2 发信电路 (22)6.1.3 单片机8031控制系统 (24)6.1.4 I/O接口芯片及其扩展电路设计 (27)6.1.5 8255并行I/O接口芯片 (33)6.2 控制软件设计 (36)第七章总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)一绪论1.1. 国内发展情况我国的刀架生产还处在发展阶段,品种、规格、可靠性等方面还需要有一个完善的过程,远远没有达到成熟。
数控车床自动回转刀架
数控车床自动回转刀架随着数控技术的不断发展,数控车床的自动化程度也不断提高,其中数控车床自动回转刀架就是其中的一个重要组成部分。
数控车床自动回转刀架是一种高效、精确、快速的自动换刀系统,它可以自动地完成不同形状、不同尺寸的工件的加工,大大提高了数控车床的自动化程度和生产效率。
数控车床自动回转刀架是由几个主要部件组成的,包括刀棒、刀架、电机、编码器、控制系统等液压、气动元器件。
其中最核心的部件是刀架和电机,刀架可以实现刀具自动安装及换刀,而电机则为刀架提供动力,同时由编码器控制刀架的位置和角度。
在数控车床自动回转刀架的运行过程中,刀架会根据车床的运行状态和加工要求,自动地选择合适的刀具进行加工。
当需要换刀时,刀架会自动地将原有的刀具卸下并安装上新的刀具,完成刀具的快速准确换刀。
数控车床自动回转刀架具有诸多优点,其中最重要的就是其高效性。
相比于传统的手动换刀方式,数控车床自动回转刀架可以在瞬间完成刀具的换装,从而大大降低了换刀时的时间和人力成本。
此外,由于其自动化程度高,而且操作简便,所以可以有效地提高加工的精度和质量,使加工效率更高。
此外,数控车床自动回转刀架还具有较高的智能化水平,它可以通过控制系统实现自动化的刀具选择、安装、换刀和检测等功能。
其中,检测功能包括刀具磨损的监测和刀具状态的实时反馈,从而可以及时进行维护和更换。
除了高效、智能的特点外,数控车床自动回转刀架还具有良好的适应性和灵活性,可以适应多种加工要求和不同类型的工件加工。
同时,可以通过不同的编码器调整刀架的角度,从而使不同的刀具进行不同方向的加工,大大提高了加工的效率和精度。
总的来说,数控车床自动回转刀架是一种高效、精确、快速的自动化加工系统,它可以提高数控车床的自动化程度和生产效率,大大降低了加工成本和提高了加工质量。
在未来的发展中,数控车床自动回转刀架将会继续发挥其重要的作用,为工业生产的自动化和智能化奠定更加坚实的基础。
自动回转刀架的工作原理
自动回转刀架的工作原理自动回转刀架是一种能够实现自动刀具更换和定位的设备,广泛应用于数控机床等领域。
其工作原理主要包括控制系统、传动系统和回转机构。
控制系统是自动回转刀架工作的核心。
它由计算机数控系统控制,通过发出相应的指令来控制刀架的运动和刀具的更换。
控制系统接收来自数控系统的指令,将其转化为电信号,并通过接口板送到伺服控制器。
伺服控制器根据电信号的变化来控制刀架的运动。
控制系统通过广义线轨进行位置控制,能够实现刀架在各个位置的精确定位。
传动系统是自动回转刀架的重要组成部分,其主要通过电机、减速器和传动装置实现。
电机是传动系统的驱动源,能够通过输入电信号来带动整个系统的运动。
减速器将电机的高速旋转转化为刀架的低速运动,从而提供更稳定的力矩输出。
传动装置则将减速器的输出转化为刀架的运动,使刀架能够按照指定的路径和速度进行回转。
回转机构是实现刀架自动回转的关键部件。
它由电机、轴承和转盘组成。
电机通过电信号驱动转盘的转动,从而实现刀架的回转。
轴承则在转盘和支撑座之间提供支撑和转动的功能,保证刀架的稳定运行和精确定位。
回转机构通过起到回转作用,使刀架能够实现不同刀具之间的自动更换。
同时,它还能够通过改变电机的转速和方向来实现刀架的旋转运动。
自动回转刀架的工作原理是通过控制系统驱动传动系统和回转机构,实现刀架的自动定位和刀具的自动更换。
首先,控制系统接收来自数控系统的指令,计算出刀具的更换位置。
然后,传动系统根据控制信号驱动电机和减速器,将刀架带到相应的位置。
最后,回转机构通过转盘驱动刀架实现刀具的旋转更换,完成刀具更换的动作。
除了刀具更换,自动回转刀架还能够实现刀架的自动定位。
在加工过程中,控制系统可以根据程序要求实时改变刀架的位置,使刀具能够按照顺序完成加工操作。
这种自动定位功能可以大大提高加工效率和精度。
总之,自动回转刀架通过控制系统、传动系统和回转机构的协同作用,实现刀架的自动定位和刀具的自动更换。
自动回转刀架、卡盘结构及控制系统设计
目录1 绪论 (1)1.1国外数控机床状况分析 (1)1.2 国内数控机床状况分析 (2)2 卡盘的设计 (7)2.1卡盘方案的确定 (7)2.2卡盘原理简介 (7)2.4卡盘定位分析 (8)2.4卡盘夹紧力的计算 (9)2.5液压缸的设计 (11)2.6弹簧的设计计算 (12)3 回转刀架的设计 (14)3.1回转刀架总体方案选择 (14)3.2刀架原理简介 (16)3.3回转刀架电机的选择 (17)3.4刀架设计的要点及计算 (19)3.5刀架三维零件的建立................ 错误!未定义书签。
4 微机控制系统硬件电路设计 (23)4.1控制系统的设计要求 (23)4.2硬件组成 (23)4.3电气系统的设计 (30)4.4程序设计 (31)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)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。
数控车床自动回转刀架PLC控制系统设计
1 电动回转刀架工作过程
电动刀架一般有 四工位或 六工位 , 由电动机 、 械 机 换刀 机构 、 发讯盘 等组 成 , 当系统 发 出换 刀信 号 , 刀架 电机正转 , 通过 减速 机构 和 升降机 构将 上 刀体 上升 至
发生改变 , 统选 择也 会发 生 相应 的改 变 。也 可 以采 系
用单 键换 刀 , 一个 短 促 的按 键 可 以换 下 一 个 刀位 。T 指令 换刀是 直 接 通过 编 程 刀号 作 为 目的刀 位 进行 换
刀。刀架 电机顺 时针 旋 转 时为选 刀 过程 , 逆时针 旋转
2 控 制 系统 设 计
限于篇 幅 , 只给 出 自动换 刀部分梯形 图如 图 3 。 图 3是 自动换刀 控制的 P C梯形 图 , L 在梯形 图中 ,
刀架控 制 的主 电路 , 主要 是 通过 控制 刀架 电机 的正转 和 反转来控制 刀架 的正转 和 反转 ; ( ) 刀 架 控制 图 b是
用字节传送 指令将 当前 刀 位开 关 信号 1. 0 0一1. 0 3转 换成 当前刀号 存放 到 T , T选 通信 号 的作用 下 , 中 在
输入信号 进行检测 , 把刀 具各 有一 个霍 尔位 置检 测 每
维普资讯
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机床 电器 20 . 0 83
计 算机 ・ L P C应用— —数控车床 自动 回转刀架 P C控制系统设计 L
数 控 车床 自动 回转 刀 架 P C控 制 系统 设 计 L
陈学 军 ( 台州职 业技 术学 院 ,100 380 )
摘要 : 在分析数控车床 自动 回转刀架工作过程的基础上 , 介绍 了 自动换刀控制 的 P C程序设计 。实践证 明 , L
数控车床四工位自动回转刀架的工作原理
数控车床四工位自动回转刀架的工作原理数控车床是一种利用计算机控制的自动化加工设备,它能够对工件进行高精度的加工。
在数控车床的加工过程中,自动换刀架是非常重要的一个部件。
数控车床的自动换刀架有多种不同的形式,其中四工位自动回转刀架是一种独特的结构形式。
那么,数控车床四工位自动回转刀架的工作原理是什么呢?首先,我们需要了解一下自动换刀架的开发历程。
在传统的机械车床上,工人需要使用手动换刀方式来完成不同工件的加工。
这种方式需要大量的人工操作,效率低下。
为了提高生产效率,人们开发了半自动、全自动换刀设备,但这些设备还是需要人工操作。
到了数控车床时代,人们开始探索自动换刀架的开发。
目前市场上的自动换刀架包括四工位自动回转刀架和六面体自动换刀架等多种形式。
那么,四工位自动回转刀架是如何完成换刀操作的呢?四工位自动回转刀架的结构包括主轴箱、回转齿轮、滑枕座、夹持器、挡板和数控系统等几个部分。
主轴箱是整个自动换刀架的核心部件,它包括主轴、主轴轴承和电机等部分。
主轴箱的作用是帮助刀具完成快速切换,确保工件加工的高效性和精度。
回转齿轮是刀具换掉的关键,它位于主轴箱的下方。
回转齿轮是用来控制刀具的旋转方向和角度,通过与滑枕座的配合,实现不同角度上的快速切换。
滑枕座位于主轴箱下方,滑轨折线的形式可以轻松地实现不同角度的转动。
滑枕座的上方是夹持器,它是用来固定刀具的部分,确保刀具不会在换刀过程中被弄乱。
在实际的操作中,数控系统会发出指令,让自动回转刀架开始工作。
首先,夹持器会收缩,放开当前的刀具。
随后,回转齿轮会旋转,使得滑枕座开始转动。
当滑枕座旋转到正确角度时,夹持器会再次张开,夹住下一把刀具,然后回转齿轮停止运动。
此时,刀具已经换完,数控系统会发出指令,要求主轴开始旋转。
自动回转刀架会根据指令旋转到正确位置,以完成后续加工过程的顺利进行。
总结起来,数控车床四工位自动回转刀架的工作原理就是通过数控操作,让自动回转刀架完成不同角度上的快速切换,从而实现工件加工的高效性和精度。
数控车床工位自动回转刀架结构设计
数控车床工位自动回转刀架结构设计随着制造业的快速发展和智能制造的推广,数控车床在加工工件时,对于自动化水平的要求越来越高。
作为数控车床的重要组成部分,刀架的设计和制造直接影响到加工效果和加工质量。
本文将从数控车床工位自动回转刀架结构设计入手,探讨刀架的设计和发展。
1.自动回转刀架的组成结构数控车床工位自动回转刀架主要由底座、回转架、定位机构、刀具柄和传动机构构成。
其中,底座是整个刀架的主体部分,主要承载回转架和定位机构;回转架是刀架的核心组件,通过底座和传动机构实现回转;定位机构是使刀具的位置精确定位的部件,其在回转架上,可以方便地完成刀具的切换和调整;刀具柄是刀具与刀架的连接部分,传递切削力,完成切削动作;传动机构用于控制回转架的转动,具有稳定性和准确性等特点。
2.自动回转刀架的控制系统自动回转刀架采用数控技术进行控制,通过数控系统实现底座和回转架的精确定位和调整。
在使用过程中,可以根据需要进行切换和调整,实现多种加工方式的转换。
同时,数控系统还可以实现自动换刀和排布切削等功能,提高生产效率和品质。
3.自动回转刀架的发展趋势随着自动化技术的不断创新和应用,自动回转刀架的发展也日益向智能化、自动化方向发展。
多刀位刀架、柔性制造单元等新技术的应用,使刀架能够适应更加个性化和定制化的生产需求,为加工行业带来了很大的便利。
同时,自动化控制系统和机器视觉技术等的应用,使刀架在操作和控制方面得到了进一步的提升,为加工行业发展带来了新的机遇和挑战。
综上,数控车床工位自动回转刀架的设计和制造,是制造业向自动化、智能化转型的重要一步,对于提高生产效率和保证产品质量都具有重要意义。
未来,随着技术的不断发展和创新,自动回转刀架的应用前景将更加广阔,也将为制造业发展带来更大的贡献。
自动转位刀架工作原理分析
自动转位刀架工作原理分析
自动转位刀架是一种可以自动转动和定位的刀具夹持设备,广泛应用于机床加工过程中的换刀操作。
其工作原理如下:
1. 传动系统:自动转位刀架通常由电机、减速器和传动装置组成。
电机通过减速器传递动力,将动力传输到转位装置上,实现刀架的转动。
传动系统具有高效、稳定和精确的特点。
2. 控制系统:自动转位刀架配备有控制系统,通过接收来自外部的信号,如切削力、工件尺寸、时间等,控制刀架的转动和定位。
控制系统具有自动化和智能化的特点,可以根据实际加工需求灵活调整刀具的位置。
3. 传感器系统:自动转位刀架还配备有传感器系统,用于检测刀具位置、切削力等参数。
传感器可以实时监测刀具的状态,如果发生异常情况,如刀具磨损、断刀等,传感器会发送信号给控制系统,触发相应的报警或停机保护措施。
4. 刀具夹持系统:自动转位刀架上有多个刀具夹持位置,用于夹持刀具。
刀具夹持系统通常采用可调节的夹持装置,可以根据刀具的尺寸和形状进行自由调整,确保刀具的稳定性和安全性。
总结起来,自动转位刀架通过传动系统实现刀架的转动,通过控制系统实现刀架的定位,通过传感器系统实现对刀具状态的监测,通过刀具夹持系统实现对刀具的夹持。
这一系列的工作
原理使得自动转位刀架能够高效、准确地完成换刀操作,提高机床的加工效率和生产质量。
数控车床自动回转刀架
数控车床自动回转刀架数控车床自动回转刀架是一种很重要的设备,它在工业生产中起着关键的作用。
它能够自动旋转,实现多种加工模式,适用于各种复杂的加工任务。
本文将详细介绍数控车床自动回转刀架的结构、工作原理、优点和应用领域。
一、结构数控车床自动回转刀架主要由刀架本体、凸轮箱、旋转电机、转台、工件夹持装置、压板等零部件组成。
其中,刀架本体包括底板、前后滑块、前后齿条、刀架盘、液压缸和刀臂等。
二、工作原理数控车床自动回转刀架是利用液压传动机构和电机驱动机构两种机械手段来实现的。
当主轴转动时,凸轮箱随之旋转,转动角度可以根据加工工艺要求任意设定。
刀架盘固定于凸轮箱上,有多个刀架孔,刀臂可根据需要插入不同的刀架孔中。
不同的刀架孔和刀臂的组合,可以实现不同的加工形式。
由液压缸驱动的压板,可以确保工件夹持的安全可靠,同时可以防止工件在加工过程中发生偏移和震动。
通过数控系统编程,可以实现多次加工、飞切、自动调整工件长度以及自动检测刀具磨损等功能。
三、优点1、精度高:由于采用了数控系统,可以精确控制各个动作的位置和角度,从而保证了加工精度。
2、加工效率高:数控车床自动回转刀架可以自动完成多次加工,可大大提高加工效率。
3、灵活性强:可以根据需要选择不同的加工模式,灵活适应不同工作要求。
4、易于操作:数控系统的操作界面友好,方便操作员设置加工参数和监控加工进度。
四、应用领域数控车床自动回转刀架广泛应用于机械加工、航空航天、军工、船舶、汽车、电子和仪器仪表等领域。
它可以完成各种精密小零件的加工工作。
随着数控技术的不断进步和发展,自动回转刀架的功能和应用范围也将不断扩大。
总之,数控车床自动回转刀架是一种非常重要的机械设备,它在工业自动化生产中具有十分重要的作用。
它的优点是精度高、效率高、灵活性强、易于操作等。
它的应用领域非常广泛,可以适用于各种机械加工、航空航天、军工、船舶、汽车、电子和仪器仪表等领域。
刀架控制原理说明
右、左侧刀架控制原理1、刀架自动与快速移动龙门刨床有右、左侧刀架,这两个刀架分别由交流电动机MY、MZ拖动,刀架的控制线路能实现刀架的快速移动和自动进给。
刀架的快速移动、自动进给及刀架运动方向,由装在刀架进刀箱上的机械手柄来选择。
刀架的进给机构采用紧张环,依靠紧张环转动角度的大小来控制每次的进刀量。
在每次进刀完成后,利用拖动发架的电动机反向旋转使紧张复位,以便为第二次进刀作好准备。
当需要刀架配合工作台自动往返工作实现自动进刀时,利用机械手柄使位置开关SY (401-403)、SZ(501-503)断开,SY(101-405)、SZ(101-505)闭合。
当工作台按照工作行程前进,刀具离开工件,撞块B碰撞位置开关SY、SZ时,此时:S1H常开触点(405-407)闭合KQY常闭点KHY通电吸合MY反转S1H常开触点(505-507)闭合KQZ常闭点KHZ通电吸合MZ反转带动各自的紧张环复位,为进刀作好准备当作台返回行程末了,台刀程序完成后,使K1Q常开触点(403-405)、(503-505)闭合,接触器KQY、KQZ通电吸合,拖动二个刀架的电动机MY、MZ正转,并带动三个紧张环旋转,完成二个刀架的进刀。
刀架除了上述的自动进刀外,还可以进行刀架快速移动。
这时可利用机械手柄,使相应的位置开关SY(401-403)、SZ(501-503)接通。
按下所要移动刀架的快速移动按钮SB4A 或者SB5A,相应的刀架就实现快速移动。
2、刀架控制线路的联锁机构(1)利用位置开关SY与SZ实现刀架的快速移动与自动进给的联锁。
(2)只有工作台停止自动循环工作时KH的常闭触点(101-345)闭合,刀架才能快速移动。
(3)利用位置开关S4HX与S5HX及SB6A实现与横梁的互锁。
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一种经济型自动回转刀架原理与控制分析
阙师鹏
(南方冶金学院,赣州341000)
摘要阐述了四位回转刀架的结构及工作原理,并对回转刀架控制方法作出了分析,为回转刀架精度的提高提供了一种设计思路。
关键词回转刀架定位机构自动控制
收稿日期:1998-09-15
图1自动回转刀架结构
1 蜗轮蜗杆机构;
2 传动轴;
3 挡屑板;
4 下齿盘;
5 上齿盘;
6 预分度槽;
7 插销;
8 丝杆螺母机构;
9 反靠槽;10 霍尔开关;11 磁铁板。
第12卷第4期1998年12月
0前言
数控车床,当把数字化了的刀具移动轨
迹的信息输入数控装置,经过译码运算,从而
实现控制工件与刀具相对运动,加工出所需
零件的一种机床。
数控车床较好地解决了复
杂、精密、小批、多变的零件加工问题,是一种
灵活的、高效的自动化机床,它是机床控制技
术的一个重要发展方向。
采用数控车床有以
下几个方面的好处:提高加工精度;提高生产
效率;减轻了劳动强度,改善了劳动条件;有
利于向计算机控制与管理发展。
为了进一步压缩非切削时间,一般在数
控车床中带有自动换刀装置回转刀架,在一
次装夹中能自动完成从粗车到精车的多工序
加工。
数控车床的加工精度高,同时也就要求回转刀架的定位精度高,一般要求目标位置重复定位精度<0.003m m。
水平转位周期为1~2s,分度频率为600~1000次/h。
1回转刀架的基本机构及原理回转刀架的基本结构原理见图1。
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,将刀盘松开并抬起,直至两定位多齿盘4、5脱离啮合状态,然后由插销带动刀盘转位,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向预分度盘上的分度槽6反靠实现预分度,刀盘停止转动,电机继续反转,通过丝杆机构8使刀盘移到多齿盘4、5重新啮合,实现精确定位。
多齿盘啮合精确定位后,电机应能停止反转。
例如,四位自动回转刀架回转电机反转1.5s后,由数控装置自动停止,防止电
机不停反转而过载毁坏。
江西有色金属
(下转第48页)
1 定位齿;
2 预定位槽。
图3精确定位的下齿盘图
图2
反靠机构图
图4自动回转刀架典型控制原理图
反靠机构是带动刀架旋转的机构,由于它必须在刀架正转时绝对卡死,反转时半卡死,因此该反靠槽的两个侧面一个设计成垂直面,另一个设计成倾斜面。
见图2所示。
预定位插销和预定位槽(在下齿盘上)的作用在于实现刀架的预定位。
电机正转时,定位插销被插销上方的弹簧拉起,回转电机反转时,插销被弹簧压入预定位槽内实现刀架的预定位。
精确定位机构是采用多齿盘结构,利用
其表面精度高、硬度高的圆形三角齿结构进行啮合以达到精确定位。
图3为精确定位的下齿盘图。
其中预定位槽共4个与预定位插
销实现刀架的预定位。
定位齿与上齿盘的定位齿啮合以实现精确定位。
2回转刀架的控制方法
自动回转刀架的典型控制原理见图4。
当数控系统发出换刀指令,例如T 3指令,则数控系统置T 3接口为低电平,对应的霍尔开
关选通。
(图中所用的GSK 928数控系统接口均为低电平有效)。
同时,数控系统的正转接口置低电平,J1线圈得电,J1动合接点闭合,J3线圈得电,使J3动断接点断开,并使电动
机正转,抬起刀架并使之旋转。
当T3对应的霍尔开关与磁性板对齐后,从T 3接口反馈信号数控系统,数控系统使正转接口恢复高电
图2
供电线路示意图
(上接第46页)
平,置反转接口为低电平。
J1线圈失电,J2线圈得电,J1动合接点断开,J3线圈失电。
J2动合接点闭合,J4线圈得电。
电动机停止正
转并开始反转,刀架落下并定位。
反转接口低电平1.5s 后,恢复高电平,电动机停止。
图中7812集成块用于为J1、J2提供稳定的12V 电源。
J3、J4线圈用24V 直流电控制回转电机。
3结束语
综合上述,可以看出自动回转刀架是一
个机电一体化的产品。
它使用蜗轮蜗杆机构、丝杆螺母机构抬起旋转刀架,用霍尔开关
检测刀位并通过数控系统控制回转电机正反转。
利用多齿盘的高精度精确定位。
自动回转刀架控制精确、定位准确,是数控车床理想的自动换刀装置。
表1 不同功率电机试验结果
型号电压V 频率Hz 输出功率W 转速r/min 额定电流A 电机运行情况JW56243805012014000 5正常JW5614380509014000 4正常JW5604
380
50
60
1400
0 3
微热
(3)操作灵活,安装简单。
通过变频器面
板上的开关及调频旋钮和频率显示可以将频率调至所需值。
变频调速系统由配电箱、变频器和交流异步电机组成,它们之间通过电缆连接。
2萃取工艺搅拌控制试验
针对萃取生产工艺对搅拌速度的调速
要求,进行了交流电机变频调速用于搅拌控制的试验。
(1)试验对象:某冶炼厂镝铽分离生产线的萃取槽,单级槽体容量60L 。
(2)试验方案:为降低传动噪声,采用单台多级驱动,即每一萃取槽用一台交流小电机直接驱动,由同一台变频调速器统一控制。
(3)交流电机的选择:为取得电机功率(P )跟萃取槽容积(V )的关系,对7级同容积的萃取槽采用不同功率的电机驱动,结果见表1。
试验结果得出电机功率选择经验数据:
V /P 1(L /W)。
(4)变频器的选择:变频器的额定电流必须大于各电机总额定电流的1.1倍。
I 1.1(I 1+I 2+I 3+ )
式中:I 为变频电源的最小额定电流;
I 1、I 2、I 3 为电机的额定电流。
试验选用SV F-552高性能变频调速器,其额定电流8.5A,额定容量5.5kVA 。
供电线路如图2所示。
(5)试验结果:经过2012h 的连续生产试验,萃取槽搅拌速度在100~900r /m in 范围内连续可调、操作灵活方便、设备运行可靠;选用90W 和60W 交流异步电机分别节电28%和43%;噪声由63dB 下降到46dB,改善了工作环境。
3结语
将交流电机变频调速技术用于萃取生产中,可控制萃取搅拌的速度,其灵活方便的调速方式可最大限度地节约生产成本,提高产品质量,且具有降低噪声、节约电能的优点。