机械机床毕业设计170数控车削中心主轴箱及自驱动刀架的设计
机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱部件设计
机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱
部件设计
1. 简介
本文档旨在介绍机械制造装备课程设计中的数控车床主轴箱部件设计的基本要点和步骤。
2. 设计目标
- 优化主轴箱结构，提高数控车床的工作效率和精度；
- 减少主轴箱部件的重量，提高车床的运动性能；
- 确保主轴箱部件的可靠性和耐久性。
3. 设计步骤
1. 确定设计需求和限制条件；
2. 进行主轴箱结构的初步设计，包括布局和尺寸的确定；
3. 选择合适的材料，并进行强度和刚度计算；
4. 进一步优化主轴箱的结构，包括减少重量和提高刚度；
5. 进行主轴箱部件的详细设计，包括加工工艺和装配要求；
6. 制定主轴箱部件的制造工艺和工艺路线；
7. 进行主轴箱部件的制造和装配；
8. 对主轴箱进行性能测试和调试；
9. 检查和维护主轴箱部件的可靠性和耐久性。
4. 设计要点
- 主轴箱的结构应合理布局，避免部件之间的干涉；
- 主轴箱的材料应选择高强度和刚度的合金材料；
- 在设计过程中要考虑加工和装配的可行性；
- 主轴箱部件的表面处理应满足使用和保护要求；
- 相关设计要素应符合机械制造装备的相关标准和规范。
5. 结论
通过本文档的介绍，我们了解到，在机械制造装备课程设计中，数控车床主轴箱部件设计的步骤和要点。
合理的主轴箱设计可以提
高车床的工作效率和精度，减少重量，优化运动性能，并确保可靠
性和耐久性。
设计过程中需考虑布局、材料选择、加工装配等因素，并符合相关标准和规范。
数控车床刀架的设计
数控车床刀架的设计1.刀架结构设计C型结构刀架适用于较大的切削力，具有较高的刚性和稳定性。
它的设计遵循了最佳结构参数，能够在工作时提供稳定的支撑力。
刀具安装在刀塔上，在刀塔内部发生旋转，进行加工。
Y型结构刀架适用于较小的切削力，具有较高的刚性和稳定性。
它的结构设计使得刀具可以在Y轴方向上移动，提供了更多的加工空间。
刀具安装在横梁上，横梁通过线性导轨进行移动。
2.刀具的安装方式机械夹持是一种常见的刀具安装方式，可以直接将刀具夹在刀架上。
机械夹持方式简单实用，适用于刀具较少或加工要求较低的场景。
快速换刀系统采用刀具和刀杆分离的设计，通过快速刀杆换装系统，实现快速刀具更换。
这种方式适用于需要频繁更换刀具的情况，可以提高生产效率。
3.刀具的换刀方式手动换刀方式需要操作人员手动更换刀具，耗时较长，适用于刀具更换次数较少的情况。
半自动换刀方式需要操作人员进行辅助工作，但大部分换刀过程由机械设备完成，可以提高换刀效率，适用于中等刀具更换频率的情况。
全自动换刀方式由数控系统控制，刀具更换过程完全由机械设备完成，可以实现快速、准确的换刀过程，适用于需要频繁更换刀具的情况。
总结：数控车床刀架的设计需要考虑刀架结构、刀具安装方式和刀具换刀方式等因素。
合理设计数控车床刀架可以提高加工精度和效率，适应不同的加工需求。
刀架结构的选择要考虑到刚性和稳定性，刀具安装方式的选择要考虑到刀具数量和加工要求，刀具换刀方式的选择要考虑到刀具更换频率和工作效率。
通过合理的设计，数控车床刀架可以提高数控车床的加工效果，满足不同的加工需求。
毕业设计论文-数控车床刀架设计论文
1前言1.1数控车床的现状随着科学技术的发展，机械产品的形状和机构不断改进，对机械零件的加工质量要求也越来越高；单件、小批生产的机械产品所占比重越来越大，特别是在造船、航空、及其国防工业的各个部门，加工批量少、精度要求高、形状复杂的零件很多。
像这样的产品在一般的自动机床或组合机床上加工就显得很不经济、不合理，一般的机床有不能加工，所有就产生了数控机床。
数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。
数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量中和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。
数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。
1.2 数控车床刀架简介随着数控车床的不断发展，刀具结构形式也在不断翻新。
刀架主要分为低、中、高三个档次。
在国外，数控机床应用越来越广，数控车床将向中高档发展，对数控刀架需求量将大大增加。
数控刀架也向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动等高档方向发展。
当今，数控伺服刀架、动力刀架等功能部件已成为衡量数控机床水平的重要标志。
其中转塔动架逐渐成为国际机床业刀架发展中一项主流应用产品，逐渐国内外立、卧式车床中广泛应用。
数控车床刀架的驱动方式主要有电驱动和液压驱动两大类，电动刀架操作方便，维护简单，应用比较广泛，但是就其稳定性和可靠度来说它不如液压刀架，所以在工艺性要求比较高的机床上，液压刀架有其不可替代的位置[7]。
目前国内数控刀架以电动为主，分为立式和卧式两种。
主要用于简易数控车床；卧式刀架有八、十、十二等工位，可正、反方向旋转，就近选刀，用于全功能数控车床[11-13]。
另外卧式刀架还有液动刀架和伺服驱动刀架。
一个刀架可以安装四把、六把或者更多把刀，以便一次装夹所需的各种刀具，灵活方便地完成各种几何形状的加工，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。
毕业设计(论文)-fanuc数控车床的刀架控制系统设计[管理资料]
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毕业设计说明书课题名称：FANUC数控车床的刀架控制系统设计学生姓名学号二级学院（系）电气电子工程学院专业机电一体化技术班级指导教师起讫时间：2012年2月13日～2012 年4月 6 日课题名称:FANUC数控车床摘要六工位简易刀架是经济型车床上最常用的一种自动换刀机构。
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。
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刀具，其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。
因此数控车床的刀架设计的好与坏、效率高与低将直接影响到产品的加工时间和质量，进而影响到制造业的飞速发展。
本设计主要对总体结构设计、主要传动部件的设计和电气控制部分设计。
包括电气电路和控制软件的设计。
本设计的自动回转刀架控制系统电路简单，可靠性高，有效地解决了传统机床换刀主要依靠手工换刀，辅助时间长，精度不高，累积误差大，加工出的产品既费时且质量不如数控加工的问题，也为车床数控改造中的自动换刀问题提供一种有效的解决途径。
关键词：机械设计；刀架控制原理；刀架电气控制系统；自动换刀；自动回转刀架。
目录摘要 (I)第1章机械结构 (2)刀架总述 (2)数控车床刀架的分类 (2)数控车床刀架传动装置的原理与应用 (3)数控车床六工位刀架换刀工作原理 (8)第2章数控车刀架电气控制系统设计 (12)霍尔原理在刀架中运用的简单概述 (12) (13)六工位刀架梯形图 (14)第3章数控车刀架常见故障分析....... (15)数控车刀架机械与电气故障分析排除 (15)数控车床刀架常见故障的实例分析 (16)刀架使用注意事项 (17)第4章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)第1章机械结构刀架总述数控刀架安装在数控车床的滑板上。
它上面可以装夹多把刀具，在加工中实现自动换刀刀架的作用是装夹车刀，孔加工刀具及螺纹刀具并能准确迅速的选择刀具进行对工件的切削。
数控车床总体设计及其主轴箱设计要点(doc 47页)
时间：一、选题意义1、理论意义数控加工技术的应用是机械制造业的一次技术革命，使机械制造的的发展进入了一个崭新的阶段。
由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果具有高柔性、高精度与高度自动化的特点，因此它提高了机械制造的制造水平，解决了接卸制造中的常规加工技术难以解决甚至无法解决的发杂型面零件加工，为社会提供了高质量、多品种及高可靠的机械产品已取得了巨大的经济效益。
目前，数控技术已逐步晋级，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机械自动化的一个重要发展方向。
2、现实意义随着可续技术和社会生产的不断进步，机械产品日趋复杂。
对机械产品的质量和生产率的要求也越来越高，在航空航天、微电子、信息技术、汽车、造船、建筑、军工和计算机技术等行业中，零件形状复杂、结构改型频繁、批量小、零件精度高加工困难、生产效率低已成为日益突出的现实问题，机械加工工艺过程的自动化和智能化是适应上述发展特点的最重要手段。
二、论文综述1、理论的渊源及演讲过程现代数控技术的发展趋势主要是高速化、高精度化、多功能和智能化目前，柔性制造技术的发展也相当迅速。
柔性制造技术主要有柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统。
柔性制造单元可由一台或多台数控设备组成，即具有独立的自动加工的功能又部分具有自动传送和监控管理的功能。
柔性制造单元有两大类：一类是数控机床配上机器人另一类是加工中心配上工作台交换系统若干个柔性制造单元可组成一个柔性制造系统柔性制造系统是一个由中央计算机控制的自动化制造系统。
他是由一个传输系统联系起来的一些数控机床加工中心。
传输装置将工件放在托盘或其他连接设备上送到加工设备使加工能够准确、迅速和自动的进行计算机集成制造系统就是利用计算机进行信息集成，从而实现现代化的生产制造以求的企业的总体效益。
计算机集成制造系统是建立在多项先进技术基础上的高技术制造系统，他综合利用了CAD/CAM、FMS、FMC及工厂自动化系统，是面向二十一世纪的生产制造技术。
数控车床刀架及其液压系统的设计设计
数控车床刀架及其液压系统的设计设计一、引言二、数控车床刀架设计1.结构设计刀架底座是刀架的基础部分，应具有足够的强度和刚性，以支撑刀架的各个部件。
刀架卡盘是刀具的夹持装置，应采用强力夹紧机构，以确保刀具的牢固夹持。
刀杆是刀具的支撑部分，应采用高强度合金材料制造，并具备较大的刚性和韧性。
加工平台是工件的支撑平台，其尺寸应根据实际工件尺寸进行设计，并具备足够的强度和稳定性。
2.运动控制设计快速移动模式是为了提高刀具的运动速度，大大缩短空程时间。
在设计过程中，应采用高速伺服电机和精确的位移传感器，以实现快速而精准的位置变换。
准备移动模式是为了使刀具到达工作区域，并开始进行加工准备。
在设计过程中，刀架的移动速度应比切削移动速度略低，以确保刀具的安全。
切削移动模式是切削加工的过程。
在设计过程中，应根据实际加工要求和工件材料，选择合适的进给速度和切削速度，以实现高效、精准的切削加工。
三、液压系统设计1.刀具夹紧设计刀具的夹紧是数控车床刀架的重要功能之一、在设计过程中，应选择合适的夹紧机构，如弹簧夹紧、液压夹紧或气压夹紧等。
夹紧力应根据刀具的直径和切削力进行计算，以确保刀具的牢固夹持。
2.切削力补偿设计在切削加工过程中，刀具的切削力会导致刀架的变形和振动，影响加工精度和表面质量。
为了补偿切削力对刀架的影响，可以采用液压系统进行切削力的补偿。
液压系统的设计包括液压油泵、液压缸和液压阀等组成部分。
液压油泵应选择高压、高流量的液压泵，并配备合适的液压油箱和滤油器，以确保系统的稳定运行。
液压缸应根据切削力的大小选择合适的设计参数，如缸径、行程和工作压力等。
液压阀应采用比例阀或伺服阀，以实现对切削力的精确控制。
四、总结数控车床刀架及其液压系统的设计是数控车床的核心技术之一、本文对数控车床刀架的结构设计和运动控制设计，以及液压系统的刀具夹紧设计和切削力补偿设计进行了探讨。
通过合理的设计，可以提高数控车床的加工精度和效率，满足工业生产的需求。
数控车床主轴箱设计
数控车床主轴箱设计数控车床主轴箱设计数控车床是现代机械加工的重要工具之一，其主要工作原理是利用控制器控制各轴运动，实现零件的加工。
而数控车床主轴箱则是数控车床的关键部件之一，其设计的优劣直接影响着数控车床的精度和稳定性。
本文将详细介绍数控车床主轴箱的设计要点。
1.主轴箱结构设计数控车床主轴箱是由主轴、轴承、气动元件、传动系统、冷却系统等组成。
主轴箱的设计最重要的是结构设计，其结构应该具有高强度、低振动、高刚度和较好的密封性，以确保数控车床的高精度加工。
主轴的轴承应使用高精度的进口轴承，以保证数控车床的高速、高精度运行。
传动系统应采用齿轮蜗杆传动或齿轮传动，并配以足够的冷却系统，以保证传动系统的稳定性和寿命。
气动元件选择优质的气缸、气动阀等，以确保气动系统的可靠性和精度。
同时，主轴箱中的气路设计要合理，以实现气路的快速响应和准确控制。
2.润滑系统设计数控车床主轴箱中的润滑系统是关键的部件之一。
优秀的润滑系统应具有高效的冷却和润滑功能，以确保主轴和轴承的寿命和稳定性。
在润滑系统中，应选用高精度噴雾量的润滑泵，以确保油膜的均匀分布。
同时，润滑泵的位置和管路的设计要合理，以实现润滑油的流速和压力的稳定性。
对于数控车床主轴箱的高速加工，应使用高速润滑油，以防止润滑油的泡沫化和变质。
3.冷却系统设计数控车床主轴箱中的冷却系统同样是关键的部件之一。
冷却系统既可起到冷却主轴箱并维持其温度均衡的作用，也可以起到冷却砂轮并保持其工作性能的作用。
在冷却系统中，应选用高效的冷却器和过滤器，以保证冷却液的干净和清新。
管路设计应合理，管径大小要适当，以确保冷却液的畅通和流量的稳定性。
在使用过程中，应根据冷却液的性质和使用情况进行定期更换和清洗，以保证冷却液的质量和使用寿命。
4.加工精度设计对于数控车床主轴箱的加工精度设计，应考虑数控系统的实际需求和主轴箱结构的特点，以达到最优的精度、效率和稳定性。
在加工精度设计中，应严格控制主轴箱的几何尺寸和位置精度，以保证主轴箱与刀具的精确定位。
精密数控车床主轴及刀架设计
引言数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。
是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。
数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。
数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。
我国数控车床从20世纪70年代初进入市场，至今通过各大机床厂家的不懈努力，通过采取与国外著名机床厂家的合作、合资、技术引进、样机消化吸收等措施，使得我国的机床制造水平有了很大的提高，其产量在金属切削机床中占有较大的比例。
目前，国产数控车床的品种、规格较为齐全，质量基本稳定可靠，已进入实用和全面发展阶段。
尽管近几年我国机床工具行业已经取得了很大进步，但在当前国内外机床市场竞争极其激烈的形势下，我国的机床工具行业则显得竞争力不强，主要表现在我国是机床消费大国还不是机床强国、机床拥有量大但水平低、产品构成依然落后、产品创新能力差、机床可靠性还有待提高等方面。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用。
当前数控车床呈现高速、高精密化，高可靠性，数控车床设计CAD化、结构设计模块化、功能复合化，智能化、网络化、柔性化和集成化的发展趋势。
第一章毕业设计题目设计题目是超精密数控车床关键部件的设计，包括主轴系统和刀架系统。
该数控车床具有很高的主轴转速和加工精度，其中主轴设计的最大转速为8000r/min，无级变速，主轴径向跳动允差为0.001mm，主轴轴向窜动允差为0.001mm，刀具最大切削深度1mm，最小切削深度50nm。
用于加工轴类零件，最大切削直径为25mm。
数控车削中心主轴箱及自驱动刀架的设计
摘要随着数控技术的发展和普及，加工中心的作用越发突显它的重要性。
为进一步提高数控机床的加工效率，数控机床正向着工件在一台机床一次装夹即可完成多道工序或全部工序加工的方向发展，因此出现了各种类型的加工中心机床，如车削中心、镗铣加工中心、钻削中心等等。
这类多工序加工的数控机床在加工过程中要使用多种刀具，因此必须有自动换刀装置，也就是所说的刀库，以便选用不同刀具，完成不同工序的加工工艺。
自动换刀装置应当具备换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储备量、占地面积小、安全可靠等特性。
本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心刀库本文。
首先介绍了国内外加工中心研究现状及发展趋势，阐明了本课题研究的目的、意义。
然后进一步介绍本小型加工中心刀库总体结构和各部件方案的选择，并在此基础上进行了小型加工中心刀库的机械结构的设计计算，主要包括刀盘部件设计（含刀盘，夹块，刀爪），刀库转动定位机构设计（含转臂，槽轮，滚子，锁止盘），刀库总体机构设计（含轴承套，轴，箱盖，箱体）刀库移动部分设计。
关键词：数控系统加工中心刀库机械手ABSTRACTAlong with the numerical control technology development and the popularization, the processing center function reveals its importance even more suddenly.For further enhances the numerical control engine laths the processing efficiency, the numerical control engine laths is clamping to the work piece in an engine laths attire then completes the multi-channel working procedure or the completeworking procedure processing direction develops, therefore appeared each kind of typeprocessing center engine laths, like the turning center, the boring mill processing center,drills truncates center and so on.This kind of working procedure processing numerical control engine laths must use many kinds of cutting tools in the processing process, therefore must have trades the knife installment automatically, also is the knife storehouse which said, in order to select the different cutting tool, completes the different working procedure the processing craft.Trades the knife equipment to have automatically to have trades the knife time short, the cutting tool repetition pointing accuracy high, the enough cutting tool margin, the area small, safe reliable and so on the characteristics.The present paper is the development designs one kind of volume slightly, thestructure compact, the price is low, production cycle short small vertical processing center knife storehouse this article.First introduced the domestic and foreign processing center research present situation and the trend of development, have expounded this topic research goal, the significance.Then further introduced this small processing center knife storehouse overall structure and various parts plan choice, and has carried on the small processing center knife storehouse mechanism design calculation in this foundation, mainly includes the knife storehouse overall organization design, the electrical machinery selection, the knife storehouse rotation detent mechanism design knife storehouse migration part design and so on. Keywords: numerically controlled lathe; machining centers ; cut database ; mechanical hand1、绪言 (4)2、毕业设计工艺要求的基本任务和要求 (4)2.1、基本任务 (5)2.1.1、工艺设计的基本任务 (6)2.1.2、夹具设计的基本任务 (6)2.2、设计要求 (6)2.2.1、工艺设计的设计要求 (6)2.2.2、夹具设计的设计要求 (6)3.1 刀库的结构设计 (8)3.1.1 刀库主要参数的确定 (10)3.1.2 刀盘部分的设计 (10)3.1.3 刀库转动定位机构的设计 (10)3.1.4 轴的设计 (11)3.1.5 滚动轴承的选择计算 (12)3.1.6 键的选用与计算 (13)3.1.4 刀库的支承部分的设计 (14)3.2 刀库移动部分的设计 (14)3.2.1 刀库支承横梁和导轨的设计 (14)3.2.2 刀库移动丝杠和电机的选择 (15)3.3 刀库、横梁的安装 (16)4 刀具交换装置的设计 (16)4.1确定换刀机械手形式 (18)4.2换刀机械手的工作原理 (22)4.3机械手的自动换刀过程的动作顺序 (22)4.4机械手回转轴4上的齿轮齿条设计 (23)4.5自动换刀装置的相关技术要求 (24)4.5.1主轴准停装置 (24)4.5.2换刀机械手的安装与调试 (24)4.6自动换刀程序的编制 (26)5 自动换刀装置的控制原理 (27)5.1自动换刀装置的液压系统原理图 (28)5.2自动换刀装置换刀动作的顺序控制过程 (29)6、经济型数控机床改造时数控系统的选用 (31)小结 (31)参考文献 (32)1、绪言1.1、毕业设计的目的(1)培养工程意识(2)训练基本技能(3)培养质量意识(4)培养规范意识2、毕业设计工艺要求的基本任务和要求2.1、基本任务2.1.1、工艺设计的基本任务(1)绘制零件工作图一张(2)绘制毛坯-零件合图一张(3)编制机械加工工艺规程卡片一套(4)编写设计说明书一份2.1.2、夹具设计的基本任务(1)收集资料,为夹具设计做好准备(2)绘制草图,进行必要的理论计算和分析以及夹具的结构方案(3)绘制总图和主要非标准件零件图,编写设计说明书(4)编制夹具的使用说明或技术要求2.2、设计要求2.2.1、工艺设计的设计要求(1)保证零件加工质量,达到图纸的技术要求(2)在保证加工质量的前提下,尽可能提高生产效率(3)要尽量减轻工人的劳动强度,生产安全(4)在立足企业的前提下,尽可能采用国内技术和装备(5)工艺规程应正确.清晰,规范化,标准化的要求2.2.2、夹具设计的设计要求(1)保证工件的加工精度(2)提高生产效率(3)工艺性好(4)使用性好(5)经济性好第3 章刀库的设计刀库是加工中心的象征，是加工中心区别于NC 镗床和NC 铣床的本质所在，因此来说，刀库的设计是加工中心设计的核心。
机械机床毕业设计17CK6130车削中心动力转塔刀架设计
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 数控转塔刀架的开发应用 (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)第三章车削中心动力刀架总体方案设计 (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动力刀架的整体方案设计与选择 (11)3.2.1 动力刀架的整体方案设计 (11)3.2.2液压驱动的刀架工作原理 (12)3.2.3 刀架定位精度及重复定位精度 (13)3.3动力刀架传动部分方案设计 (13)3.4 动力刀架的分度机构方案设计 (14)3.5动力刀架动力刀具方案设计 (15)3.5.1 齿轮传动的分类和特点 (16)3.5.2 齿轮传动类型选择的原则 (17)第四章典型零件的设计和选用 (18)4.1 动力刀架传动部分 (18)4.1.1 刀架轴的结构设计及计算 (18)4.1.2 液压缸的设计 (19)4.1.2.1 选择液压缸类型 (19)4.1.2.2 液压缸内径D和活塞直径d的计算 (20)4.1.3 碟形弹簧的计算及选用 (21)4.1.4 轴承的选用 (22)4.1.5 端齿盘的选用 (23)4.1.5.1端齿盘的应用 (23)4.1.5.2端齿盘的特点 (24)4.1.5.3 端齿盘的设计 (24)4.2 动力刀架的分度机构部分 (25)4.2.1伺服电机的选用 (25)4.2.1.1伺服电机的分类 (26)4.2.1.2 伺服电机的一般选择原则 (26)4.2.1.3伺服电机的选用 (26)4.2.2凸轮机构的选用及计算 (30)4.2.2.1凸轮式间歇运动机构的特点及应用 (30)4.2.2.2圆柱凸轮分度机构参数确定 (31)4.3 动力刀架动力刀具部分 (31)4.3.1交流伺服电动机的选择 (32)4.3.1.1概述 (32)4.3.1.2 伺服电机的性能 (32)4.3.2 齿轮设计计算及选用 (33)4.3.3 轴承的选用 (35)第五章 CK6130车削中心动力转塔刀架三维制作 (36)5.1 典型零部件实体制作 (36)5.1.1刀架轴的实体制作 (36)5.1.2刀盘的制作 (36)5.1.3齿轮制作 (37)5.1.4圆柱凸轮制作 (37)5.2 装配图、剖视图、爆炸图 (39)第六章总结 (42)致谢 (43)参考文献： (44)前言制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国或地区经济的实力，科技水平，生活水准和国防实力。
数控车床自动回转刀架的控制设计
目录第一章引言 (1)1.1概述 (1)1.2数控车床自动回转刀架的发展趋势 (1)1.3刀架的设计准则 (2)第二章数控车床自动回转刀架的设计 (3)2.1数控车床刀架应满足的要求 (3)2.2刀架的工作原理 (6)2.3步进电机的选用 (7)2.4蜗杆及蜗轮的选用与校核 (8)2.5蜗杆轴的设计 (10)2.6蜗轮轴的设计 (17)2.7中心轴的设计 (18)2.8齿盘的设计 (20)2.9轴承的选择 (23)第三章PLC控制单元设计 (26)3.1PLC与工业控制计算机（IPC）和集散控制系统（DSC）的比较 (26)3.2控制电路硬件接线图 (27)3.3PLC控制流程图 (31)总结 (32)参考文献 (33)第一章引言1.1 概述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刀具，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。
其中，带刀库的数控加工中心自动换刀装置自1958年研制成功以来，其机械结构和控制方式不断得到改进和完善。
自动换刀装置时加工中心的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有更换主轴头换刀以及带刀库的自动换刀系统。
1.2 数控车床自动回转刀架的发展趋势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。
目前国内数控刀架以电动为主，分为立式（如图1-1）和卧式（如图1-2）两种。
立式主要用于简易数控车床；卧式刀架有八、十、十二等工位，可正、反方向旋转，就近选刀，用于全功能数控车床。
另外，卧式刀架还有液动刀架和伺服驱动刀架。
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。
数控车削中心核心部件：数控伺服刀架结构设计
数控车削中心核心部件：数控伺服刀架结构设计简介车削加工中心及车铣复合加工中心是航空、航天、军工等工业领域的重要加工设备。
数控刀架是车削加工中心及车铣复合加工中心的核心功能部件，其性能和结构直接影响机床的切削性能和切削效率，体现了机床的设计和制造水平。
刀架的基本功能：一是固定刀具，二是实现自动换刀。
根据实现换刀动作的驱动方式，可以把刀架分为手动刀架、电动刀架（普通电机驱动）、液压刀架（液压马达驱动）、伺服刀架（伺服电机驱动）等。
齿盘定位刀架，该刀架是靠人工转动刀架手柄使上、下齿盘快速啮合，这种驱动形式难以达到较高的效率。
普通电机驱动数控刀架，该刀架的刀盘靠普通电机带动凸轮实现转位和初定位，靠齿盘实现精确定位，这种刀架可靠性低，一般用于低端数控机床。
液压刀架，该刀架通过定趴油缸对刀盘进行定位，通过液压马达带动刀盘转动, 其体积较大。
论文《基于 DSP 下的伺服刀架控制系统设计》提到了一种伺服刀架，该刀架由伺服电机通过齿轮系统驱动刀盘转位，并实现刀盘初定位，靠三联齿盘实现齿盘精确定位，这种刀架受到传动系统的影响在初定位时精度较差，在精定位时容易产生冲击和振动，影响加工精度。
动作原理优点开机时，油缸使锁紧齿圈向后运动，锁紧齿圈与内齿圈和外齿圈脱离，力矩电机驱动主轴旋转，带动内齿圈旋转，当内齿圈转到理想位置时，力矩电机停止转动，刀架实现了初定位 , 此时 , 油缸使锁紧齿圈向前运动，锁紧齿圈与内齿圈和外齿圈啮合，刀架实现了精确定位，可进行切削动作，采用力矩电机直接驱动内齿圈旋转，采用油缸来使三齿盘啮合来实现精确定位，省去了齿轮机构、蜗杆机构、凸轮机构等中间环节，避免了中间传动环节带来的传动误差，有效地提高了刀架的可靠性和精度；还设置了冷却机构，有效地减少了内齿圈的热变形，进一步增加本刀架的可靠性；卡板的设置，能够防止锁紧齿圈在主轴上转动；该刀架的力矩电机与主轴采用键（花键、单键、双键等）的连接方式，从而减少了由于切削产生的震动对力矩电机的影响；该刀架结构简单、紧凑；占用空间小；拆装方便；传动效率高；运行平稳；噪音小。
数控车床自动回转刀架的毕业设计
毕业设计（论文）题目数控车床自动回转刀架的设计院系专业年级学生姓名学生学号指导教师职称完成毕业设计（论文）时间年月数控车床自动回转刀架的设计目录绪论 (1)第一章数控车床回转刀架概述 (1)1.1数控车床刀架的介绍 (1)1.2数控车床刀架的分类 (1)第二章回转刀架方案选择 (1)2.1数控车床回转刀架的基本要求 (1)2.2 立式数控回转刀架的结构特点 (2)2.3刀架参数的确定 (3)2.4动力源的选择及方案选择结果 (4)第三章回转刀架的工作原理及过程 (5)3.1电动刀架工作原理 (5)3.2四方刀架的主要构成部分 (5)第四章回转刀架的设计及计算 (6)4.1夹紧力的计算 (6)4.2最大切削扭矩 (7)4.3单工位换刀时间 (7)4.4定位精度 (9)第五章主传动机构的设计和标准件的选取 (10)5.1初拟传动方案 (10)5.2选择步进电动机 (10)5.3蜗轮蜗杆的设计 (10)5.4中心轴强度校核 (11)第六章刀架的电气设计 (16)6.1刀架的电气控制 (16)6.2回转刀架PLC控制 (17)第七章总结 (20)致谢 (20)参考文献 (21)2013届机械设计制造及其自动化（数控）毕业设计（论文）数控车床自动回转刀架的设计摘要数控机床为了能在工件一次装夹中完成多道甚至所有加工工序，以缩短辅助时间和减小多次安装工件所引起的误差，必须带有自动换刀装置。
数控车床上的回转刀架就是一种最简单的自动换刀装置，这次设计的自动回转刀架具有转位快，定位精度高，切向扭矩大等特点，原理采用蜗杆传动，上下齿盘啮合，螺杆夹紧的工作原理。
关键词: 数控车床回转刀架特点原理21数控车床自动回转刀架的设计绪论毕业设计是培养学生实践的重要环节之一,它是在大学教学课程，机械课程设计，金工实习等教学环节的基础上进行的。
毕业设计的主要目的是培养我们综合运用所学基础知识、专业知识和专业技术知识及技能来分析、解决一般工程技术问题，使我们建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序规则和设计方法，为走上工作岗位打下一定的基础。
机械类毕业设计题目
139.外行星摆线马达结构设计
140.旋转门的设计
141.液位平衡控制系统实验装置设计
142.J45-6.3型双动拉伸压力机的设计
143.CG2-150型仿型切割机设计
144.CG2-150型仿型切割机设计2
145.X700涡旋式选粉机设计
146.桥式起重机起升机构设计
130.Ф3.2x10m机立窑(总体、窑体、卸料部件)设计
131.面筋成形生产线设计
132.面筋成型机设计
133.φ2600筒辊磨液压系统及料流控制装置设计
134.φ2600筒辊磨压辊及加压、卸料装置设计
135.水泥粉磨选粉系统改造设计
136.马路保洁车设计
137.某大型水压机的驱动系统和控制系统设计
26.插秧机系统设计
27.搅拌器的设计
28.车床主轴箱箱体右侧10-M8螺纹底孔组合钻床设计
29.工程钻机 的 设 计
30.新型组合式选粉机总体及分级部分设计
31.ZL15型轮式装载机设计
32.卧式钢筋切断机的设计
33.JLY3809机立窑（加料及窑罩部件）设计
34.JLY3809机立窑(窑体及卸料部件)设计
47.GBW92外圆滚压装置设计
48.NK型凝汽式汽轮机调节系统的设计
49.SPT120推料装置设计
50.T611镗床主轴箱传动设计及尾柱设计
51.XQB小型泥浆泵的结构设计
52.YZJ压装机整机液压系统设计
53.板材送进夹钳装置设计
54.棒料切割机设计
55.铲平机的设计
56.车载装置升降系统的开发设计
10.自动洗衣机行星齿轮减速器的设计
数控车床毕业设计
数控车床毕业设计一、引言数控车床是一种高精度、高效率的数控机床，广泛应用于各种车削加工领域。
本文通过对数控车床的结构、工作原理和性能进行研究，设计了一种新型的数控车床。
该设计旨在提高车床的车削精度、提高生产效率，并满足不同规格的零件加工需求。
二、数控车床的结构和工作原理数控车床主要由数控系统、主轴箱、刀架、进给系统和辅助装置等部分组成。
数控系统是数控车床的核心部件，它能够根据加工程序自动控制车刀的运动轨迹和速度，实现高精度、高效率的加工。
主轴箱是数控车床的动力部分，能够提供足够的扭矩和转速以满足加工要求。
刀架是数控车床上的刀具支撑和运动部分，能够实现各种车削操作。
进给系统是数控车床的进给部分，可以实现工件的各向进给运动。
辅助装置则包括冷却液供给、切屑排除等。
数控车床的工作原理是通过数控系统控制主轴箱和进给系统的运动，实现对工件的车削。
数控系统能够按照预先设定好的加工程序，自动控制刀具的进给和主轴的转速，从而实现对工件的高精度加工。
刀架能够根据加工需求实现各种车削操作，进给系统则能够实现工件的各向进给运动，以满足不同零件的加工需求。
三、数控车床的性能优化方案1. 提高数控系统的响应速度和精度，以实现更高精度的加工；2. 优化主轴箱结构，提高主轴转速和扭矩，以满足加工要求；3. 设计高刚性、高稳定性的刀架，以保证刀具的精准运动；4. 优化进给系统，提高进给速度和精度，以实现更高效率的加工；5. 设计智能化的辅助装置，如自动切削液喷雾系统、自动切屑排除装置，提高生产效率。
四、数控车床的设计方案1. 数控系统：采用先进的数控系统，提高系统的响应速度和精度，支持多轴联动控制，以满足各种复杂零件的加工需求；2. 主轴箱：采用高速、高扭矩的主轴箱，提高主轴转速和扭矩，以满足各种复杂材料的加工需求；3. 刀架：采用高刚性、高稳定性的刀架，支持多工具换刀，以实现各种车削操作；4. 进给系统：采用高速、高精度的进给系统，支持快速进给和精细进给，以提高生产效率；5. 辅助装置：设计智能化的辅助装置，如自动切削液喷雾系统、自动切屑排除装置，提高生产效率。
数控车床刀架的设计毕业论文
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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摘要随着数控技术的发展和普及，加工中心的作用越发突显它的重要性。
为进一步提高数控机床的加工效率，数控机床正向着工件在一台机床一次装夹即可完成多道工序或全部工序加工的方向发展，因此出现了各种类型的加工中心机床，如车削中心、镗铣加工中心、钻削中心等等。
这类多工序加工的数控机床在加工过程中要使用多种刀具，因此必须有自动换刀装置，也就是所说的刀库，以便选用不同刀具，完成不同工序的加工工艺。
自动换刀装置应当具备换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储备量、占地面积小、安全可靠等特性。
本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心刀库本文。
首先介绍了国内外加工中心研究现状及发展趋势，阐明了本课题研究的目的、意义。
然后进一步介绍本小型加工中心刀库总体结构和各部件方案的选择，并在此基础上进行了小型加工中心刀库的机械结构的设计计算，主要包括刀盘部件设计（含刀盘，夹块，刀爪），刀库转动定位机构设计（含转臂，槽轮，滚子，锁止盘），刀库总体机构设计（含轴承套，轴，箱盖，箱体）刀库移动部分设计。
关键词：数控系统加工中心刀库机械手ABSTRACTAlong with the numerical control technology development and the popularization, the processing center function reveals its importance even more suddenly.For further enhances the numerical control engine laths the processing efficiency, the numerical control engine laths is clamping to the work piece in an engine laths attire then completes the multi-channel working procedure or the completeworking procedure processing direction develops, therefore appeared each kind of typeprocessing center engine laths, like the turning center, the boring mill processing center,drills truncates center and so on.This kind of working procedure processing numerical control engine laths must use many kinds of cutting tools in the processing process, therefore must have trades the knife installment automatically, also is the knife storehouse which said, in order to select the different cutting tool, completes the different working procedure the processing craft.Trades the knife equipment to have automatically to have trades the knife time short, the cutting tool repetition pointing accuracy high, the enough cutting tool margin, the area small, safe reliable and so on the characteristics.The present paper is the development designs one kind of volume slightly, thestructure compact, the price is low, production cycle short small vertical processing center knife storehouse this article.First introduced the domestic and foreign processing center research present situation and the trend of development, have expounded this topic research goal, the significance.Then further introduced this small processing center knife storehouse overall structure and various parts plan choice, and has carried on the small processing center knife storehouse mechanism design calculation in this foundation, mainly includes the knife storehouse overall organization design, the electrical machinery selection, the knife storehouse rotation detent mechanism design knife storehouse migration part design and so on. Keywords: numerically controlled lathe; machining centers ; cut database ; mechanical hand1、绪言 (4)2、毕业设计工艺要求的基本任务和要求 (4)2.1、基本任务 (5)2.1.1、工艺设计的基本任务 (6)2.1.2、夹具设计的基本任务 (6)2.2、设计要求 (6)2.2.1、工艺设计的设计要求 (6)2.2.2、夹具设计的设计要求 (6)3.1 刀库的结构设计 (8)3.1.1 刀库主要参数的确定 (10)3.1.2 刀盘部分的设计 (10)3.1.3 刀库转动定位机构的设计 (10)3.1.4 轴的设计 (11)3.1.5 滚动轴承的选择计算 (12)3.1.6 键的选用与计算 (13)3.1.4 刀库的支承部分的设计 (14)3.2 刀库移动部分的设计 (14)3.2.1 刀库支承横梁和导轨的设计 (14)3.2.2 刀库移动丝杠和电机的选择 (15)3.3 刀库、横梁的安装 (16)4 刀具交换装置的设计 (16)4.1确定换刀机械手形式 (18)4.2换刀机械手的工作原理 (22)4.3机械手的自动换刀过程的动作顺序 (22)4.4机械手回转轴4上的齿轮齿条设计 (23)4.5自动换刀装置的相关技术要求 (24)4.5.1主轴准停装置 (24)4.5.2换刀机械手的安装与调试 (24)4.6自动换刀程序的编制 (26)5 自动换刀装置的控制原理 (27)5.1自动换刀装置的液压系统原理图 (28)5.2自动换刀装置换刀动作的顺序控制过程 (29)6、经济型数控机床改造时数控系统的选用 (31)小结 (31)参考文献 (32)1、绪言1.1、毕业设计的目的(1)培养工程意识(2)训练基本技能(3)培养质量意识(4)培养规范意识2、毕业设计工艺要求的基本任务和要求2.1、基本任务2.1.1、工艺设计的基本任务(1)绘制零件工作图一张(2)绘制毛坯-零件合图一张(3)编制机械加工工艺规程卡片一套(4)编写设计说明书一份2.1.2、夹具设计的基本任务(1)收集资料,为夹具设计做好准备(2)绘制草图,进行必要的理论计算和分析以及夹具的结构方案(3)绘制总图和主要非标准件零件图,编写设计说明书(4)编制夹具的使用说明或技术要求2.2、设计要求2.2.1、工艺设计的设计要求(1)保证零件加工质量,达到图纸的技术要求(2)在保证加工质量的前提下,尽可能提高生产效率(3)要尽量减轻工人的劳动强度,生产安全(4)在立足企业的前提下,尽可能采用国内技术和装备(5)工艺规程应正确.清晰,规范化,标准化的要求2.2.2、夹具设计的设计要求(1)保证工件的加工精度(2)提高生产效率(3)工艺性好(4)使用性好(5)经济性好第3 章刀库的设计刀库是加工中心的象征，是加工中心区别于NC 镗床和NC 铣床的本质所在，因此来说，刀库的设计是加工中心设计的核心。
由于作者所要设计的加工中心是一个主要用来加工中小批量电子元件等小型零件的小型加工中心，在满足加工要求，经济实用的条件下，应尽量使加工中心的结构紧凑，减小加工中心的外形轮廓尺寸，刀库在满足使用要求的前提下，尽量结构使其简单紧凑，易制造，从而降低生产加工中心的成本。
3.1 刀库的结构设计在总体设计方案中已确定：自动换刀系统采用无机械手换刀，且刀库置于立柱侧面的横梁上。
刀库在横梁上的移动采用滚珠丝杠传动和快速移动电机。
采用盘型刀库，由槽轮机构实现回转、分度和转位，由交流伺服电机驱动。
刀库的结构设计从以下几个方面进行。
3.1.1 刀库主要参数的确定1.刀库容量本加工中心主要用来加工小型零件或多孔零件上的小孔和小平面，所以刀库上主要安装一些孔加工刀具（如钻头、扩孔钻等）和加工小平面的立铣刀及小直径的面铣刀；同时又考虑到所选用电主轴轴端的尺寸及刀盘直径等的限制；再考虑到主要用于中小批生产及教学实验等，刀具的品种不宜过多，以免造成不必要的浪费和刀库尺寸过大，采用8 把刀。
2.刀具最大直径和长度立铣刀的最大直径定为40mm,钻头的最大直径定为10mm,最大工作部分长度定为150mm.3.刀具最大重量为1kg.4.刀具最大运动线速度为22m/min～30m/min.3.1.2 刀盘部分的设计1.刀盘尺寸的确定刀盘采用轮辐式结构，这样既能满足使用的要求，又能保证刀盘的强度。
在整个设计的过程中要保证各个尺寸在换刀过程不发生干涉即可，刀盘直径为720mm,其他尺寸见刀盘零件图。
2.刀爪尺寸的设计刀爪的外型尺寸根据30 号刀柄设计。
3.1.3 刀库转动定位机构的设计1.刀库转动定位机构的选择目前圆盘式刀库大多采用的是单头双导程蜗轮蜗杆传动，此传动机构在使用中可随时调整蜗轮蜗杆的传动间隙，实现准确的转位分度，保证刀库工作的可靠性，但此传动机构较复杂，而且单头双导程蜗轮和蜗杆的加工较困难。