卧式数控车床刀架结构及驱动系统设计

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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。

数控车床系统结构改造设计书

数控车床系统结构改造设计书数控车床系统结构改造设计书1. 设计目标本次数控车床系统结构改造的设计目标为：提高数控车床加工精度和稳定性，增加数控系统的功能和扩展性，提升生产效率和生产质量。

2. 现有车床结构分析数控车床的结构包括机身、进给系统、主轴系统、控制系统和刀具系统。

其中，机身的刚性决定着数控车床的加工精度和稳定性，而进给系统和主轴系统的精度和稳定性则是数控车床能否实现全自动加工的关键。

控制系统则决定了数控车床的加工精度和工作范围，刀具系统则决定了数控车床的工作效率和加工质量。

现有数控车床的结构不够合理，机身的刚性不够强，容易发生振动和位移，影响加工精度和稳定性。

进给系统和主轴系统的精度和稳定性也不够理想，容易产生误差和变形，导致加工品质下降。

控制系统的功能不能满足当前的加工需求，需要扩展出更多的加工功能。

刀具系统的切割效率不理想，加工速度不够快，切割质量不如人意。

3. 改造方案3.1 机身结构改造考虑到机身的刚性对加工精度的影响，本次改造将对现有机身结构进行增强和加固，利用更高强度的材料重新设计机身结构，并采用加强支撑和支撑背板的方式，使数控车床的结构更加稳定和牢固。

3.2 进给系统和主轴系统改造进给系统和主轴系统的精度和稳定性对数控车床的全自动加工有着至关重要的影响，因此，本次改造将针对进给系统和主轴系统的问题进行改进。

首先，更新进给系统的控制部分和传动设备，采用更加精密的减速器和伺服电机实现进给速度更加稳定和精确。

其次，针对主轴系统的问题，采用更加精密的轴承和主轴，实现主轴的转速稳定和运转平稳。

3.3 控制系统扩展控制系统的扩展将是本次改造的关键所在。

针对现有控制系统的不足，本次改造将引入更加先进的数控系统和相应的控制软件，实现更加灵活和多样化的加工需求，并提供更加人性化的操作界面，方便操作和管理。

3.4 刀具系统改进刀具系统的改进将提升数控车床的工作效率和加工质量。

本次改造将增加多条刀架，增强切割效率，并更新切割软件，实现更加高效和精准的切割操作。

CK6136数控卧式车床机械结构设计(有cad图)

表 1 极限切削速度参考值加工条件 Vmax（m/min） Vmin（m/min） 30~50 150~300 3~8
硬质合金刀具粗加工铸铁工件硬质合金刀具半精加工碳钢工件螺纹（丝杠等）加工和铰孔
通过比较最后选取：
Vmax=300 Vmin=6
m min
m min
（2）主轴的极限转速计算车床主轴极限转速时的的加工直径，按经验分别取（0.1~0.2） D 和(0.45~0.5)D。则主轴极限转速应为：
1
1 数控车床的加工特点分析
1.1 数控车床的优点
数控车床已越来越多的应用于现代制造业，并发挥出普通车床无法比拟的优势，数控车床主要有以下几优点：（1）传动链短，与普通车床相比主轴驱动不再是电机皮带齿轮副机构变速，而是采用横向和纵向进给分别由两台伺服电机驱动运动完成，不再使用挂轮、离合器等传统部件，传动链大大缩短。（2）刚性高，为了与数控系统的高精度相匹配，数控车床的刚性高，以便适应高精度的加工要求。（3）轻拖动，刀架（工作台）移动采用滚珠丝杠副，摩擦小，移动轻便。丝杠两端的支承式专用轴承，其压力角比普通轴承大，在出厂时便选配好；数控车床的润滑部分采用油雾自动润滑，这些措施都使得数控车床移动轻便。
1.2 数控车床加工特点 qq2567214873
（1）自动化程度高，可以减轻操作者的体力劳动强度。数控加工过程是按输入的程序自动完成的，操作者只需起始对刀、装卸工件、更换刀具，在加工过程中，主要是观察和监督车床运行。但是，由于数控车床的技术含量高，操作者的脑力劳动相应提高。（2）加工零件精度高、质量稳定。数控车床的定位精度和重复定位精度都很高，较容易保证一批零件尺寸的一致性，只要工艺设计和程序正确合理，加之精心操作，就可以保证零件获得较高的加工精度，也便于对加工过程实行质量控制。（3）生产效率高。数控车床加工是能再一次装夹中加工多个加工表面，一般只检测首件，所以可以省区普通车床加工时的不少中间工序，如划线、尺寸检测等，减少了辅助时间，而且由于数控加工出的零件质量稳定，为后续工序带来方便，其综合效率明显提高。（4）便于新产品研制和改型。数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备，通过编制加工程序就可把形状复杂和精度要求较高的零件加工出来，当产品改型，更改设计时，只要改变程序，而不需要重新设计工装。所以，数控加工能大大缩短产品研制周期，为新产品的研制开发、产品的改进、改型提供了捷径。（5）可向更高级的制造系统发展。数控车床及其加工技术是计算机辅助制造的基础。

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。

机电毕业设计论文_CA6140型卧式车床传动系统设计及内外传动链分析

CA6140型卧式车床传动系统设计及内外传动链分析Analysis of transmission system of CA6140horizonta l lathe and the internal and external driving chain摘要CA6140型卧式车床的加工对象主要是轴类零件和直径不太大的盘类零件，故采用卧式布局。

为了适应工人用右手操作的习惯和便于观察、测量，主轴箱布置在左端。

车床主轴箱三支承均用滚动轴承，进给箱系统用双轴滑移公用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操作，并附有快速电机，该机床刚性好，功率大，操作方便。

经济比较实惠。

本次毕业设计课题主要是对普通车床（CA6140车床）的进给箱内部船动机构进行设计与计算，特别是对传动机构中的齿轮进行了受力计算和校核，对各部分有了较为清晰的认识。

本次所研究的对象是CA6140车床，其主参数为400mm，主参数表示机床的规格大小，是机床的最主要参数，反映机床的加工能力，影响机床的其他参数和结构大小，所以通常以最大加工尺寸或机床工作台尺寸作为参数。

虽然说普通车床的设计研究已经到了极限的状况，但是如果能对平普通车床能做个非常透彻的了解，那么对自己所学的知识就能够达到一个更高的层次，也算是对自己三年来的一个知识的总结。

又由于整个车床的结构相对比较为复杂，所以只选了其中的进给箱部分进行分析和研究，并充分了解了传动原理和传动路线，能够初步理解机床的工作原理，对之前机械的各科专业知识又进行了一次较为全面的复习，基本达到了毕业设计的目的。

关键词：进给箱；传动系统；内、外传动链ABSTRACTCA6140lathe horizontal machining object is the diameter of shaft parts and less parts of the disk,so the use of a horizontal layout.Workers in order to adapt to the habit of right-handed manipulation and ease of observation,measurement,spindle box layout in the the spindle box with three bearings are rolling bearings,feed me the common slip system with dual-axis gear mechanism;the vertical and horizontal cross-feed handle by the manipulation,with a fast motor,the machine tool rigidity, and power,and easy to operate.Economy is relatively affordable.The graduation project is the subject of ordinary lathe(CA6140lathe)into the internal drive mechanism for the force calculation and check of all parts of the structure has a more clear understanding.The study focused on the CA6140lathe,the main parameters for the 400mm and the main parameters of the specifications of the size of that machine is the most important machine parameters,reflecting the machine’s processing capacity,the impact of machine parameters and the structure of other large and small,and are usually processed with the greatest size are machine table size as the main parameters although the design of an ordinary lathe research has been stretched to the limits of the situation,but if the ordinary lathe can be a very thorough understanding of,then an their own knowledge will be able to reach a higher level,it can be considered on its own knowledge.Also,because the structure of the entire lathe relatively complex, and it is one of only selected parts of the feed box analysis and research, and fully understand the principles of the transmission and the transmission line,to a preliminary understanding of working principle of the machine,before the machinery of the various professional knowledge to carry out a more comprehensive review,the basic design to achieve the purpose of the graduation.Keywords:processing Craft;Transmission System;internal link driving chain.目录1毕业设计（论文）的结构 (1)1.1题目 (1)1.2摘要 (1)1.3目录 (1)1.4绪论 (1)2CA6140型卧式车床的概述 (3)2.1CA6140型卧式车床的功用 (3)2.2CA6140型卧式车床的工作原理及主要结构 (5)2.3CA6140型卧式车床的主要技术参数 (6)2.4CA6140型卧式车床的工作精度等级 (6)3CA6140型卧式车床的传动系统 (9)3.1主运动传动链 (9)3.2螺纹进给传动链 (9)3.2.1车公制螺纹 (9)3.2.2车英制螺纹 (9)3.3纵向、横向进给传动链 (10)3.4刀架快速移动传动链 (10)4经济效益 (11)结论 (12)参考文献 (13)附录1：封面样例 (14)致谢 (15)1毕业设计（论文）的结构一篇完整的毕业设计或论文通常由题目、摘要、目录、引言、正文、结论、参考文献、附录、致谢等几部分构成，除外语类专业外一律采用汉语撰写。

CA6140型车床主轴箱操纵机构及轴的毕业设计（可编辑）

摘要此次毕业设计要求综合的运用机械制图、机械设计、机械原理、机械制造技术、金属切削机床设计等相关知识对CA6140型卧式车床进行了传动设计,主要对其主轴箱的结构和传动原理进行深入的了解。

CA6140车床是我国设计制造的典型的卧式车床,在我国机械制造类行业中使用极为广泛。

近些年,虽然随着电子计算机的发展,数控技术和数控机床得到的较大的发展,但通过对普通车床的研究和设计,可以开阔我们的视野,增强我们的实践经验,加强我们自己动手的工作能力,巩固所学知识,在我们马上要走上工作岗位之际,对提高我们的专业素质有很大的帮助。

本次毕业设计的研究内容、方法、成果:1、通过绘制车床主轴箱操纵机构的装配图,进一步深入的了解了主轴箱的结构和其传动原理;2、通过运用机械原理和机械设计等知识对车床进给箱中的轴进行设计和校核;3、最后运用机械制图知识绘出CA6140型卧式车床主轴箱操纵机构,并运用AutoCAD制图软件绘制进给箱中的014轴,进一步熟练了CAD的使用。

关键词:CA6140型车床;主轴箱;传动系统;轴的设计;轴的绘制;ABSTRACTThe integrated design uses a mechanical drawing,mechanical design, mechanical principles, machinery manufacturing technology, Metal Cutting Machine design knowledge to CA6140 horizontal lathe design of the drive, Headstock mainly on the structure and box drive principle in-depth understanding. CA6140 lathe is the design and manufacture of a typical horizontal lathe. China's machinery manufacturing industries, is widely used. In recent years, although the development of electronic computers, technology and CNC machine tool CNC is the larger development, But through Lathe of research and design, broadening our horizons, enhance our practical experience, strengthen our own hands the ability to consolidate knowledge, we all got to go to work when to improve the professional quality of our great helpThe graduation of the study design, methods, results :1. Drawing spindle lathes me through manipulation of the assembly, further in-depth understanding of the structure of the spindle box and its drive principle2. Through the use of mechanical principles and mechanical design knowledge to design and check the shaft in lathe3. Finally the use of AutoCAD software rendering the machine spindle and operating mechanism , and the use of CAD to render the 014 shaft in lathe;Further skilled in the use ofCADKeywords : CA6140 lathe; Headstock; Transmission; Axis designs; Axis drawing.目录第一章绪论 11.1 毕业设计的目的及意义 11.2毕业设计的内容 11.3设计步骤 21.4设计时应注意的事项3第二章 CA6140型卧式车床的简介 42.1 CA6140车床的用途 42.2 CA6140车床的分类 52.3 CA6140工艺范围52.4 CA6140车床的布局 5第三章 CA6140型车床传动系统83.1车床传动路线及传动分析83.2 主轴箱的传动链 103.3 主轴箱的主要构造12第四章 CA6140型车床齿轮传动设计184.1分级变速传动链设计184.2动力计算224.3计算转速244.4机床的功率转矩特性24第五章 CA6140型卧式车床主轴箱结构设计265.1轴的设计及轴上零件的定位265.2 轴承、密封、润滑285.3齿轮305.4操纵机构315.5箱体34第六章 014轴(ⅩⅢ轴)的设计计算及校核396.1轴的结构设计原则396.2轴的强度计算406.3轴的材料及选择416.4 014轴(ⅩⅢ轴)的设计计算及校核45参考文献50致谢 51第一章绪论1.1 毕业设计的目的及意义毕业课题(论文)教学过程是实现本科培养目标要求的重要阶段,是基础理论学习深化与升华的重要环节,是全面检验学生综合素质与实践能力培养效果的主要手段,是学生毕业及学位资格认证的重要依据,是衡量高等学校教育质量和办学效益的重要评价内容。

数控车床四工位电动刀架设计

数控车床四⼯位电动⼑架设计数控车床四⼯位电动⼑架设计摘要：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。

根据加⼯对象不同，有四⽅⼑架、六⾓⼑架和⼋（或更多）⼯位的圆盘式轴向装⼑⼑架等多种形式。

回转⼑架上分别安装四把、六把或更多⼑具，并按数控装置的指令换⼑。

本部分主要对四⼯位⽴式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CAD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Abstract:numerical control lathe, will in future development, the middle-grade high when to by supporting, high-grade nc cutter revised by both cutting, dynamic type hydraulic cutter, servo cutter, vertical cutter etc varieties, expected in recent years on the nc cutter demand will increase greatly. Nc cutter is the development trend of the development of numerical control lathe, along with, nc cutter began to change cutters quickly and electrohydraulic servo driver combined driving and direction. According to different targets, have four processing cutting, hexagonal cutter and eight (or more) can dise-type axial outfit knife knife, and other forms. Turn the tool carrier separately installs four, six or more tools, and press CNC equipment instructions change knife. This part of 4 Labour vertical electric mainly the mechanical design and application of cutting the relay - contact control system of control part of the design. And the above part of CAD do diagram, a more intuitive electric knife understanding. The final proposed to the electric cutter puts forward opinions and measures.Keywords: nc cutter, electric cutter, four locations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。

cnc数控车床的刀架结构控制系统和工作原理说明

cnc数控车床的刀架结构控制系统和工作原理说明刀架是cnc数控车床其中重要的工作部件之一，数控刀架是cnc数控车床的一种辅助装置，它可使cnc数控车床在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序，以缩短加工的辅助时间，减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差，从而提高机床的加工效率和加工精度。

下面就cnc数控车床刀架的工作原理分析如下。

cnc数控车床换刀时刀架的动作顺序是：刀架抬起、刀架转位、刀架定位和夹紧。

在cnc数控车床操作使用中，电动刀架是一个重要组成部分，它在使用中的合理运用能给操作员带来很多便捷，那么电动刀架的结构控制系统和工作原理究竟有哪些呢，以下就是关于上述的说明：一、cnc数控车床的刀架结构以经济型cnc数控车床刀架来介绍其结构组成，经济型cnc数控车床刀架是在普通型cnc数控车床的基础上发展起来的一种自动换刀装置，其功能和普通刀架一样，有四个刀位，能夹住四把不同功能的刀具，刀架回转90度，刀具交换一个刀位，但是刀架的回转和刀位号的选择是通过加工程序指令来控制的。

二、cnc数控车床刀架的控制系统刀架电气控制主要是通过控制两个交流接触器开控制刀架电动机的正转和反转，进而控制刀架的正转和反转。

三、cnc数控车床刀架的工作原理换刀时刀架的动作顺序是：刀架抬起、刀架转位、刀架定位和刀架夹紧。

1、刀架抬起：该刀架可以安装四种不同的刀具，转位信号通过加工程序指令。

数控系统发出换刀指令后，PMC控制输出正转信号，刀架电动机正转控制继电器KA3吸合，刀架电动机正转控制接触器KM3吸合，小型电动机1启动正转，通过平键套筒联轴器2使得蜗杆轴转动，从而带动其他蜗杆轴转动。

2、刀架转位：当端面齿脱开，转位套正好转过160度，涡轮丝杠前端的转位套上的销孔正好对准球头销的位置。

3、刀架定位：刀架体转动带着电刷座转动，当转到程序的刀号，PMC释放正转信号，输出反转信号，刀架电动机反转控制继电器吸合，刀架电动机反转控制接触器进行吸合，刀架电动机反转，定位销在弹簧的作用下进入粗定位盘的槽中进行粗定位。

毕业设计(论文)-fanuc数控车床的刀架控制系统设计[管理资料]

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。

毕业设计FANUC数控车床刀架操纵系统设计

毕业设计说明书课落款称： FANUC数控车床刀架操纵系统设计学生姓名学号二级院（系）专业班级指导教师起讫时刻：2021 年 2 月13 日～ 2021 年 4 月 6 日FANUC数控车床的刀架操纵系统设计摘要数控车床尔后将向中高级进展，中档采纳普及型数控刀架配套，高级采纳动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种。

估量最近几年来对数控刀架需求量将大大增加。

数控刀架的进展趋势是：随着数控车床的进展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向进展。

本部份要紧对四工位立式电动刀架的操纵系统进行设计。

关键词：数控刀架；四工位；电动回转刀架目录摘要 (1)第1章绪论 (3)课题的研究背景 (3)1.2 课题的研究意义 (3)设计内容 (4)第2章数控刀架电气操纵系统设计 (5)数控机床的组成 (5)霍尔原理及在刀架中运用的简单概述 (6)霍尔效应与工作原理 (6)霍尔效应的普遍运用 (6)霍尔元件在刀架中运用的简单概述 (7)2.3刀架电气操纵 (7).1 刀架的锁紧时刻操纵 (8)2.3.2刀架刀位信号的监控 (8)2.3.3换刀时刻的监控 (9)2.3.4刀架上电进程 (9)2.4刀架机械结构 (10)第3章数控刀架PLC操纵系统设计 (13)四工位刀架PLC梯形图与原理运用 (13)3.3.1 PLC的概述 (13)3.3.2 PLC梯形图运用 (13)3.3.3刀架的操作 (14)数控车床刀架PLC梯形图 (17)3.3.5 程序的调试 (23)小结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论数控技术是现代制造技术的核心，是企业现代化水平的标志。

采纳数控系统操纵的数控机床在机械制造、模具加工、航天航空和造船等领域发挥着极为重要的作用。

本章介绍了本课题的研究背景，意义，大体内容1.1 课题研究的背景FANUC数控系统是由日本富士通公司研制开发，目前在我国取得了普遍的应用。

在中国市场上应用于车床的数控系统要紧有FANUC Oi -TA/TB/TC 和FANUC Oi mate- MA等。

数控刀架设计

摘要数控机床的出现对提高生产常理、改进产品质量以及改善劳动条件等已经发挥了重要的作用。

为了进一步压缩非切削时间，多数数控机床往往在一次装夹中完成多工序加工。

数控机床的刀架是机床的重要组成部分，数控刀架是数控车床最普遍的一种辅助装置，它可使数控车床在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序，以缩短加工的辅助时间，减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差，从而提高机床的加工效率和加工精度。

随着现代科学技术的发展，数控刀架向高智能化、高精度等方向发展。

刀架已不再是单纯的电动的，已是电液组合驱动和伺服驱动，能实现精确的控制，有效的提高劳动生产率，缩短生产时间。

数控刀架应具有良好的强度和刚度，这样才能提高加工精度，同时能承受加工的阻力，这就需要刀架有可靠的定位机构，同时刀架应具有很好的互换性，做好接口单元，这样提高刀架的可使用性，这样才能提高的刀架的生存能力，在这样一个知识的时代。

刀架的驱动通常是靠电机驱动，伺服在控制系统的的指挥下，其通过控制系统和驱动电路来实现。

由于反馈系统在刀架中的运用，相比较以前的开环系统，闭环系统具有很高的调节功能，大大的提高了刀架的换刀精度。

关键词：数控刀架、强度、刚度AbstactCNC machine tools have played an important role to improve the common sense of production 、the product quality and the working conditions. In order to compress the non-cutting time, the majority process of CNC tools are often completed in a single setup machining processes. CNC machine tool turret is an important part of the machine, CNC turret CNC lathes are the most common kind of assistive devices, it will enable the CNC lathe in the workpiece in a single setup, multiple or even all of the processing operation to shorten the processing auxiliary time, reduce errors caused by multiple installations of the workpiece during processing, thereby improving the machining efficiency and machining accuracy. With the development of modern science and technology, CNC turret to the development of high intelligence, high-precision direction. Is no longer pure electric turret is a combination of electro-hydraulic drive and servo-driven to achieve precise control, and improve labor productivity, shorten the production time.CNC turret should have good strength and stiffness, so as to improve the precision, can withstand the resistance of the processing, which needs turret reliable positioning mechanism, turret should have good interchangeability, good interfaceunit, so to improve the tool holder can be used, so in order to improve the tool carrier viability in an era of knowledge. The turret drive usually rely on motor drives, servo control system of command, control systems and driver circuit to achieve. Feedback system in the turret, compared to the previous open-loop system, closed-loop system has a high degree of regulatory function, greatly improve the turret tool change accuracy.Keywords:CNC turret、strength 、stiffness第一章绪论1.1数控刀架发展数控刀架最先起源于国外，作为数控机床的一部分，数控刀架于1959年诞生于美国卡耐•特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）。

卧式车床数控化改造设计讲解材料

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提高加工精度
通过数控化改造，实现高精度、高效率的加工，满足产品精
度要求。
提升生产效率
优化加工流程，减少人工干预，提高加工效率，降低生产成
本。
增强设备柔性
改造后的数控车床应具备更高的加工范围和适应性，满足多品种、小批量的生产需求。
保障设备可靠性
确保改造后的设备稳定可靠，降低故障率，提高设备使用寿
故障率与稳定性评估
统计改造后车床的故障率及运行稳定性，反映改造对车床可靠性的影响。
改造效益分析
经济效益
分析改造后的车床在降低制造成本、提高生产效率方面带来的经济效益。
技术效益
评估改造后车床在提高加工精度、优化产品质量方面的技术效益。
环境效益
评估改造后车床在节能减排、降低噪音和振动等方面的环境效益。
根据数控系统的要求，配置相应的硬件设备，如控制柜、显示器、键盘、鼠标等。
电机及驱动系统设计
电机类型选择
根据卧式车床的工艺要求和性能参数，选择合适的电机类型，如
伺服电机、步进电机等。
驱动器选择
根据电机的类型和性能要求，选择合适的驱动器，如交流伺服驱
动器、步进驱动器等。
电机安装与调试
按照电气原理图的要求，正确安装电机和驱动器，并进行相应的调试，确保电机能够按照要求进
数控系统配置清单
数控装置
用于生成控制指令，驱动伺服系统进行加工。
伺服驱动系统
接收数控装置的控制指令，驱动伺服电机进行
工作。
输入输出装置
其他辅助装置
用于接收操作人员的输入指令，以及输出机床
的状态信息。
如冷却系统、排屑装置等，用于辅助加工过程。

数控机床结构结构图

冷却润滑技术（冷却
轨
数控机床导轨的类型与特点滚动导轨
静压导轨
数控机床自动排屑装置
平面链式排屑装置刮板式排屑装置螺旋式排屑装置磁性排屑器
摩擦阻力小
位置检测装置
位置检测装置的要求（4点）数字式与模拟式
的要求与类型
位置检测装置的分类（）
增量式与绝对式
数控机床
直接测量与间接测量
数控机
位置检测装置
概述
加工中心特点
加工精度高
适应性强生产效率高经济效益好劳动强度低，工作条件好
1.基础部件
有利于生产管理的现代化 2.主轴组件
加工中心的基本构成
3.控制系统
4.伺服系统
5.自动换刀装置 6.自动托盘更换系统
7.辅助系统
加工中
加工中心的分类
按加工范围分类
车削、钻削、镗铣、磨削、电火花
按加工中心的布局方式分类
极间介质的消电离绝缘作用
电火花加
数工概述
工作液介质的作用
压缩放电通道的作用高压作用
冷却作用消电离作用
控
脉冲电源
数控电切削加间隙自动调整装置
电
工设备组成
机床本体工作液及其循环系统
加
数控系统
数控电火花成型机床
工机床
数控电火花成型机床
数控电切削加工设备类型数控线切割机床
机床的结构形式
数控工
机床热变形控制与补偿
机床的主要构成
1.床身 2.砂轮架座 3.砂轮主轴部件 4.纵向工作台 5.操纵台 6.液压系统 7.冷却和吸雾系统 8.机床密封罩
具磨床
主要技术参数机床的运动及机床坐标系的建立

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。

CK6140数控卧式车床纵向进给机构设计概述

第2章CK6140数控卧式车床纵向进给机构设计纵向进给传动系统主要由纵向滑板和纵向滚珠丝杠组成。

其纵向滑板安装在床身的导轨上，它可以沿床身导轨纵向移动。

导轨的截面形状是三角形导轨和平面导轨的组合。

在滑动导轨上图一层特殊的塑料层，动静摩擦系数相接近，摩擦系数小。

为了防止由于切削力作用而使滑板颠覆，纵向滑板的前后装有压板，压板与床身接触部分的表面上也涂有塑料层。

在滑板导轨部分的端面上装有橡胶挡板，它用钢板和螺钉固定，当纵向滑板运动时，将床身导轨表面上的切屑、灰尘物刮掉，不使杂物进入到导轨表面之间，以减少导轨的磨损。

2.1ck6140数控卧式车床结构1.通用机床的规格和类型有系列型作为设计时应该遵照的基础。

因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。

（1）机床本体数控车床由于切削用量大、连续加工发热量大等因素对加工精度有一定影响，加工中又是自动控制，不能像在普通车床那样由人工进行调整、补偿，所以其设计要求比普通机床更严格，制造要求更精密，采用了许多新结构，以加强刚性、减小热变形、提高加工精度。

(2）数控装置数控装置是数控系统的核心，主要包括微处理器CPU、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与数控系统的其他组成部分联系的各种接口等。

数控机床的数控系统完全由软件处理输入信息，可处理逻辑电路难以处理的复杂信息，使数字控制系统的性能大大提高。

（3）输入/输出设备键盘、磁盘机等是数控机床的典型输入设备。

除此以外，还可以用串联通信的方式输入。

(4）伺服单元伺服单元是数控装置和机床本体的联系环节，它将来自数控装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号。

根据接受指令的不同，伺服单元有数字式和模拟式之分，而模拟伺服单元按电源种类又可分为直流伺服和交流伺服。

（5）驱动装置驱动装置把经过发大的指令信号转变为机械运动，通过机械传动部件驱动机床主轴、刀架、工作台等精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出图纸所要求的零件和伺服单元相对应，驱动装置有步进电动机、直流伺服电机和交流伺服电机等。

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的设计涉及机械结构、电气控制和编程等多个方面。

以下是设计该系统时需要考虑的关键要点：
1. 机械结构设计
-设计回转刀架的结构，包括支撑轴承、回转机构等，确保其稳定可靠地进行自动回转；
-确定回转角度范围和精度要求，根据加工需求设计相应的回转机构。

2. 电气控制系统设计
-选择合适的电机作为驱动源，考虑其扭矩、速度和精度等参数；
-设计控制电路，包括限位开关、传感器等，用于检测刀架位置和控制回转动作；
-配备必要的安全装置，例如急停按钮、防护罩等，确保操作安全。

3. PLC/数控系统编程
-编写程序实现自动回转功能，包括控制电机驱动、位置检测、回转角度设定等；
-考虑编程中的异常情况处理，例如限位保护、电机故障等。

4. 人机界面设计
-如果需要，设计操作界面用于设定回转角度、启动自动回转等操作；-界面设计应直观友好，便于操作员使用。

5. 性能测试与调试
-进行机械部件的装配和调试，确保回转刀架运动平稳、精度满足要求；
-对电气控制系统进行联调和功能测试，验证自动回转功能的准确性和稳定性。

6. 安全考虑
-确保机械结构和电气系统符合相关安全标准和规定；
-检查系统运行过程中可能存在的安全隐患，并采取相应的安全措施。

设计数控车床自动回转刀架机电系统需要综合考虑机械、电气、控制等多个方面，确保系统能够稳定可靠地实现自动回转功能，并且满足加工工艺的要求。

在设计过程中，需要充分考虑系统的易用性、安全性和可靠性。

数控车床电动刀架设计

数控车床电动刀架设计引言：数控车床电动刀架是一种自动化设备，用于在数控车床上进行工件的加工。

它采用电动驱动方式，具有精度高、速度快、稳定性好等特点，广泛应用于制造业的各个领域。

本文将详细介绍数控车床电动刀架的设计原理、结构及工作原理等方面内容。

一、设计原理：数控车床电动刀架的设计原理基于数控车床的工作原理。

数控车床通过控制刀具相对工件的位置和运动速度，实现对工件的加工。

电动刀架作为数控车床的一部分，主要负责刀具的进给和退刀动作。

其设计原理包括电机驱动、传动机构以及控制系统等三个方面。

1.电机驱动：2.传动机构：传动机构是数控车床电动刀架的核心部件，承担着将电机产生的动力传递给刀具的任务。

常用的传动机构包括滚珠丝杆传动、齿轮传动等。

传动机构的设计需要考虑传动的平稳性、精度和可靠性等因素。

3.控制系统：控制系统是数控车床电动刀架的智能化部分，用于控制刀具的进给速度、位置和切削参数等。

常用的控制系统包括PLC控制系统和数控系统。

其中，数控系统具有高精度、高稳定性和高自动化程度等特点，被广泛应用于数控车床电动刀架。

二、结构设计：1.刀架座：刀架座是数控车床电动刀架的支撑部分，一般采用铸铝合金材料，具有良好的刚性和稳定性。

刀架座上设置有安装槽，用于固定刀具支撑和进给机构。

2.刀具支撑：刀具支撑是数控车床电动刀架的重要组成部分，用于固定切削工具。

刀具支撑的设计需要考虑刀具的安装和调整方便性，以及刀具的刚性和稳定性等因素。

3.进给机构：进给机构是数控车床电动刀架的关键部件，用于控制刀具的进给和退刀动作。

常见的进给机构包括滚珠丝杆传动和齿轮传动等。

进给机构的设计需要考虑进给速度的精度和稳定性。

4.控制系统：控制系统是数控车床电动刀架的智能化部分，用于控制刀具的进给速度、位置和切削参数等。

控制系统的设计需要考虑其稳定性、可靠性和可编程性等因素。

三、工作原理：1.指令解析：控制系统接收来自数控系统的指令，解析后将相应的控制信号发送给电机驱动和进给机构。