2020年AK21136X4型数控转塔刀架说明书参照模板
数控车床说明书
1概述1.1 本说明书的适用范围与目的本说明书是为指导用户正确使用我公司生产的平床身数控车床而编写的，请用户认真阅读。
在本说明书的第2部分，提供了操作机床的安全须知，操作者可以把它作为日常工作的检查条目。
在本说明书的第3部分“吊运与安装”中提供了安装本机床的方法和应注意的事项。
在本说明书的第4部分“技术参数”和第5部分“机床结构”中介绍了操作本机床预先应该理解的内容。
第6部分“机床的使用和安全防护”介绍了机床操作中安全方面的防护情况。
第7部分“检查与维修”中为操作者提供了操作和维修本机床所需要的知识和方法。
第8部分“易损件”中提供了机床的易损件的简图。
如果出现本说明书未能涵盖的情况，请与我公司售后服务部门或技术部门联系。
1.2 产品的主要用途本机床主要用于加工各种轴类、盘类零件，可以车削各种螺纹、圆弧、圆锥及回转体的内外曲面，能够满足黑色金属及有色金属材料高速切削的速度需求。
适合于水暖器材、阀门、电器、仪表、汽车、摩托车、轴承等行业零件的加工。
具有高速、高效、高可靠性，加工零件一致性好、受人为因素影响小等的优点。
加工精度可达到IT 6～IT 7级。
1.3 机床的精度本机床的精度符合JB/T8324.1-1996《简式数控卧式车床精度》的标准的要求。
1.4 机床的使用环境本机床适合在下述规定的环境和条件下运行：■环境空气温度：5℃～40℃范围内。
■湿度：最高温度40℃下，相对湿度不得超过50％的的范围内，且温度变化的原则是不能引起冷凝。
■海拔高度：1000米以下。
■大气污染：没有过分的粉尘、酸气等腐蚀性气体和盐分。
■辐射：避免阳光直射或其他热辐射引起环境温度的变化。
■安装位置应远离振动源和易燃易爆物品，远离电磁干扰区。
1.5 机床对环境的影响本机床空运转时噪声声压级不大于83dB，无有害气体或液体排放，因此对环境无不良影响。
2 安全防护须知本机床带有一些必要的安全设备和警示标牌，请操作者在开机前仔细阅读说明书，完全了解机床使用方法，清楚警示标牌含义后再上机操作，以防止出现操作人员伤害或设备损伤的事故。
四工位自动旋转刀架设计说明书
机电一体化课程设计题目:数控车床自动回转刀架系统设计摘要传统的普通车床换刀的速度慢、精度不高，生产效率低，不能适应现代化生产的需要。
因此，本文对数控车床回转刀架的机电系统的相关容进行研究，探索数控车床刀架的组成和工作原理，对普通机床的换刀装置进行改进，使一台四工位的立式自动回转刀架数控化，使该装置具有自动松开、转位、精密定位等功能。
本文主要完成数控车床回转刀架的机械部分和电气部分的设计。
机械部分为其组成的各个机械部件进行计算与选用，电气部分为编制刀架自动转位控制软件。
设计的数控換刀装置功能更强，换刀装置通过刀具快速自动定位，可以提高数控车床的效率，缩短加工时间；同时其可靠性更稳定，结抅简单。
关键词自动回转刀架；换刀装置；机电系统；电气控制目录摘要................................................................................................................ 设计任务书 (4)一绪论 (6)1.1题目的背景和意义 (6)1.2 国外研究现状 (6)1.3 存在的问题和发展趋势 (6)二自动回转刀架的工作原理 (6)三总体结构设计 (9)3.1 减速机构的设计 (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)四主要传动部件的设计计算 (11)4.1 蜗杆副的设计计算 (11)4.1.1 蜗杆的选型 (11)4.1.2 蜗杆的材料 (11)4.1.3 按涡轮齿面接触疲劳强度进行设计 (11)4.1.4 蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸 (12)4.2蜗杆轴的设计 (13)4.2.1 蜗杆轴的材料选择，确定许用应力 (13)4.2.2按扭转强度初步估算轴的最小直径 (13)4.2.3 确定各轴段的直径和长度 (13)4.3螺杆的设计及上盖圆盘旋转角度的计算 (14)4.3.1螺杆螺纹类型的选择 (14)4.3.2选取螺杆材料 (15)4.3.3螺杆的计算 (15)4.3.4螺杆自锁验算 (15)4.3.5 上盖圆盘旋转角度的计算 (15)五其他部件的说明 (16)六电气控制部分设计 (18)6.1 收信电路 (19)6.2发信号电路 (19)6.3控制软件的设计 (19)结论 (21)参考文献 (22)设计任务书一．设计任务题目：数控车床自动回转刀架机电系统设计。
烟附霍尔刀架AK30说明书
信号
刀架在反向锁紧时， 反向锁紧电源缺相或电源不
仍是缓慢向前运行或 通
修复锁紧驱动电源
锁不紧
反向锁紧开始在1.8 秒内检测不到正位信
1.正位信号线接触不良
号
2.微动开关故障
1.将引线焊牢 2.更换微动开关
电机过热
1.锁紧时间过长 2.刀架换刀频率过高 3.电机有故障
1.将锁紧时间调至1.6秒 2.将刀架启动时间间隔加大至10 秒以上 3.更换电机
五、刀架位置信号与机床联机接口设计
正位信号是由微动开关发出的，
覆铜板上的工位信号是由霍尔元件发出的，霍尔开关参数如下：
型号；CS3144L; 电压：直流12V至24V；电流：25mA,输出方式：
NPN，正逻辑，联机接口电路见图5这3种型式。
电 源+
CS
负极
3144L 输出
电源+
负载
CS 负极
3144L 输出
接线板22上的引线编号与覆铜板20(图4)上的编号相对应，+ -为直流电源， 1.2.3.4.5.6（.7.8)为刀架的位置信号。刀架在第一工位时，1端为低电平，余者 为悬空状态。在第二工位时，2端为低电平，余者为悬空状态，其它依次类 推。
AK30系列
使用说明书
共9 页 第4 页
图2 AK30系列数控转塔刀架结构见图 1.本体 2.工位牌 3.主轴 4.转动齿盘 5.固定齿盘 6.刀盘 7.双联齿盘 8.发信杆 9.碰 头 10.皮带轮 11.微动开关 12.齿形带13.蜗轮 14.拨盘 15.粗定位销 16.皮带轮 17. 电机 18.罩 19.永久磁铁 20.覆铜板（带霍尔元件）21.接线座 22.接线板23.磁铁 座 24.转套 25.发信座 26.等分盘 27.销座 28接口（M16x1.5)
机电一体化自动回转刀架设计说明书
目录1.自动回转刀架总体设计 (1)1.1概述 (1)1.2控车床自动回转刀架的发展趋势 (1)1.3自动回转刀架的工作原理 (2)1主要传动部件的设计计算 (4)2.1 设计题目 (4)2.2蜗杆副的设计计算 (4)2.3蜗杆轴的设计 (6)2.4蜗轮轴的设计 (12)2.5中心轴的设计 (13)2.6 齿盘的设计 (14)2.7 轴承的选用 (15)3.电气控制部分设计 (16)3.1中央处理单元MS-89C51 (16)3.2 MCS-51单片机的工作方式 (17)3.3端口扩展单元8255的介绍 (19)3.4硬件电路设计 (25)3.5控制软件设计 (26)4.刀架体的设计 (30)心得体会 (31)结论 (31)参考文献 (33)1. 自动回转刀架总体设计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。
自1958年首次研制成功数控加工中心自动换刀装置以来，自动换刀装置的机械结构和控制方式不断得到改进和完善。
自动换刀装置是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：回转刀架换刀，更换主轴头换刀以及带刀库的自动换刀系统。
初步了解了设计题目（电动刀架）及发展概况，设计背景，对刀架有了一些印象，对整理设计思路安排设计时间有很好的辅助作用。
对一些参数的进行了解同时按准则要求来完成设计。
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。
AK31系列数控回轮刀架使用说明书_中文
尊敬的用户：感谢您选用我公司产品。
您在使用本产品以前，请详细阅读本使用说明书，并严格按照使用说明书进行操作。
如有不明之处，请及时与我公司联系，谨防出现意外事故。
联系地址:烟台市芝罘区凤凰台路1号烟台环球机床附件集团有限公司联系电话:************(总机)、6524611传 真:************邮政编码:264002电子信箱:*******************************网 址:编制日期:2007-10-12特别注意：1．要求预分度电磁铁、制动线圈配置单独电源(容量不小于100VA)；编码器、传感器要求使用系统电源，且与系统之间连接不能有中间继电器； 2．刀架电机的保护:(1)刀架转位过程中，一定时间内找不到工位时，电机断电(AK3180、AK31l00、AK31125三种规格为6秒，AK31160、．AK31200两种规格为10秒)；(2)预分度电磁铁通电后1.5秒钟，如果见不到预分度传感器信号，应立即给电机断电；(3)刀架电机反转锁紧过程中，2秒钟之内见不到锁紧传感器信号，应立即给电机断电；3．刀架电机上的温控保护不能直接接到系统板上，应通过中间继电器控制；4．发生刀架转不到位时，应重新转动，并且必须沿故障前的转向旋转； 5．预分度电磁铁芯杆表面要定期(6个月)注人l-3滴润滑油(见图1件17)。
目录1产品的用途、特点及规格参数 (1)1.1用途 (1)1.2特点 (1)1.3主要规格参数（见表1） (1)2 产品结构及传动原理 (2)3 产品的安装 (4)3.1刀架的安装尺寸参照图3及表2 (4)3.2刀架的安装 (5)3.3刀盘的安装 (5)3.4 冷却液的输入 (6)3.5刀架两侧的允许钻孔深度 (7)4 电器布置、接线 (8)4.1刀架电器部件分布图（见图7） (8)4.2 电机 (8)4.2.1 电机参数（见表5） (8)4.2.2 制动器 (8)4.2.3 温控开关 (8)4.3 编码器真值表 (9)4.4 电器件引线位置表 (9)4.5 编码器、接近开关的输出接口方式(见图8) (10)5 运行信号波形图及说明 (10)5.1 运行信号波形图 (10)5.2 运行过程说明 (11)6 产品性能参数图表 (11)6.1各方向力允许最大值图表 (11)6.2 刀具干涉图表 (12)7 刀架的调试、维护 (13)7.1刀架的润滑 (13)7.2更换冷却液套 (13)7.3更换电机 (14)7.4更换编码器 (14)7.5 调整与更换预分度接近开关 (15)7.6 更换预分度电磁铁 (16)7.7 调换锁紧接近开关 (16)8 注意事项及常见故障排除 (17)8.1 (17)8.2 (17)8.3 故障及排除表 (17)9 通用刀盘尺寸图 (19)1产品的用途、特点及规格参数1.1用途本刀架系引进世界著名数控转塔刀架生产企业－意大利Baruffaldi公司的先进技术，并获得其生产许可证而生产制造的。
AK31系列数控回轮刀架使用说明书_中文
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目录1产品的用途、特点及规格参数 (1)1.1用途 (1)1.2特点 (1)1.3主要规格参数（见表1） (1)2 产品结构及传动原理 (2)3 产品的安装 (4)3.1刀架的安装尺寸参照图3及表2 (4)3.2刀架的安装 (5)3.3刀盘的安装 (5)3.4 冷却液的输入 (6)3.5刀架两侧的允许钻孔深度 (7)4 电器布置、接线 (8)4.1刀架电器部件分布图（见图7） (8)4.2 电机 (8)4.2.1 电机参数（见表5） (8)4.2.2 制动器 (8)4.2.3 温控开关 (8)4.3 编码器真值表 (9)4.4 电器件引线位置表 (9)4.5 编码器、接近开关的输出接口方式(见图8) (10)5 运行信号波形图及说明 (10)5.1 运行信号波形图 (10)5.2 运行过程说明 (11)6 产品性能参数图表 (11)6.1各方向力允许最大值图表 (11)6.2 刀具干涉图表 (12)7 刀架的调试、维护 (13)7.1刀架的润滑 (13)7.2更换冷却液套 (13)7.3更换电机 (14)7.4更换编码器 (14)7.5 调整与更换预分度接近开关 (15)7.6 更换预分度电磁铁 (16)7.7 调换锁紧接近开关 (16)8 注意事项及常见故障排除 (17)8.1 (17)8.2 (17)8.3 故障及排除表 (17)9 通用刀盘尺寸图 (19)1产品的用途、特点及规格参数1.1用途本刀架系引进世界著名数控转塔刀架生产企业－意大利Baruffaldi公司的先进技术，并获得其生产许可证而生产制造的。
AK21240X4F说明书
接蓝线
接黑线 接棕线
4 COM 3
1 接黄线
2 接绿线
2. 刀架动作说明
接灰线
刀架连续动作的顺序如下：（见图一）
首先，系统发出指令，电机通电，使电机按其特定的方向转动（电机为
正转），电机通过一对齿轮、蜗杆16带动传动体01和拨盘08沿逆时针方向旋
转，通过传动体01上的丝杆外螺纹、双联齿盘06的内螺纹，将双联齿盘06与
240×240 120 4 4 16 2500 1000 ≤0.008 32 1.7
AK21240X4F 刀架故障排除表
使用说明书
共
6页
第
6页
故障
原因
排除方法
刀架难以启动
1.电机电源没接通 2.电机电源相序不对
3 .电机有故障
1.将电机电源接通 2.将电机电源线任意两线调换一 下，以更正相序 3.更换电机
400mm排除方法刀架难以启动电机电源没接通下以更正相序更换电机刀架无法在选定的位置上编码器接线虚焊或断线刀架到达预选的工位后锁紧后锁紧过程又后退一个工位编码器位置错位沿刀架旋转方向微调编码器刀架能停在预选工位上但锁紧过程中刀盘明显后退或刀架停机后检测不到位置信号编码器位置错位背离刀架旋转方向微调编码器刀架在反向锁紧时仍是缓慢向前运行或锁不紧反向锁紧电源缺相或电源不修复锁紧驱动电源反向锁紧开始18后检测不到正位信电机过热锁紧时间过长10以上更换电机
架完成转位工作。
AK21240X4F
使用说明书
共
6页
第
3页
01.传动体 02.刀架座 03.定位齿盘 04.转动齿盘 05.销 06.双联齿盘 07.刀台 08.拨盘 09.电机罩 10.机械式编码器 11.主轴 12.齿轮箱 13.连接 板 14.电机罩 15.盖 16.蜗杆 17.法兰盘 18.定位套 19.拨盘 20.齿轮 21.齿轮 22.电机 23.三通接头
AK21136X4型数控转塔刀架说明书
规格
AK21186×4
AK21136×4
AK21160×4
刀尖高L
86
136
160
底座A×D
218×170
245×200
312×250
刀台C×D
170×170
200×200
250×250
总高H
198
247
285
B
194
224
280
E
110
170
220
F
30
15
15
J
110
150
220
P
35
40
45
图2
故障
原因
排除措施
刀架无法启动
1．电机电源没接通
2．电机电源相序不对
3．电机有故障
4．热敏电阻的作用
1．将电源接通
2．将电机电源线中任意两线调换一个位置，以更正相序
3．更换电机
4．减少刀架负载，使其不要过载
刀架无法停在选定的位置上
1．磁铁与磁性开关之间距离太大，无法感应信号
2．开关接线虚焊
3．磁性开关损坏
刀架部电线的安排，要认真细心，以防止电线被损坏或刮伤。刀架走线见图2。
电路说明：
1．因霍尔开关Umax=24V、Imax= 20mA，所以电路中R的取值不应过小(实物取3. 3KΩ)否则霍尔开头容易损坏。
2．调试时，调整磁铁的位置，使刀架在锁紧时，指示灯D刚好发光。
3．刀架盘供电为24V。
注：该刀架在每一工位上都设有两个出水口，但不能同时出水，根据加工工件需要的冷却方式，可将每一工位上的两上出水口进行调换，达到冷却的目的。
4．主要技术参数和外形（参见图1）
刀架说明书
沈阳建筑大学毕业设计说明书毕业论文题目HTM125车铣复合加工中心左刀架设计学院专业班级交通与机械工程学院机械1004班学生姓名侯天博性别男指导教师赵德宏职称副教授2014 年 6 月13 日摘要随着现代制造业的飞速发展，制造业企业越来越关注加工效率，加工质量和加工成本，所以机床制造商为了满足制造业的需求，提出了“一次装夹，全部完工”的设计理念，生产出车铣复合，铣车复合等多种类型数控车床。
复合加工作为机械加工的发展方向之一，也是数控设备发展的一个主要方向。
在多种复合加工的领域上，车铣复合加工是目前发展最完善的一个领域。
在国内外的各种展会上，我们可以看到很多机床厂家纷纷推出此类设备，作为高端设备的展示内容。
HTM125重型双刀架五轴联动卧式车铣复合加工中心，获2011年度机械工业科学技术二等奖。
该加工中心具有主轴和刀具主轴的输出扭矩大、刚性高、配有可实现外铣加工的右刀架、机床承重大等优点，满足了船舶、能源等领域典型零件的车铣五轴加工需求，其综合性能达到了国际先进水平，本设计题目是根据实际生产需要，在原有基础上对加工中心左刀架装备图纸的基础上，进行结构零部件的细化，完成全套图纸的设计，并根据实际设计计算进行装配图纸改进。
本文给出了刀架结构设计，还对左刀架进给所需丝杠，轴承设计计算和校核，最后对所有零件进行建模和装配成一个装配体，最后进行了总结说明。
关键词：左刀架进给系统；校核计算；总体设计；装配AbstractWith the rapid development of modern manufacturing industry, manufacturing companies are increasingly concerned about the processing efficiency, processing quality and costs, so the machine tool manufacturers in order to meet the needs of the manufacturing industry, proposed "a fixture, fully completed" design philosophy, production of the bus milling,mill-turn CNC lathes and other types of composites.Composite processing as the direction of machining, CNC equipment is also one of the main directions of development. In a variety of areas of composite machining, milling machining is the most developed one in the field. In various exhibitions at home and abroad, we can see a lot of machine tool manufacturers have introduced such devices as high-end devices show content.HTM125 heavy twin turret milling complex five-axis horizontal machining center, won the 2011 Machinery Industry Science and Technology Award.The machining center has a spindle and tool spindle output torque, high rigidity can be achieved with the outer right turret milling machine tools for a major, etc., to meet the ship, energy and other areas of a typical five-axis milling machining parts demand , its overall performance has reached international advanced level, the design is based on the actual production of the subject needs, based on the original basis of the machining center equipped with drawings on the left turret, to refine the structure of parts to complete the design of a full set of drawings and improvements for assembly drawings based on the actual design calculations.Key words:Left turret feed system；Check Calculation；Overall design；Assembly目录目录 (1)第一章绪论 (1)1.1 车铣复合加工的定义 (1)1.2 复合加工机床的发展历史 (1)1.3 刀架简介 (2)1.3.1 我国数控刀架的现状和发展趋势 (2)1.3.2 数控刀架的开发应用 (3)1.3.3 数控刀架的功能 (3)1.3.4 数控刀架的基本要求 (4)1.3.5 数控刀架的类型 (4)1.4 刀库 (5)1.4.1 主要构件 (5)1.4.2 刀库的类型 (5)1.4.3 自动换刀系统 (6)1.4.4 刀库的发展趋势 (6)1.5 设计的内容、目的和方法 (7)第二章总体方案设计 (9)2.1 方案设计及总体布局 (9)2.2 主切削力的计算 (9)2.3 刀架应满足的要求 (11)第三章刀架系统 (13)3.1 已知技术参数 (13)3.2 滚珠丝杠的计算及选择 (13)3.2.1 滚珠丝杠导程的确定 (13)3.2.2 确定丝杠的等效转速 (14)3.2.3 估计工作台质量及工作台承重 (14)3.2.4 确定丝杠的等效负载 (14)3.2.5 确定丝杠所受的最大动载荷 (15)3.2.6 选择滚珠丝杠型号 (16)3.3 校核 (16)3.3.1 临界压缩负荷 (17)3.3.2 临界转速 (17)3.3.3 丝杠拉压振动与扭转振动的固有频率 (18)3.3.4 丝杠扭转刚度 (19)3.3.5 传动精度计算 (20)3.3.6 伺服电机计算 (21)3.3.7 电机的选择 (22)第四章丝杠支承轴承的设计 (23)4.1 影响轴承寿命因素 (23)4.2 轴承的计算及校核 (24)第五章建模与装配 (26)5.1 建模 (26)5.2 零件装配 (29)第六章经济技术分析 (30)6.1 经济技术分析的目的 (30)6.2 经济技术分析 (30)第七章结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第一章绪论1.1 车铣复合加工的定义车铣是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工, 使工件在形状精度、位置精度、已加工表面完整性等多方面达到使用要求的一种先进切削加工方法。
扬力数控转塔冲说明书
扬力数控转塔冲说明书(总73页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除液压主传动式数控冲床使用说明书(FANUC电气部分)中华人民共和国江苏扬力集团有限公司目录第一章前言............................................................ 错误!未定义书签。
第二章操作............................................................ 错误!未定义书签。
工作环境............................................................... 错误!未定义书签。
安全.................................................................. 错误!未定义书签。
人员.................................................................. 错误!未定义书签。
设备环境.............................................................. 错误!未定义书签。
电源要求.............................................................. 错误!未定义书签。
接地要求.............................................................. 错误!未定义书签。
操作步骤................................................................ 错误!未定义书签。
开机步骤.............................................................. 错误!未定义书签。
XY工作台-刀架
总体方案的确定
1．机械传动部件的选择 （3）减速装置的选用 选择了电机和滚 珠丝杠副后，为配比脉冲当量，增大电动机 的输出转矩，降低运动部件折算到电机转轴 上的转动惯量，需要减速装置，且应有消间 隙机构。则采用无间隙齿轮传动减速箱。 （4）伺服电动机的选用 脉冲当量未达 到0.001mm,空载最快移动速度3m/min。因 此，可以选用性能好一些的步进电动机。
小于当量摩擦角。因此，所选几何参数满足自锁条件。
国内有关产品参数介绍
常州亚兴数控设备有限公司生产的LD4 系列四工位自动回转刀架。该产品采用无触 点发信、对销反靠、双端齿精定位、螺纹升 降夹紧，工作可靠、刚性好、寿命长，适用 于各种车床。其外形尺寸和技术参数见图。
国内有关产品参数介绍
自动回转刀架装配图
表6-4 铸锡青铜蜗轮的基本许用接触应力 H
蜗轮材料 铸锡磷青铜 ZCuSn10P1 铸造方法 砂模铸造 金属模铸造 ≤45HRC 150 220
'
＞45HRC 180 268
蜗杆螺旋面的硬度
铸锡锌铅青铜 ZCuSn5Pb5Zn5
砂模铸造
金属模铸造
113
128
135
140
则应力循环次数 寿命系数 N = 60j n2Lh=60³1³30³10000=1.8³107 KHN
2
式中 a ——蜗杆-蜗轮副的传动中心距，单位为mm； K ——载荷系数； T2 ——作用在蜗轮上的转矩 ，单位N²mm； Z E ——弹性影响系数，单位为MPa1/2； Z ——接触系数； H ——许用接触应力，单位为Mpa。
算出蜗杆-蜗轮副的中心距a之后，根据已知的传动比i=48，查表选择 一个合适的中心距a值，以及相应的蜗杆、蜗轮参数。 确定作用在蜗轮上的转矩T2 设蜗杆头数z1=1，蜗杆-蜗轮副的传动效 率取η=0.8。 由电动机的额定功率P1=90W，可以算得蜗轮传递的功率P2= P1η， 再由蜗轮的转速n2=30r/min求得作用在蜗轮上的转矩
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。
C6140车床数控化改装刀架说明书
目录引言.................................................. - 3 -1、总体结构设计 ....................................... - 4 -1.1减速传动机构的设计.. (4)1.2上刀体锁紧与精定位机构的设计 (4)1.3刀架抬起机构的设计 (4)1.4自动回转刀架的工作原理 (5)2.主要传动部件的设计 .................................. - 6 -2.1蜗杆副的设计计算 (6)2.1.1蜗杆的选型..................................................................................... - 6 -2.1.2蜗杆副的材料................................................................................. - 6 -2.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计..................................................... - 7 -2.1.4蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸............................................. - 9 -2.1.5校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度....................................................... - 10 -2.2螺杆的设计计算 (11)2.2.1螺距的确定.................................................................................... - 11 -2.2.2其它参数的确定............................................................................ - 11 -2.2.3自锁性能校核................................................................................ - 11 -3.电气控制部分的设计 ................................. - 12 -3.1硬件电路设计 (12)3.1.1收信电路....................................................................................... - 12 -3.1.2发信电路....................................................................................... - 12 -3.2控制软件设计 (14)4.总结 ............................................... - 18 -参考文献 ............................................. - 19 -引言数控系统由于功能适宜.价格便宜. 用它来改造车床，投资少、见效快、成为我国“七五”、“八五”重点推广的新技术之一。
自动回转刀架设计说明书
1 绪论. 国内进展情形我国的刀架生产还处在进展时期，品种、规格、靠得住性等方面还需要有一个完善的进程，远远没有达到成熟。
大体上采纳传统材料和传统，加上部份外购配套件的靠得住性较差造成产品整体的靠得住性与外国的差距。
国内部份刀架回转原理为电机经弹簧理合器带动蜗杆，再由蜗轮带动蜗杆旋转，当刀架转体时，由霍尔元件不断检测刀架转体是不是到位，到位后霍尔元件发出信号，然后反转锁紧。
要紧采纳有销盘、内齿盘，外齿盘组成的三端齿定位机构实现准确信位。
其操纵部份要紧选用MCS-51系列单片机和ATMEL 公司的AT89等同类产品进行操纵。
烟台机床附件厂是目前我国生产刀架水平最高的厂家，专门是能够生产带刀头的刀架。
该厂家全套引进意大利的生产线，产品属于高级型。
. 国外进展情形国外数控机床附件产品的开发应用比较早，体会丰硕，再由于技术进步，新材料，新结构的不断显现与应用，使得其产品的靠得住性比较高。
国外要紧分为日本和欧美两大流派。
其产品的特点是夹紧力大，采纳专用电机，体积小，转矩大，靠得住性高，耐磨，靠得住性较高。
比如，日今日研公司部份回转刀架的核心部件蜗杆副，蜗轮采纳氮化钢，齿部表面采纳氮化处置，硬度高；蜗杆为硬质合金蜗杆；整个蜗杆副为硬齿面接触，耐磨。
既实现了高速又保证了高靠得住性。
还有德国的肖特（SAUTER）、意大利的杜普洛马蒂克（DUPLOMATIC）和巴鲁法迪（BARUFFALDI）等，他们都有自己的系列、规格和专利。
像肖特（SAUTER）的刀架，采纳行星传动机构，其结构紧凑，传动方向均为同一方向，没有像蜗杆副的降速机构的交叉轴设计，易于一体化布置。
采纳牙嵌式齿行聚散器的升起和加紧，空行程转角、小效率高，且自锁功能靠得住。
其操纵部份多数与机床一路采纳CNC操纵，目前国际比较好的系统有西门子，法拉克，三菱等。
. 结构组成与动作循环典型的数控转塔刀架一样有动力源（电极或油缸，液压马达）、机械传动机构、预分度机构、定位机构、锁紧机构、检测装置、接口电路、刀具安装台（刀盘）、动力刀座等组成。
【精品】方刀架说明书
3.4.1 工序 6 铣和工序 14 磨 ....................................................................................... 8 3.4.2 工序 15 钻铰 8×12-6H 螺纹孔......................................................................... 8 3.4.3 工序 16 钻铰孔................................................................................................... 8 3.4.4 工序 17 钻粗精铰孔攻螺纹 M12-6H ................................................................ 8 3.5 切削用量的计算.......................................................................................................... 9 3.5.1 工序 4 粗车......................................................................................................... 9 3.5.2 工序 5................................................................................................................ 11 3.5.3 工序 6 铣四侧面 ............................................................................................. 11 3.5.4 工序 7 铣四侧面环槽 ........................................................................................ 12 3.5.5 工序 8 精铣 C 面和工序 9 倒八条边角 .......................................................... 13 3.5.6 工序 11 车孔和端面环槽及倒角 ..................................................................... 13 3.5.7 工序 12 和工序 13 磨端面 ................................................................................ 14 3.5.8 工序 14 磨四侧面保证 ...................................................................................... 15 3.5.9 工序 15 钻 8×M17-6H 螺纹孔 ........................................................................ 15 3.5.10 工序 16 钻铰孔 ................................................................................................ 16 3.5.11 工序 17 ............................................................................................................ 17 3.6 时间定额计算............................................................................................................... 18 3.6.1 工序 4 各工步工时计算 .................................................................................... 18 3.6.2 工序 5 粗车左端面 ........................................................................................... 19 3.6.3 工序 6 铣四侧面 ............................................................................................... 19 3.6.4 工序 7 铣四侧面环槽 ....................................................................................... 20 3.6.5 工序 8 精铣槽 C 面 .......................................................................................... 20 3.6.6 工序 11 车 ......................................................................................................... 20 3.6.7 工序 12 磨右端面 ........................................................................................... 21 3.6.8 工序 13 磨右端面 .......................................................................................... 21 3.6.9 工序 14 磨四侧面保证 ................................................................................ 22 3.6.10 工序 15 钻 8×M12—6H 螺纹孔 ................................................................. 22 3.6.11 工序 16 钻 ..................................................................................................... 23 第 4 章 专用钻床夹具设计..................................................................................................... 23 4.1 夹具设计任务............................................................................................................ 23 II
八工位回转刀架说明书
C616卧式车床八工位数控回转刀架设计【摘要】数控加工的加工精度高，生产率高，能减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高，它的发展和运用，影响着制造业水平高低，实现生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向，所以非常值得我们去研究。
本设计通过对八工位卧式电动控制刀架的工作原理的分析，确定了多种方案，综合考虑各种方案的优缺点、性价比后，采用电动回转刀架。
其刀架机构的主要部件包括减速传动机构、刀架的抬起机构、锁紧与转位精定位机构等，控制系统软件包括控制系统的选择，控制系统软硬件的设计，收发信电路的设计等，设计中所采用螺杆抬起机构、端齿盘定位机构和单片机控制系统都计较经济实用，适合我们我国现阶段数控机床的发展需要。
【关键词】八工位，电动刀架，自动化，8051单片机目录1 绪论 (5)1.1 引言 (5)1.2 国内外研究现状 (5)1.3 存在的问题 (6)1.4 解决的方法 (7)2 方案设计 (8)2.1 自动刀架的基本要求和类型 (8)2.1.1自动刀架的基本要求 (8)2.1.2自动刀架的类型 (8)2.2 方案的拟定和确定 (9)3 总体结构设计 (11)3.1 减速传动机构方案设计 (11)3.2 刀架抬起机构设计 (12)3.3 上刀体锁紧与精定位机构设计 (13)4 主要部件的设计计算 (15)4.1 减速传动机构的设计计算 (15)4.1.1蜗杆的选型 (15)4.1.2蜗杆副的材料选择 (15)4.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计 (15)4.1.4蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸 (19)4.1.5校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度 (19)4.2 螺杆的设计计算 (21)4.2.1螺距的确定 (21)4.2.2其他参数的确定 (21)4.2.3自锁性能校核 (21)4.3 端齿盘设计 (22)4.3.1 端齿盘的特点 (22)4.3.2 端齿盘主要参数的设计计算 (22)5 电气控制部分设计 (26)5.1 控制系统的选择 (26)5.2 控制方式的选择 (27)5.3 硬件电路设计 (27)5.3.1收信电路设计 (27)5.3.2发信电路设计 (29)5.4 控制软件设计 (31)6 致谢 (37)7 参考文献 (38)1 绪论1.1 引言电动刀架是数控车床重要的传统结构，应用了自动控制、微电子、传感测量等方面的最新成就，是典型的机电一体化产品。
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方圆牌
AK21 136X4型数控转塔刀架技术文件
使用说明书
合格证明书
中华人民共和国
瓦房店机床附件厂
使用说明书
1．产品外形照片
2．主要用途和特点
该刀架是卧式数控车床的功能部件之一，具有四个工作位置，以电动机作动力。
该刀架与数控车床控制系统联用，能完成车床自动加工工件的功能，刀架采用了三齿盘结构，并设有减震装置，刀台旋转时不需抬起，转动平稳，噪音小，刚性好，重复定位精度高。
该刀架改变了传统的外冷却方式，采用内冷却系统，使刀架外观结构更加紧凑，使用更加方便。
发讯元件采用无触点的磁性开关传感器，具有寿命长，动作可靠等优点。
还可以通过改变调整垫厚度调整刀尖高度，以适用于不同回转直径的车床使用。
3．基本结构和动作说明：
3.1基本结构见图1
3.2动作说明（参看图1）
动作传动路线是由电动机(1)→传动套(3)→蜗杆轴(4)→蜗轮(7)→螺杆(16)→螺母(14)→传动盘(17)→传动销(13)→夹紧齿盘(12)→连接盘(18)→方刀台(11)（来完成方刀台的松开、转动和夹紧）。
基本动作是主机控制系统发出指令，电动机(1)转动，螺母(14)带动夹紧齿盘(12)升起，传动销(13)与螺杆上的传动盘(17)接合，从而带动夹紧齿盘，连接盘和方刀台一起旋转。
当方刀台转动到预先选好的位置时，永久磁铁(19)感应磁性开关(20)发出信号，主机控制系统发出指令，电动机反向旋转，螺母带动夹紧齿盘下降，三个齿盘啮合锁紧后，主机控制系统发出指令，电机停止转动。
4．主要技术参数和外形（参见图1）
见表1
图1
1电动机、2电机座、3传动套、4蜗杆轴、5调整垫、6底座、7蜗轮、8定齿盘、9动齿盘、10定位盘、11方刀台、12夹紧齿盘、13传动销、14螺母、15定位销、16螺杆、17传动盘、18连接盘、19固定环、20垫、21螺母、22覆铜板、23永久磁铁、24磁性开关、25罩
5．使用说明
5.1刀架开箱使用时，应将防锈剂除掉，并擦试干净，不得有磕碰现象。
5.2将刀架安装在车床横滑板上，配作适当厚度的调整垫，使车刀刀尖高与车床主轴中心线保持一致。
5.3根据车床加工范围确定刀架在车床横滑板上的位置，在横滑板上配作安装螺钉孔，对正刀架位置，拧紧安装螺钉，在刀架座上的适当位置配作2个定位锥销，以保证刀架的工作可靠性和重新安装的准确性。
表1
5.4刀架的拆卸（参看图1）
5.4.1电机的拆卸
将电机防护罩拆下，松开电机座(2)螺钉，取下电动机，拆掉传动套即可。
5.4.2方刀台的拆卸
取下上端防护罩(25)，松开连接盘(18)螺钉，拆下覆铜板(22)、螺母(21)、垫(20)，再拆下连接盘，固定环(19)和传动盘(17)，旋转螺母和夹紧齿盘使其脱离螺杆，即可向上取出方刀台。
安装与之顺序相反。
5.4.3蜗杆轴的拆卸
取下电动机座(2)、传动套(3)，将蜗杆轴向右端推出。
5.4.4底部的拆卸
拆下覆铜板和接线，将立轴和底盘卸下即可。
5.5润滑
刀架装配时，各相对运动部件已注入润滑脂，用户在完成一次拆装后，必须重新进行全面的润滑。
刀架使用一段时间后，必须注入润滑脂，以保证刀架润滑状态良好。
5.6刀架走线
刀架内部电线的安排，要认真细心，以防止电线被损坏或刮伤。
刀架走线见图2。
电路说明：
1．因霍尔开关Umax=24V、Imax= 20mA，所以电路中R的取值不应过小(实物取3. 3KΩ)否则霍尔开头容易损坏。
2．调试时，调整磁铁的位置，使刀架在锁紧时，指示灯D刚好发光。
3．刀架盘供电为24V。
注：该刀架在每一工位上都设有两个出水口，但不能同时出水，根据加工工件需要的冷却方式，可将每一工位上的两上出水口进行调换，达到冷却的目的。
图2
本产品执行JB/T8334.1- 1996《数控转塔刀架立式》标准，经检验合格，准予出厂。
厂长：
检查处长：
责任检查员：
日期：
检验单
型号 AK21136X4
编号 0411022
1# 2# 3# 4#
刀架重复
定位精度
0.005 0.005 0.005 0.005
刀架性能
试验
√
装箱单
序号名称数量备注 1 刀架 1台
2
螺钉
GB70 - 85 4只
3
销
GB118 - 86 2只
．
4 O型密封圈 2只
5 垫板 1个
6 技术文件 1份
装箱检验员：
日期：
1、事无巨细，有志者事竟成。
20.8.38.3.202022:3122:31:57Aug-2022:31
2、最困难的事情就是认识尚待他人。
二〇二〇年八月三日2020年8月3日星期一
3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。
22:318.3.202022:318.3.202022:3122:31:578.3.202022:318.3.2020
4、与肝胆人共事，花开两面地。
8.3.20208.3.202022:3122:3122:31:5722:31:57
5、好看的皮囊遍地都是，有趣的灵魂万里挑一。
August 20Monday, August 3, 20208/3/2020
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。
10时31分10时31分3-Aug-208.3.2020
7、自知之明是最难得的知识。
20.8.320.8.320.8.3。
2020年8月3日星期一二〇二〇年八月三日
8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。
22:3122:31:578.3.2020Monday, August 3, 2020
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。
20.8.38.3.202022:3122:31:57Aug-2022:31
2、最困难的事情就是认识自己。
二〇二〇年八月三日2020年8月3日星期一
3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。
22:318.3.202022:318.3.202022:3122:31:578.3.202022:318.3.2020
4、与肝胆人共事，无字句处读书。
8.3.20208.3.202022:3122:3122:31:5722:31:57
5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。
August 20Monday, August 3, 20208/3/2020
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。
10时31分10时31分3-Aug-208.3.2020
7、我已经过了最应该努力的10年。
20.8.320.8.320.8.3。
2020年8月3日星期一二〇二〇年八月三日
8、勇气通往天堂我不下地狱谁下地狱。
22:3122:31:578.3.2020Monday, August 3, 2020
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。
20.8.38.3.202022:3122:31:57Aug-2022:31
2、最困难的事情就是认识自己。
二〇二〇年八月三日2020年8月3日星期一
3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。
22:318.3.202022:318.3.202022:3122:31:578.3.202022:318.3.2020
4、我是小宝宝的爹我要做一个好父亲。
8.3.20208.3.202022:3122:3122:31:5722:31:57
5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。
August 20Monday, August 3, 20208/3/2020
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。
10时31分10时31分3-Aug-208.3.2020
7、坚持是成功之母。
20.8.320.8.320.8.3。
2020年8月3日星期一二〇二〇年八月三日
8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。
22:3122:31:578.3.2020Monday, August 3, 2020
感谢各位阅读,《奔跑在路上的90包包爸！》。