CK6130车削中心动力转塔刀架设计与三维制作毕业论文
毕业论文-动力刀架设计
页脚动力刀架是现今精密数控机床中的核心部件。
随着科技的进步发展，动力刀架的技术也趋于成熟和完善。
国外很多在动力刀架方面知名的公司和生产商都研发和推出了系列化的产品。
虽然国也有较为完善的生产机制，但是大多还是模仿国外的产品，缺乏自主创新能力，与国外相比仍有较大差距。
现在导师的指导下，设计一种单伺服电机驱动的动力刀架。
该刀架是依靠伺服电机和液压系统来实现离合，刀盘转位，以及动力切换，利用高精度的端齿盘来实现刀盘转位的精定位，通过拨叉拨动滑移齿轮来实现刀盘转位和动力刀具之间的动力切换。
它能搭载12把刀具，可以实现车、轨等各种加工方式。
特点是刀具转位速度快，分位精度高，重复精度高，可靠性强。
在进行文献查阅和调查国外研究现状的基础上，分析了设计单伺服电机驱动的动力刀架设计的重点难点，提出了相应的解决方法。
完成了装配图和部分零件图。
运用Pro/Engineer 软件建立三维模型，并且对建立出的三维模型进行运动仿真。
关键词：动力刀架；单伺服驱动；动力切换AbstractDynamic tool rest is now the key department of precision CNC Turning and milling machining center .Along with the development of the science and technology,the manufacturing technology of dynamic tool rest is well developed・ Many foreign company and manufacturer which is famous for dynamic tool rest has produce a series of production. there is also a completed productive system,but there are a lot of production which is imitative .The producers inland lack of the innovative ability .Comparing with the foreign producer ,we still have a long way to go ・Under the guide of the teacher,I design a type of dynamic tool rest which is driven by one -servo-motor.This tool rest uses servo motors and hydraulic system to go on clutching ,shifting the tool position and switching power, uses high-precision tooth couplings for accurate positioning.and uses shifting forks to dislodge the gears tor realize the power switching .the tool rest can carry 12 different kinds of power tools, it can achieve milling, turning and other processing・ It features fast tool change position, sub-bit high precision, high repeatability and reliability・The study of dynamic tool rest is based on literature research and study of the advanced technology inland and abroad,then analyses the key point and difficulty of the design of the dynamic tool rest driven by single servo motor, a nd figure out the precept to solve the problem .And finish the assembly drawing and some part drawings .Finally I use the software named Pro/Engineer to finish the 3D model and the motion simulation.Keywords: dynamic tool rest；driven by single servo motor；power switching摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论................................... • . (1)1.1研究现状 (1)1.2设计容 (3)第二章总体方案设计 (4)2.1 双伺服动力刀架 (4)2.2 单伺服动力刀架 (4)2.3 直驱刀架外加电主轴模块 (5)2.4 力矩电机外置加电主轴 (6)2.5 本章小结 (6)第三章动力刀架的设计计算 (7)3.1 伺服电机的选择计算 (7)3.1.1旅转件的转动惯量计算 (7)3.1.2电机转矩的估算 (10)3.2动力刀具传动链的转动惯量计算 (11)3.3传动齿轮的设计计算 (12)3.4传动轴的设计计算 (19)3.5轴承的选择 (21)3.6端齿盘的设计计算 (23)3.7 强度校核 (24)3.8关键部分设计 (25)3.8. 1液压系统设计 (25)3.&2动力刀具接口设计 (27)结束语 (30)参考文献.....................注：1摘要、章、结束语、参考文献：（宋体、小四、加粗、居左）；2节：（宋体、五号）；3中文摘要、英文摘要、目录的页码依次编排用"I、II、III…”罗马数字（宋体、小五号、居中、底部）。
数控车床刀架设计论文_学位论文
毕业设计题目数控车床刀架设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机升0901学生崔淋淋学号20090404005指导教师宋强二〇一一年五月三十一日1前言1.1选题背景与意义最近二、三十年以来，我国在引进、消化国外技术的基础上，对数控机床进行了大量的研究。
20世纪90年代，我国数控机床的种类有了新的发展，并且进行了许多技术复杂的大型数控机床的开发工作。
很多高档的数控系统，分辨率为0.02μm的高精度数控系统，数字仿形数控系统等与柔性单元相配套的数控系统都已开发出来了，并制出了样机。
长期以来，我国的数控系统基本为传统的封闭式的体系结构，CNC只能作为非智能机床的运动控制器。
加工过程中的变量根据经验以固定参数形式预先进行设定，加工程序在实际加工前用手工方式或者通过CAD/CAM及自动编程系统进行编程，CAD/CAM和CNC之间并没有反馈控制环节，整个加工过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。
在复杂的环境与多变的条件下，加工过程中刀具的组合、工件的材料、主轴的转速、刀具的轨迹、切削的深度、加工的余量等加工参数，无法在现场根据外部干扰和随机实际因素进行实时的动态调整，更无法通过反馈控制环节随时的修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。
传统的CNC 系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制方向发展，已经不能适应日益复杂的加工制造过程，因此对数控技术实行变革迫在眉睫。
现在欧美的数字产品已经达到了相当高的水平。
高速加工技术发展非常迅速，且在高档数控机床中得到广泛应用。
应用新的机床运动学理论和先进的驱动技术，优化机床结构，采用高性能功能部件，移动部件轻量化，减小了运动惯性。
在刀具材料和结构支持下，从单一的刀具高速切削加工，发展到机床全面高速化加工，如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转；移动速度从每分钟十几米发展到了几十米甚至超过百米；换刀时间从十几秒甚至下降到1秒一下，换刀速度加快了几倍到几十倍。
车床刀架转盘三维建模及机械加工工艺规程优化设计
车床刀架转盘三维建模及机械加工工艺规程优化设计曹仁涛;熊朝山【摘要】车床刀架转盘是普通车床刀架的重要零件，它位于上刀架和下刀架之间，是上刀架的导向件。
首先，根据转盘零件图运用UG NX8.0建立其三维模型。
然后，对转盘进行机械加工工艺分析和优化，编制机械加工工艺规程文件。
最后，针对加工转盘工序进行夹具设计。
通过对转盘机械加工工艺规程设计，从而提高转盘加工精度、降低劳动强度、缩短生产周期、降低制造成本、提高经济效益。
【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P1-3,6)【关键词】车床刀架转盘;三维建模;机械加工;夹具设计;优化【作者】曹仁涛;熊朝山【作者单位】兰州交通大学机电工程学院，兰州 730070;兰州交通大学机电工程学院，兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言车床刀架转盘是普通车床刀架的重要零件，它位于上刀架和下刀架之间，是上刀架的导向件。
该零件结构复杂，设计精度高，加工难度大，生产中需要对其机械加工工艺不断优化，以保证优质高效低成本的加工。
以下在原有加工转盘的传统工艺技术上，利用UG NX8.0建模，然后将数控加工技术和传统机械加工技术合理结合，通过分析与研究对一些工艺细节进行优化，在此基础上完成工艺规程编制和关键工序端面铣专用夹具设计，获得更高的经济效益和更强的市场竞争力。
图1 车床刀架转盘零件图1 转盘零件三维建模根据图1所示零件图，运用UG NX8.0建立转盘三维模型，具体绘制过程为：打开UG NX8.0软件，点击“新建”按钮，系统弹出“新建”对话框。
在“模型（模板）”选项卡中选择模板类型“模型”，在“新文件名（名称）”中输入“C1.prt”。
单击“确定”，进入建模环境。
选择下拉菜单“插入→草图”命令，单击进入“创建草图”对话框。
所有设置均按默认，单击“确定”，进入草图环境。
按图2绘制草图，绘制完成后，单击“完成草图”，退出草图环境。
数控车床六角旋转刀架三维设计设计word版
毕业设计(论 文) G RADUATE D ESIGN (T HESIS ) 设计（论文）题目 数控车床六角旋转刀架三维设计 学 生 宋超 学习中心 黑龙江双鸭山学习中心 专 业 机械工程及自动化 指导教师 温泉二〇一四年 八 月 五 日东北大学毕业设计（论文）东北大学继续教育学院摘要国际上数控机床的发展日新月异，我国数控转塔刀架行业亦发生了根本性的改变，但是，产能只是满足量的一面，低档次产品价格低廉、功能不齐、适应性差，其生命力亦不会太强。
只有满足质的方面、满足数控机床性能要求方面的产品才是最重要的。
我国的数控机床行业与世界先进制造行业相比，存在很大的差距，而重要的原因是功能部件行业赶不上数控机床的发展。
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，几年来受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。
本课题研究的是数控车床最重要的部件之一：旋转刀架。
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。
在某种程度上，刀架的结构和性能体现了机床的设计和制造技术水平。
关键词：数控机床数控车床旋转刀架目录1.绪论 (4)1.1 选题的目的和意义 (4)1.2 数控刀架的发展现状及发展趋势 (4)1.3 我国数控刀架的发展现状 (6)1.4 本文主要研究内容 (6)2.总体结构设计 (5)2.1 机床刀架的基本要求与功用 (7)2.2 总体方案的确定 (8)2.3 刀架基本结构、工作原理及动作顺序 (10)2.4 刀架转位机构设计 (12)2.5 刀架定位机构设计 (14)2.6 电动机选择及安装形式的确定 (17)2.7 本章小结 (19)3.运动设计及刀架主参数确定 (20)3.1 运动设计 (20)3.2 刀架主参数确定 (21)3.3 本章小结 (21)4.刀架零件设计、计算及校核 (23)4.1 蜗杆蜗轮选用及校核 (22)4.2 蜗杆轴结构设计及校核 (28)4.2.1 蜗杆轴材料选择 (28)4.2.2 初算轴径 (28)4.2.3 蜗杆轴结构设计 (29)4.2.4 轴的受力分析 (31)4.2.5 校核轴的强度 (36)4.2.6 校核见链接的强度 (37)4.3 齿盘结构设计 (38)4.4 本章小结 (43)结论 (47)1. 绪论1.1 选题的目的和意义数控机床是集机械、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。
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。
KSJM6130数控车床四方回转刀架实体拆装及仿真实验平台研究
KSJM6130数控车床四方回转刀架实体拆装及仿真实验平台研究摘要:主要介绍KSJM6130数控车床四方回转刀架部件的实物拆装和仿真拆装过程和实现原理，首先针刀架实体进行实物拆装，仔细研究其内部零部件结构及装配机理和拆装程，制定出科学合理的刀架机械部分拆装步骤，将组成零件三维造型，再进行三维产品装配，结合运动仿真三维动画技术将科学合理的拆装步骤和动态图形等技术结合到仿真实验平台，开发出满足本科生教学实验求的能够满足虚拟环境下进行数控车床四方回转刀架仿真拆装和结构认识的实验教学平台，四方回转刀架械部分拆装为最终实验平台实现机床整体的机械、电气软硬件一体化仿真实验平台的研制打下坚实基础。
关键词:KSJM6130数控车床;实物拆装;三维造型仿真;实验平台Abstract:This paper introduces physical disassembly and simulation of KSJM6130 CNC lathe squarerotary tool post assembly disassembly process and realization of the principle. First needle lathe entityphysical disassembly careful study of the internal parts of the structure and assembly mechanism anddisassembly procedures. To develop a scientific and rational CNC lathe mechanical part of the disas-sembly procedures part three一dimensional modeling } three 一dimensional prototype assembly scientif-is and rational disassembly procedures and dynamic graphics technology into simulation platform com-bined with motion simulation and 3D animation techniques CNC lathe emulation disassembly andstructural understanding of the experimental teaching platform developed to meet the needs of under-graduate teaching experiment to meet the virtual environment. The mechanical part of the disassemblyfor final experimental platform to achieve the overall mechanical electrical hardware and software inte-gration simulation platform developed to lay a solid foundation.Key words:I}SJM6130 CNC lathe;physical disassembly;three一dimensional modeling simulation; experimental platform实验平台研究对象是I}SJM6130数控车床的四方回转刀架，电动刀架是数控车床上的重要功能部件之一，能实现在工件的一次装夹中完成多个工序加工，缩短加工辅助时间，减少多次安装所引起的加工误差，自动回转刀架最适合“工序集中”的原则，能够充分发挥数控机床的效率。
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。
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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： ....................................... 错误!未定义书签。
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。
国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力及机械制造装备的竞争。
自从20世纪60年代世界上第一台数控机床问世以来，随着计算机技术、微电子技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和机械制造技术等各相关领域的发展，数控技术已成为现代先进制造系统(FMS，CIMS等)中不可缺少的基础技术。
由于机床数控系统技术复杂，种类繁多。
现在数控机床的“使用难、维修难”问题，已经是影响数控机床有效利用的首要问题。
工业发达国家都非常注重机械制造业的发展，为了用先进技术和工艺装备制造业，机械制造装备工业得到先发展。
对比之下，我国目前机械制造业的装备水平还比较落后，表现在大部分工厂的机械制造装备基本上是通用机床加专用工艺装备，数控机床在机械制造装备中的比重还非常低，导致“刚性”强,更新产品速度慢，生产批量不宜太小，生产品种不宜过多；自动化程度基本上还是“一个工人，一把刀，一台机床”，导致劳动生产率低下，产品质量不稳定。
因此，要缩小我国同工业发达国家的差距,我们必须在机械制造装备方面大下功夫，其中最重要的一个方面就是增加数控机床在机械制造装备中的比重[1]。
本课题为CK6130车削中心动力转塔刀架设计及三维制作，该刀架能够在一次装夹中完成多道工序，使加工范围扩大，大大提高了加工精度和生产效率。
本次设计的主要内容为：1．CK6130车削中心动力转塔刀架总体布局设计；2．动力刀架传动部分设计；3．动力刀架分度机构设计；4．动力刀架刀具设计；5.外文资料的翻译。
分度机构和动力刀具部分设计是这次设计中的重点内容，同时也是难点。
通过广泛查阅文献资料，参观数控车床实物样机以及与指导老师相互讨论等途径，拟定了如下的研究手段：回转刀架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。
第一章绪论1.1国内外数控车床的研究状况与成果我国从1958年开始研究数控机床，一直到20世纪60年代中期还处于研制开发时期。
当时，一些高等院校，科研单位研制出试样样机，是从电子管起步的。
1965年，国内开始研制晶体管数控系统。
20世纪60年代末至70年代初研制成了劈锥数控铣床，数控非圆齿轮插齿机。
CIL—18晶体管数控系统及Z53K—1G立式数控铣床。
从20世纪70年代开始,数控技术在车，铣，镗,磨，齿轮加工，电加工等领域全面展开，数控加工中心在上海，北京研制成功。
但由于电子元器件的质量和制造工艺水平差，致使数控系统的可靠性,稳定性末行到解决，因此末能广泛推广。
20世纪80年代，我国从昌本发那科公司引进了3,5,6,7等系列的数控系统和直流伺服电机，直流主轴电机等制造技术，以及引进美国GE公司的MCI系统和交流伺服系统，德国西门子VS系列可控硅调速装置，并进行了商品化生产.这些系统可靠性高，功能齐全。
与此同时，还自行开发了3、4、5轴联动的数控系统以及双电机驱动的同步数控系统(用于火焰切割机)和新品种的伺服电机，推动了我国数控机床稳定发展，使我国数控机床在性能和质量上产生了一个质的飞跃。
1985年，我国数控机床的品种有了新的发展。
数控机床品种不断增多，规格齐全。
许多技术复杂的大型数控机床，重型数控机床都相继研制出来。
为了跟踪国外现代制造技术的发展，北京机床研究所研制出了JCS-FMS-1型和2型的柔性制造单元和柔性制造系统。
这个时期，我国在引进，消化国外技术的基础上，进行了大量开发工作。
一些较高档次的数控系统(5轴联动)，分辨率的高精度数控系统，数字仿型数控系统为柔性单元配套的数控系统为0.02m都开发出来了，并造出样机。
我国的数控技术经过“六五”，“七五”，“八五”，到“九五”的近20年的发展，基本上掌握了关键技术，建立了数控开发，生产基地，培养了一批数控人才，初步形成了自己的数控产业。
“十五”攻关开发的成果：华中I号、中华I号、航天I号和蓝天I号4种基本系统建立了具有中国自主版机的数控技术平台。
具有中国特色济型数控系统经过这些年来的发展，有了较大的提高。
它们逐渐被用户认可，在市场上站住了脚[2]。
目前我国数控机床生产厂有100多家，生产数控机床配套产品的企业有300余家，产品品种包括八大类2000种以上。
目前已新开发出数控系统80余种，分为3种型级，即经济型，普及型和高级型。
“九五”期间数控机床发展已进入实现产业化阶段，数控机床新开发品种300余种，已有一定的覆盖面。
新开发的国产数控机床产品大部分达到期际上20世纪80年代中期水平，部分达到90年代水平，为国家重点建设提供了一批高水平数控机床。
1.2数控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。
立式刀架有四、六工位两种形式，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。
数控刀架的市场分析：国产数控车床今后将向中高档发展，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，近年来需要量可达1000～1500台。
1.3数控转塔刀架的开发应用数控转塔刀架是以回转分度实现刀具自动交换及回转动力刀具的传动。
因此技术含量高，已趋向专业化开发生产。
所以对数控转塔刀架的研究开发及应用已引起数控机床行业重视。
典型数控转塔刀架一般由动力源（电机或油缸、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。
数控转塔刀架的动作循环为：T指令（换刀指令）→刀盘放松→转位→刀位检测→预分度→精确定位→刀盘锁紧→结束信号。
第二章数控车床自动换刀装置2.1概述自动换刀装置的形式是多种多样的，有刀库式和转塔式，虽然换刀过程、选刀方式、刀库结构、机械手类型等各不相同，但都是在数控装置及可编程序控制器控制下，有电动机或液压或气动机构驱动刀库和机械手实现刀具的选择与交换。
我们把这种为实现多工序的连续加工，在加工中心或车削中心中，可进行刀具的选择与交换的装置叫自动换刀装置（automatic tool change 简称ATC）。
自动换刀装置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[3]。
我国对加工中心的需求一直是有增无减，同时，加工中心自动换刀装置的开发也有长足的发展。
对于卧式加工中心来说，有从用于JCS-013的独立式自动换刀装置到用于TH6350、TH6363、TH6380和TH63100的TB51.02双层缸式通用机械手加链式刀库（北京机床研究所设计并制造）的自动换刀装置；对于立式加工中心来说，有从用于JCS-018的气液型鼓轮式自动换刀装置到用于XH715B和XH715C的多凸轮联动型鼓轮式自动换刀装置。
特别是用于TH715B 和TH715C的多凸轮联动型鼓轮式自动换刀装置，他的研制成功，为我国自动换刀装置设计与制造翻开了崭新的一页，自1991年鉴定后批量生产，已累计生产了50多台，由于其结构简单，迅速可靠（刀对刀2.5s），受到广大国内外用户的一致好评。