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

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。
(整理)重要四工位立式回转刀架

目录第1章设计任务 (3)1.1 设计总体任务 (3)1.2 设计参数 (3)1.3 设计内容 (3)1.4 设计任务 (3)第2章概述 (4)第3章总体设计方案 (5)3.1 减速传动机构的设计 (5)3.2 上刀锁紧与精定位机构的设计 (5)3.3 刀架抬起机构的设 (5)3.4自动回转刀架的工作原理 (5)第4章数控车床回转刀架机械部分设计 (8)4.1 蜗杆副的设计计算 (8)4.1.1蜗杆的选型 (8)4.1.2蜗杆副的材料 (8)4.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计 (8)4.2滚动轴承的选项 (10)4.2.1概述 (10)4.2.2滚动轴承的选型 (11)4.2.3滚动轴承的配合 (11)4.2.4滚动轴承的密封 (11)第5章电气控制部分设计 (12)5.1 中央处理单元MS-89C51 (12)5.1.1 MCS-51单片机的结构和工作原理 (12)5.1.2 MCS-51单片机的工作方式 (15)5.2端口扩展单元8255的介绍 (17)5.3 键盘显示接口8279介绍 (24)5.4 硬件电路设计 (25)5.5 控制软件设计 (27)第6章总结 (29)第7章参考文献 (30)第1章设计任务一.设计任务题目:数控车床自动回转刀架机电系统设计任务:设计一台四工位的卧式自动回转刀架,适用于C616或C6132经济型数控车床。
二.设计参数推荐刀架所用电机的额定功率为90W,额定转速为1440r/min, 换刀时要求刀架转动的速度为30r/min。
三.设计内容1.总体结构设计2.主要传动部件的设计计算3.电气控制部分设计1)硬件电路设计2)控制软件设计4.编写设计说明书四.设计任务1.模拟整体设计方案2.机械结构装配图一张(A0图)3.控制系统设计要求完成一张A1图纸的硬件电路设计工作,设计控制系统的主要软件流程,对RAM 和I/O接口芯片进行详细编程。
4.设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容,包括总体方案的分析,比较和确定机械系统的结构设计,主要零部件的计算与选型,控制系统的电路原理分析,软件设计的流程图以及相关程序等。
自动回转刀架课程设计

机电工程学院《综合训练课程设计》说明书课题名称:数控车床自动回转刀架机械装置设计学生姓名:周华东学号:20110611112 专业:机械电子工程班级:11机电成绩:指导教师签字:年月日目录1 引言11.1概述11.2数控车床回转刀架的发展趋势11.3设计要求22 自动回转刀架总体设计32.1总体方案的确定32.2减速机传动机构的确定42.3刀体锁紧与精定位机构的确定52.4抬起机构的确定53 自动回转刀架的工作原理54 自动回转刀架传动装置的总体设计及计算84.1刀架的设计参数84.2电动机的参数计算及选取84.2.1电动机的选型84.2.2电动机容量的计算84.3传动装置运动和动力参数95 传动机构的具体设计及计算95.1蜗杆传动的设计计算105.1.1 选择蜗杆传动类型105.1.2 选择材料105.1.3 按齿面接触疲劳强度设计105.1.4 蜗轮蜗杆的主要参数及尺寸115.1.5 校核齿根弯曲疲劳强度125.2 丝杆螺母传动的设计计算125.2.1 丝杆材料的选择125.2.2 螺母材料的选择135.2.3 丝杆螺母几何尺寸的计算135.3 蜗杆轴的校核156 控制系统设计176.1 控制系统电路硬件接线图186.2 PLC控制流程图187 总结20(a)立式回转刀架(b)卧式回转刀架图 1-21.3设计要求1)设计数控车床自动回转刀架,实现:2)刀架采用电机带动实现4把刀具自动回转换刀3)带卡位装置,换刀后位置自动卡死,刀具切削过程中不会摆动4)可以实现倾斜切削5)机械传动系统装配一张(A1幅画)2 自动回转刀架总体设计2.1总体方案的确定在自动换刀数控机床上,自动换刀装置应满足换刀时间短,刀具重复定位精度高,足够的刀具储存量,换刀安全可靠等要求。
目前为止应用最广的刀架为回转刀架。
回转刀架是一种最简单的自动换刀装置,常用于数控车床。
可以设计成四方刀架、六角刀架或圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。
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。
加工中心刀架回零操作方法

加工中心刀架回零操作方法
加工中心刀架回零操作方法如下:
1. 打开加工中心电源,并确保电源连接正常。
2. 打开加工中心控制面板,选择回零操作功能。
3. 在回零操作功能中,选择刀具回零操作。
4. 按照加工中心的操作提示,将刀架移动到回零位置。
通常,刀架回零位置是指位于加工中心工作区域以外的一个安全位置。
5. 选择刀具回零操作,并启动回零程序。
6. 等待刀架移动到回零位置,并确保刀架已回到零点。
7. 根据加工中心的要求,确认回零操作已经完成,并关闭回零操作功能。
请注意,不同型号的加工中心可能具有不同的回零操作方式和界面,上述操作方法仅供参考。
在进行回零操作时,请参考加工中心的操作手册或向设备供应商咨询。
同时,在进行回零操作前,请确保加工中心周围的工作区域为空,并遵守相关安全操作规程。
精鑫刀架使用说明书
页号
Table of contents
page
1 一.TABLE OF CONTENTS
1
2 二.INTRODUCTION
2
3 三.TURRET SPEC.
3
4 四.INTRODUCTION OF FUNCTIONS
4
5 4-1:DM-120 Dimensions
5
6 4-2:DM-160 Dimensions
110V.AC(24V.DC) 38W
110V.AC(24V.DC) 38W
110V.AC(24V.DC) 38W
110V.AC(24V.DC) 38W
信号
(SIGN )
棕(BN)+24V 黑(BK)SING 兰(BU)0V
棕(BN)+24V 黑(BK)SING 兰(BU)0V 棕(BN)+24V 黑(BK)SING 兰(BU)0V 棕(BN)+24V 黑(BK)SING 兰(BU)0V
0.35
0.35
0.45
0.45
1.6
1.4
1.8
1.5
25
8T/12T 25/16.6
AC110V/ AC110V/ DC24V DC24V
30
35
DM-200 100
8T/12T 0.3 0.4 1.2
1.3
8T/12T 25/16.6 AC110V/ DC24V
35
流量 Flow rate
液压缸拉力 Thrusting force of hyd.cyl.
重复定位精度 Accuracy of repeatability
L/min
12
12
32
40
自动换刀装置的形式---回转刀架换刀
8.4.1 自动换刀装置的形式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,目前常见的有以下几种。
1.回转刀架换刀数控机床使用的回转刀架是最简单的自动换刀装置,有四方刀架、六角刀架,即在其上装有四把、六把或更多的刀具。
回转刀架必须具有良好的强度和刚度,以承受粗加工的切削力:同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。
图8-17为数控车床六角回转刀架,它适用于盘类零件的加工。
在加工轴类零件时,可以用四方回转刀架。
由于两者底部安装尺寸相同,更换刀架十分方便。
图8-17 数控车床六角回转刀架1-活塞2-刀架体3、7-齿轮4-齿圈5-空套齿轮6-活塞8-齿条9-固定插销10、11-推杆12-触头回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制,它的动作分为4个步骤:(1)刀架抬起当数控装置发出换刀指令后,压力油由a孔进入压紧液压缸的下腔,活塞1上升,刀架体2抬起,使定位用的活动插销10与固定插销9脱开。
同时,活塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮5结合。
(2)刀架转位当刀架抬起后,压力油从c孔进入转位液压缸左腔,活塞6向右移动,通过联接板带动齿条8移动,使空套齿轮5作逆时针方向转动。
通过端齿离合器使刀架转过60º。
活塞的行程应等于齿轮5分度圆周长的1/6,并由限位开关控制。
(3)刀架压紧刀架转位之后,压力油从b孔进入压紧液压缸上腔,活塞1带动刀架体2下降。
齿轮3的底盘上精确地安装有6个带斜楔的圆柱固定插销9,利用活动插销10消除定位销与孔之间的间隙,实现反靠定位。
刀架体2下降时,定位活动插销10与另一个固定插销9卡紧,同时齿轮3与齿圈4的锥面接触,刀架在新的位置定位并夹紧。
这时,端齿离合器与空套齿轮5脱开。
(4)转位液压缸复位刀架压紧之后,压力油从d孔进入转位液压缸的右腔,活塞6带动齿条复位,由于此时端齿离合器已脱开,齿条带动齿轮3在轴上空转。
如果定位和夹紧动作正常,推杆11与相应的触头12接触,发出信号表示换刀过程已经结束,可以继续进行切削加工。
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。
数控回转工作台设计说明书
数控回转工作台设计说明书摘要本次毕业设计的题目是数控回转工作台设计。
通过对数控回转工作台的设计,使大学生在步入社会之前,不仅能够设计出数控回转工作台,而且能够掌握机械设计的方法和步骤。
本课题研究的主要内容包括:先了解数控回转工作台的原理和应用,包括数控回转工作台、设计准则、主要技术参数,再机械部分的设计,包括传动方案的设计、工作台的计算、蜗轮蜗杆的计算和校核、齿轮的设计、电机的选择、轴承的选择和校核、轴的校核、联轴器的选择,最后控制部分的设计,包括系统方案设计构成、单片机的选择、光电耦合的选用、驱动器的选用、电路图、主程序流程图、子程序流程图。
对于数控回转工作台的设计,首先,进行总体方案设计,传动方案采用齿轮传动和蜗杆传动;然后进行各零件的设计与校核,蜗杆与轴采用整体式结构;蜗轮与工作台采用螺钉连接;工作台的平衡通过止推轴承来保证;箱体由箱座、箱盖和顶盖组成,其中箱体上设计了圆台和加强筋;最后,对各零件进行装配。
数控机床的圆周进给由回转工作台完成,回转工作台可以与X、Y、Z三个坐标轴联动,从而加工出各种球、圆弧曲面等。
回转工作台可以实现精确的自动分度,扩大了数控机床加工范围。
目前,数控回转工作台主要用于数控镗床和铣床。
随着数控技术的应用越来越广泛,数控回转工作台的应用已成为历史的必然。
关键词:数控回转工作台;齿轮;蜗轮蜗杆;电机;轴承;联轴器;单片机;驱动器;编程。
设计主要的任务如下:Array 1)设计内容包括:总体设计,机械系统的设计与计算,计算机控制系统设计,编写设计计算说明书;2)设计要求包括:回转角度0~360°正反旋转;最大回转半径100㎜;最大承载重量20㎏;工作台旋转输出精度2mrad,主要用于定位,转速低,具备自锁功能。
3)机械部分的设计:装配工作图1张(1号);4)电器控制的设计:控制系统接口图1张;5)控制装置采用步进电机驱动,MCS-51单片机或PLC控制系统,转角由键盘输入实现开环控制。
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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。
基本上采用传统材料和传统,加上部分外购配套件的可靠性较差造成产品整体的可靠性与外国的差距。
国内部分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否到位,到位后霍尔元件发出信号,然后反转锁紧。
主要采用有销盘、内齿盘,外齿盘组成的三端齿定位机构实现准确定位。
其控制部分主要选用MCS-51系列单片机以及ATMEL公司的AT89等同类产品进行控制。
烟台机床附件厂是目前我国生产刀架水平最高的厂家,特别是可以生产带刀头的刀架。
该厂家全套引进意大利的生产线,产品属于高档型。
1.2. 国外发展情况国外数控机床附件产品的开发应用比较早,经验丰富,再由于技术进步,新材料,新结构的不断出现与应用,使得其产品的可靠性比较高。
国外主要分为日本和欧美两大流派。
其产品的特点是夹紧力大,采用专用电机,体积小,转矩大,可靠性高,耐磨,可靠性较高。
比如,日本日研公司部分回转刀架的核心部件蜗杆副,蜗轮采用氮化钢,齿部表面采用氮化处理,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可靠性。
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,采用行星传动机构,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。
采用牙嵌式齿行离合器的升起和加紧,空行程转角、小效率高,且自锁功能可靠。
其控制部分大都与机床一起采用CNC控制,目前国际比较好的系统有西门子,法拉克,三菱等。
1.3. 结构组成与动作循环典型的数控转塔刀架一般有动力源(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。
数控转塔刀架的动作循环为:T指令(换刀指令)→刀盘放松(抬起)→转位→刀位检测→预分度→精确定位→刀具锁紧→结束,答复信号。
1.4. 技术性能与发展趋势数控转塔刀架的技术发展很快,现正逐步形成标准定型产品。
我国数控转塔刀架标准草案中所规定的主要技术性能如下:1.4.1. 精度定位精度要求高,一般要求工位目标位置重复定位精度在4"10"—,刀槽的工作位置定位精度在0.03-0.05mm 。
各种形位公差为0.020.03mm -。
因此定位机构均采用精密多齿盘。
先进工艺用浮硬齿面对研,重复定位精度可高达"1另外,刀盘加工趋向用淬火硬磨削,以获得刀槽精度的长期保持性及高的刚度。
1.4.2. 运转性能主要是转位时间和转位频率。
先进水平一次转位周期0.3—ls,最快己达0.lS 。
分度频率为600—1000次/h 。
双向转位就近换刀(最短路程换刀)的结构正在开发应用,如双向滚子端面凸轮机构 , 可显著缩短换到周期。
为了克服刀盘高速转位引起的惯性冲击,使用恰当的缓冲元件是其发展趋势。
1.4.3. 润滑与密封目前趋向于开发能终生润滑的产品,即在使用全过程中,不需要用户再采取任何润滑措施。
因工作环境恶劣,对密封性能要求很高,通常规定在刀架体内棋道压力105pa 气路 ,浸入装有防锈液的试验箱内,在规定时间内,不得有漏气现象。
1.4.4. 负载能力与刚度数控转塔刀架的负载能力与刚度,除了与有关零件的尺寸、形状、结构等有关外 , 受刀盘锁紧力影响也很大。
一般小型产品锁紧力为310N 左右,高性能产品可达 4610N ⨯ 以上。
对数控转塔刀架的静刚度目前尚无规范要求,有的企业标准已经提出测详见定, 但缺乏数据指示。
对动刚度,动态性能,在生产实践中反映出其影响明显,但也无可靠数据指示提出,这些方面是今后研究开发中的重要方向。
1.4.5 可靠性方面可靠性是产品性能的综合反映。
对转塔刀架目前一般要求平均无故障时间(MTBF)为 4510N ⨯次,高级的已经达到4210N ⨯次以上,国内产品在设方面亟待提高。
1.5 数控车床的背景意义经济型数控是我国80年代科技发展的产物。
这种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。
十几年来,随着科学技术的发展,经济型数控技术也在不断进步,数控系统产品不断改进完善. 并且有了阶段性的突破,使新的经济型数控系统功能更强,可靠性更稳定,功率增大,结构简单,维修方便。
由于这项技术的发展增强了经济型数控的活力,根据我国国情,该技术在今后一段时间内还将是我国机械行业老设备改造的很好途径。
对于原有老的经济型数控车床,特别是80年代末期改造的设备,由于种种原因闲置的很多,浪费很大;在用的设备使用至今也十几年了,同样面临进一步改造的问题。
通过改造可以提高原有装备的技术水平,大大提高了生产效率,创造更大的经济效益。
数控车床主要由主轴箱、床鞍、尾架、刀架、对刀仪、液压系统、润滑系统、气动系统及数控装置组成。
数控车床的出现对提高生产率改将产品质量以及改善劳动条件和提高效率上发挥了重要的作用。
在提高效率上主要表现在两个方面:1)通过刀具的快速自动定位,提高了空程速度和划线工艺的时间。
2)批量加工一致性好,可以减少工件检验和时间。
特别是经济型老车床对刀等还需要手动完成,以及在加工一个零件过程中,更换刀具,装卸零件,测量和搬运零件用于大部分时间占辅助时间长的刀具交换和刀具尺寸调整。
加工时间相对较短,为缩短加工辅助时间,充分发挥数控机床的功能,进一步压缩非切削时间,数控机床正朝着一台机床在一次装夹中完成多工序加工的发展方向。
在这类多工序的数控机床中必须带有自动换刀装置,在多工序数控机床出现之后.又逐步发展和完善了各类回转刀具的自动更换装置,扩大了换刀数量,以便有可能实现更复杂的换刀操作,在自动换刀数控机床上,自动换刀装置应满足换刀时间短,刀具重复定位精度高,足够的刀具储存量,换刀安全可靠等要求。
1.6 数控车床自动回转刀架的概述数控车床主要由主轴箱、床鞍、尾架、刀架、对刀仪、液压系统、润滑系统、气动系统及数控装置组成。
数控车床的出现对提高生产率改善产品质量以及改善劳动条件等发挥了重要的作用。
传统的车床例如CA6140的刀架上只能装一把刀,换刀的速度慢,换刀后还须重新对刀,并且精度不高,生产效率低,不能适应现代化生产的需要,因此有必要对机床的换刀装置进行改进,为了能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,充分发挥数控机床的效率,釆用“工序集中”的原则,釆用自动回转刀架。
数控车床上使用的自动回转刀架是一种最简单的换刀装置,自动回转刀架是在一定的空间范围内,能执行自动松开、转位、精密定位等一系列动作的一种机构。