（定稿）螺栓数控铣床的自动换刀装置设计（全套下载）

格式：RAR 上传：2025-07-21 03:21:42

设计，即设计的换刀装置能交换的刀具。初估最大直径刀具的重量为。.确定其自动换刀装置的形式由于螺栓数控铣床是种使用范围较广的机床，且其可加工零件的精度要求也较高，比较上章介绍的几种换刀形式，决定选用带刀库的自动换刀形式。螺栓数控铣床主轴箱上方没有好的安装位置，安装在机床外又要增加刀具运输时间，降低效率，所以安装在机床侧面最合适，有些部件交错的地方，作适当的调整。因为螺栓数控铣床外形及其他性能参数等均与型自动换刀数控镗铣床相似，所以本机床的自动换刀装置的设计将仿效型自动换刀数控镗铣床换刀装置，设计成由由盘式刀库和回转式双臂机械手组成。设计增加自动换刀装置后的螺栓数控铣床的外观图如图所示。图螺栓数控铣床的外观图第三章刀库的设计刀库是带刀库自动换刀装置的主要部件之，其容量形式布局及具体结构对数控机床的性能有很大影响。.确定刀库容量决定刀库容量时，首先要考虑加工工艺的需要，同时还要调查分析同类型相近规格的自动换刀机床的刀库容量及其发展趋势。由于带自动换刀装置的数控机床主要是在多品种单件小批生产时使用，因而应根据广泛的工艺统计，依大多数工件加工时需要的刀具数来确定刀库容量。例如，对功能较为齐全的加工中心而言，它可承担多个工件的切削任务，因而要配备刀具的种类和规格较多。通常，配备的刀具越多，机床能加工工件的比率也越高，但它们并不是成正比例关系。图为刀库容量与机床能加工工件的比率统计曲线。刀库储存量过大，导致刀库的结构庞大而复杂,影响机床总体布局储存量过小，则不能满足复杂零件的加工要求。因此，刀库容量应在经济合理的条件下，力图将组类似的零件所需的全部刀具装入刀库，以缩短每次装刀所需的装调时间。对自动换刀数控机床的刀库容量，有关资料曾对个零件进行分组统计，指出不同工序加工时必须的刀具数不同，如图所示。由图可知，把铣刀可完成加工工件的补，同时二轴圆弧插补。全域绝对位置检测。每次开机无须回零，简化机床操作。尤其在发生停机断电更换程序等情况后再启动时不用整机回零，可以直接开机，方便操作。尤其方便不熟练操作工繁忙操作工电力不良等情况下的使用。可采用主程序子程序进行编程，最小单位可选.。具有标准机床坐标系工件坐标系，绝对值增量可并用。各有组刀具长度半径长度补偿。彩色中文显示，具良好人机对话窗口，系统具有存储容量，可进行程序编辑管理，可用接口.软盘进行数据输入输出,便于加工程序的管理。可以对程序进行模拟加工，刀具轨迹跟踪及动画仿真图形动画显示，记录运行时间及作业信息。其主要结构特点主传动系统为.的交流电动机通过弹性连轴器驱动主传动箱，主传动箱内有三组滑移齿轮,液压预选变速机构推动各滑移齿轮,组成种转速,再传到铣头上的主轴，主传动箱内有电磁制动器,主轴制动迅速平稳。进给系统三个座标的进给，都是由交流伺服电机驱动的。电机通过同步齿形带驱动滚珠丝杠，从而使部件沿导轨移动。伺服电机及其相应的速度控制单元和用于位置检测的脉冲编码器等均受控于数控系统以完成各种进给运动。同步齿形带可张紧以减少传动间隙，噪声亦可降低。垂向电机是带制动器的，当断电时，垂向刹紧，以防止升降台因自重而下滑。铣头上的立式主轴，有符合国际标准的.锥孔，可安装标准的铣刀或铣夹头。主轴的轴向位置可调整，连同套筒起作轴向伸出。主轴也可以连同铣头主体起关系，这就要求机床应能实现多坐标联动。数控铣床要控制的坐标数最少是坐标中任意两坐标联动。要实现连续加工直线变斜角工件，应实现四坐标联动。若要加工曲线变斜角工件，是要求实现五坐标联动。因此，数控铣床所配置的数控系统档次，般都比其它数控机床相应更高些。.数控铣床的主要功能及加工对象数控铣床的功能数控铣床的功能分为般功能和特殊功能。般功能是指各类数控铣床普遍所具有的功能。如点位控制功能刀具半径自动补偿功能镜象加工功能固定循环功能等。特殊功能是指数控铣床在增加了些特殊装置或附件后，分别具有或兼备的些特殊功能。如刀具长度补偿功能靠模加工功能自动变换工作台功能自适应功能数控采集功能等。在使用数控铣床加工工件时，只要充分利用数控铣床的各种功能，就可以加工许多普通铣床难加工的工件。数控铣床的主要加工对象有平面类零件变斜角类零件曲面类立体类零件。自动换刀装置及其形式数控机床为了进步提高生产率，进步压缩非切削时间，现代的机床逐步发展为在台机床上在次装中完成多工序或全部工序的加工。数控机床为了能在工件次装夹中完成多个工步，以缩减辅助时间和减少多次安装工件引起的误差，通常带有自动换刀系统。对工件的多工序加工而设置的存储及更换刀具的装置称为自动换刀装置，自动换刀简称系统由控制系统和换刀装置组成。在数控铣床的基础上，如果再配以刀具和自动换刀系统，就构成加工中心简称。在这类数控机床上，自动换刀装置是必不可少的。此外还有能自动换刀次装卡进行多工序加工的加工中心车削中心等。数控机床主要由数控装置伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信息载体上，由程序读入装置接收，或由数控装置的键盘直接手动输入。随着微电子技术计算机技术和软件技术的迅速发展，数控机床的控制系统日益趋向于小型化和多功能化，具备完善的自诊断功能可靠性也大大提高数控系统本身将普遍实现自动编程。未来数控机床的类型将更加多样化，多工序集中加工的数控机床品种越来越多激光加工等技术将应用在切削加工机床上，从而扩大多工序集中的工艺范围数控机床的自动化程度更加提高，并具有多种监控功能，从而形成个柔性制造单元，更加便于纳入高度自动化的柔性制造系统中。.数控铣床的分类数控立式铣床数控立式铣床是数控铣床中数量最多的种，应用范围也最为广泛。小型数控铣床般都采用工作台移动升降及主轴不动方式，与普通立式升降台铣床相似中型数控立式铣床般采用纵向和横向工作台移动方式，且主轴沿垂直溜板上下运动大型数控立式铣床，因要考虑到扩大行程，缩小占地面积及刚性等技术问题，往往采用龙门架移动式，其主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动，而龙门架则沿床身作纵向运动。从机床数控系统控制的坐标数量来看，目前坐标数控立式铣床仍占大多数。般可进行坐标联动加工，但也有部分机床只能进行坐标中的任意二个坐标联动加工。此外，还有机床主轴可以绕坐标轴中其中个或两个轴作数控摆角运动的坐标和坐标数控立式铣床。般来说，机床控制的坐标轴越多，特别是要求联动的坐标轴越多，机床的功能加工范围及可选择的加工对象也越多。但随之而来的是机床的结构更复杂，对数控系统的要求更高，编程的难度更大，设备的价格也更高。数控立式铣床可以附加数控转盘，采用自动交换台，增加靠模装置等来扩大数控立式铣床的功能，加工范围和加工对象，进步提高生产效率。卧式数控铣床与通用卧式铣床相同，其主轴级平行于水平面。为了扩大加工范围和扩大功能，卧式数控铣床通常采螺栓,数控,铣床,自动,装置,设计,毕业设计,全套,图纸螺栓数控铣床摘要本论文介绍的是螺栓数控铣床的设计。刀库式的自动换刀装置是由刀库和刀具交换装置换刀机械手组成。它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀装置，其整过换刀过程比较复杂。首先把加工过程中需要使用的全部刀具安装在标准的刀柄上，在机床外进行尺寸预调后，按定的方式装入刀库。换刀时，先在刀库中进行选刀，由机械手从刀库和主轴上取出刀具，然后交换位置，把新刀插入主轴，旧刀放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量，其容量为六把刀具,采用盘形结构,安装在机床的左侧立柱上。因为螺栓数控铣床外形及其他性能参数等均与型自动换刀数控镗铣床相似，所以本机床的自动换刀装置的设计将仿效型自动换刀数控镗铣床换刀装置，设计成采用轴向放置的鼓盘式刀库形式和回转式双臂机械手组成。刀具按预定工序的先后顺序插入刀库的刀座中，使用时按顺序转到取刀位置。用过的刀具放回原来的刀座内，也可以按加工顺序放入下个刀座内。该法不需要刀具识别装置，驱动控制也比较简单，工作可靠。但刀库中每把刀具在不同工序中不能重复使用，为了满足加工需要只有增加刀具的数量和刀库的容量，这就降低了刀具和刀库的利用率。此外，装刀时必须十分谨慎，如果刀具不按顺序装在刀库中，将会产生严重的后果。顺序选刀是在加工之前，将加工零件所需刀具按照工艺要求依次插入刀库的刀套中，顺序不能有差错。加工时按顺序调刀。适合加工批量较大工件品种数量较少的中小型自动换刀装置。可知数控铣床用把刀就可完成大多数的铣削加工。所以这个容量为把刀的刀库，几乎不存在加工过程中需要重复利用刀具的情况，所以刀具的选择方式确定为顺序选择刀具。