已脱开,齿条带动齿轮在轴上空转。如果定位和压紧动作正常,拉杆与相应的接触头接触,发出信号表示换刀过程已结束,可以继续进行切削加工。回转刀架除了采用液压缸驱动转位和定位销定位外,还可以采用电动机马氏机构转位和鼠盘定位,以及其它转位和定位机构。.数控车床的六角回转刀架的设计要求回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度,以承受粗加工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置,对于数控车床来说,加工过程中刀具位置不进行人工调整,因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构,以保证回转刀架在每次转位之后,具有尽可能高的重复定位精度般为。.数控车床的六角回转刀架的机构设计中的几个主要问题.回转刀架的分度机构分度机构是回转刀架的核心机构之,要特别处理好分度的准确性。.刀盘机构刀盘是刀具装填机构,也是分度机构直接作用的机构。刀盘在设计时要注意刀具的大小材料的选择大小和重量。.定位精度的保证必须选择可靠的定位方案和合理的定位结构,以保证回转刀架在每次转位之后,具有尽可能高的重复定位精度般为。.定位动作结束的反馈机构回转刀架的动作启动和结束是通过液压系统驱动的,而液压系统由数控系统的控制,因此系统必须获得反馈信号。.本章小结本章分析了六角回转刀架的设计依据,分析了六角回转刀架的结构及工作原理,提出了设计过程中要注意的几个问题。第章数控车床的六角回转刀架的机构设计回转刀架,它是数控车床上最常用,也是最简单的种自动换刀装置。确定转速级数取,则对于数控车床,为了加工端面时满足恒线速度切削的要求,应使转速有些重复,故取拟定转速图和功率特性图如图拟定传动变速系统图拟定传动系统的原则是在保证机床的运动和使用要求的前提下,运动传动链要尽可能的短而简单传动效率高以及操作简单方便。首先要考虑些结构方面的问题,考虑结构能否实现如小齿轮的齿根圆是否大于轴的直径,大齿轮的顶圆是否会碰及相邻轴等其次因考虑结构是否合理,如布置是否紧凑,操纵是否方便等。该机床采用双联滑移齿轮变速组,采用窄式排列结构,使机床结构紧凑。主轴变速拟采用通过滑移齿轮的移位来实现,需保证当齿轮与齿轮完全脱开啮合之后,齿轮和齿轮才能开始进入啮合,所以齿轮与齿轮相邻间的距离要大于于滑移齿轮的宽度齿轮与齿轮宽度之和,般,。综合考虑个因素,拟订传动系统图。第章数控车床的六角回转刀架的设计原理和依据回转刀架也称为转塔式刀架,它是数控车床上最常用,也是最简单的种自动换刀装置。回转刀架使用回转头各刀座来安装或夹持各种不同用途的刀具,通过回转头的旋转分度定位来实现车床的自动换刀动作。回转刀架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,其上可安装把把或更多的刀具,并可按数控装置的指令换刀。我国目前制造业中广泛使用的数控车床六角回转刀架虽然是上世纪开发的产品,但其结构具有当代自动换刀装置的典型结构,和相对成熟的技术使得它极具经济性是使用性,它仍是我国大部分中小企业广泛使用的数控车床部件。.数控车床的六角回转刀架的换刀工程图.所示为数控车床的六角回转刀架,它适用于盘类零件的加工。在加工轴类零件时可以换成四方刀架,它们底部测尺寸是相同的,互换更换起来非常方便,因此在数控车床中使用得很广泛。这种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,其换刀过程如下四个步骤图.数控车床的六角回转刀架刀架抬起。当数控装置发出换刀指令后,压力油由进入压紧液压缸的下腔,活塞上升,刀架体抬起,使定位活动插销与固定插销脱离。同时,活塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮结合刀架转位。当刀架抬起之后,压力油从孔转入液压缸左腔,活塞向右移动,通过连接板带动齿条移动,使空套齿轮作逆时针方向转动,通过端齿离合器使刀架转过。活塞的行程应等于齿轮节圆周长的,并由限位开关控制。再分别对机械部分和电气部分进行设计。机床数控系统总体方案的拟定包括以下内容系统运动方式的确定伺服系统的选择执行机构的结构及传动方式的确定,计算机系统的选择等内容。般应根据设计任务和要求提出数个总体方案,进行综合分析比较和论证,最后确定个可行的总体方案。系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统点位直线控制系统和连续控制系统。控制方式的选择系统可分为开环控制系统半闭环控制系统和闭环控制系统。经济型数控机床普遍采用开环伺服系统。开环控制系统中,没有检测反馈装置,数控装置发出的信号的流程是单向的,也正是由于信号的单向流程,它对机床移动部件的实际位置不做检测,所以机床加工精度要求不太高,其精度主要取决于伺服系统的性能。开环伺服系统主要由步进电机驱动。这类机床工作比较稳定,反应迅速,调试和维修都比较简单。.总体方案确定系统的运动方式伺服系统的选择由于改造后的经济型数控机床应具备定位,直线插补,顺逆圆弧插补,暂停,循环加工,公英制螺纹加工等功能,故应选择连续控制系统。考虑达到属于经济型数控机床加工精度要求不高,为了简化结构降低成本,采用步进电机开环控制系统。数控系统根据机床要求,采用位微机。由于系列单片机具有集成度高,可靠性好,功能强,速度快,抗干扰性强,具有很高的性能价格比等特点,决定采用系列的单片机扩展系统。控制系统由微机部分键盘及显示器接口及光电隔离电路步进电机功率放大电路等组成,系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现,显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信息。机械传动方式为实现机床所要求的分辨率,采用步进电机经齿轮减速再传动丝杆,为保证定的传动精度和平稳性,尽量减少摩擦力,选用滚珠丝杆螺母副。同时,为提高传动刚度和消除间隙,采用预加负荷的结构。齿轮传动也要采用消除齿轮间隙的结构。系统总体方案框图如下图系统总体方案框图第章确定切削用量及选择刀具.科学选择数控刀具选择数控刀具的原则选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度制造和磨刀成本来选择。任务妹妹,数控车床,总体,整体,设计,六角,回转,刀架,毕业设计,全套,图纸刀架的机构设计.数控车床的六角回转刀架的分度机构结构设计分度机构结构设计的总思路分度机构的刀架主轴设计主活塞的设计端齿盘离合器的设计分度活塞的设计.精定位机构活动插销机构设计定位原理设计思路材料选择活动插销机构的结构设计插销机构的公差带设计对插销轴进行校核校核结论.刀夹衬套的设计简述第章微机数控系统的设计.微机数控系统的设计纲要硬件电路设计软件电路设计.单片机及其扩展单片机的简介单片机的系统扩展存储器扩展口的扩展步进电机驱动电路脉冲分配器环行分配器光电隔离电路功率放大器其他辅助电路结论致谢参考文献第章数控机床发展概述.数控机床及其特点随着数控技术的发展,采用数控系统的机床品种日益增多,有车床车床镗床钻床磨床齿轮加工机床和电火花加工机床等。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。.数控机床的工艺范围及加工精度工艺范围数控车床是种高精度高效率的自动化机床,也是使用数量最多的数控机床,约占数控机床总数的。它主要用于精度要求高表面粗糙度好轮廓形状复杂的轴类盘类等回转体零件的加工,能够通过程序控制自动完成园柱面圆锥面圆弧面和各种螺纹的切削加工,并能进行切槽钻孔扩孔铰孔等加工。加工精度由于数控车床具有加工精度高能作直线和圆弧插补功能,有些数控车床还具有非圆曲线插补功能以及加工过程中具有自动变速功能等特点,所以它的工艺范围要比普通车床要宽得多。.精度要求高的回转体零件由于数控车床刚性好,制造和对刀精度高,以及能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿,所以能加工精度要求高的零件,甚至可以以车代磨。.表面粗糙度要求高的回转体零件数控车床具有恒线速切削功能,能加工出表面粗糙度小的均匀的零件。使用恒线速切削功能,就可选用最佳速度来切削锥面和端面,使切削后的工件表面粗糙度既小又致。数控车床还适合加工各表面粗糙度要求不同的工件。粗糙度要求大的部位选用较大的进给量,要求小的部位选用小的进给量。.轮廓形状特别复杂和难于控制尺寸的回转体零件由于数控车床具有直线和圆弧插补功能,部分车床数控装置还有些非圆曲线和平面曲线插补功能,所以可以加工形状特别复杂或难于控制尺寸的的回转体零件。.带特殊螺纹的回转体零件普通车床所能车削的螺纹类型相当有限,它只能车等导程的直锥面公英制螺纹,而且台车床只能限定加工若干导程的螺纹。而数控车床不但能车削任何等导程的直锥面螺纹和端面螺纹,而且能车变螺距螺纹,还可以车高精度螺纹。.数控机床的经济分析近几年,随着国民经济快速稳定发展,我国机床制造行业受益于国家振兴装备制造业的大环境,有了长足进展,这其中领先当今机械制造技术水平的数控机床产业更胜筹。由于数控设备的先进性复杂性和发展的迅速性,以及品种型号档次的多样性,决定了选用数控设备的复杂性和难度。如何从品种繁多价格昂贵的产品中选择适用的设备,成为中小型企业十分关心的问题。数控车床是种高精度高效率的自动化机床,也是使用数量最多的数控机床,约占数控机床总数的。它主要用于精度要求高表面粗糙度好轮廓形状复杂的轴类盘类等零件的加工,能够通过程序控制自动完成园柱面圆锥面圆弧面和各种螺纹的切削加工,并能进行切槽钻孔扩孔铰孔等加工。由于数控车床具有加工精度高能作直线和圆弧插补功能,有些数控车床还具有非圆曲线插补功能以及加工过程中具有自动变速功能等特点,所以它的工艺范围要比普通车床要宽得多。精度要求高的零件由于数控机床刚性好,制造和对刀精度高,以及能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿,所以能加工精度要求高的零件,甚至可以以铣代磨。表面粗糙度要求高的零件数控车床具有恒线速切削功能,能加工出表面粗糙度小的均匀的零件。使用恒线速切削功能,就可选用最佳速度来切削锥面和端面,使切削后的工件表面粗糙度既小又致。数控车床还适合加工各表面粗糙度要求不同的工件。粗糙度要求大的部位选用较大的进给量,要求小的部位选用小的进给量。轮廓形状特别复杂和难于控制尺寸的零件由于数控车床具有直线和圆弧插补功能,部分车床数控装置还有些非圆曲线和平面曲线插补功能,所以可以加工形状特别复杂或难于控制尺寸的的零件。带特殊螺纹的零件普通车床所能车削的螺纹类型相当有限,它只能车等导程的直锥面公英制螺纹,而且台车床只能限定加工若干导程的螺纹。而数控车床不但能车削任何等导程的直锥面螺纹和端面螺纹,而且能车变螺距螺纹,还可以车高精度螺纹。.数控机床的发展趋向数控机床是由美国发明家约翰•帕森斯上个世纪发明的。随着电子信息技术的发展,世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电体化时代,其中数控机床就是代表产品之。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段,具有无限放大的经济与社会效应。技术发展趋势高速精密复合智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势,近几年来,在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。主要表现在.机床复合技术进步扩展随着数控机床技术进步,复合加工技术日趋成熟,包括车车复合车车复合车镗钻齿轮加工等复合,车磨复合,成形复合加工特种复合加工等,复合加工的精度和效率大大提高。“台机床就是个加工厂”“次装卡,完全加工”等理念正在被更多人接受,复合加工机床发展正呈现多样化的态势。.数控机床的智能化技术有新的突破,在数控系统的性能上得到了较多体现。如自动调整干涉防碰撞功能断电后工件自动退出安全区断电保护功能加工零件检测和自动补偿学习功能高精度加工零件智能化参数选用功能加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段,智能化提升了