數(shù)控車床四工位回轉(zhuǎn)刀架機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

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1、畢業(yè)設(shè)計報告(論文)報告(論文)題目：數(shù)控車床四工位回轉(zhuǎn)刀架機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計作者所在系部：機(jī)械工程系作者所在專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化作者所在班級：2作者姓名：作者學(xué)號：完成時間：2月北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制2本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性及知識產(chǎn)權(quán)聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）數(shù)控車床四工位回轉(zhuǎn)刀架機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本設(shè)計（論文）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確

2、方式標(biāo)明。因本畢業(yè)設(shè)計（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。本畢業(yè)設(shè)計（論文）成果歸北華航天工業(yè)學(xué)院所有。本人遵循北華航天工業(yè)學(xué)院有關(guān)畢業(yè)設(shè)計（論文）的相關(guān)規(guī)定，提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本。本人同意北華航天工業(yè)學(xué)院有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以營利為目的的前提下，可以公布非涉密畢業(yè)設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容。特此聲明畢業(yè)設(shè)計（論文）作者：指導(dǎo)教師：2日2哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架結(jié)構(gòu)設(shè)計班級

3、：學(xué)號：姓名：指導(dǎo)老師：日期：2008.9.24I設(shè)計任務(wù)題目：數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)：設(shè)計一臺四工位立式回轉(zhuǎn)刀架，適用于C616或C6132經(jīng)濟(jì)型數(shù)空車床。要求繪制自動回轉(zhuǎn)刀架的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。推薦刀架所用電動機(jī)的額定功率為90W，額定轉(zhuǎn)速1480r/min，換刀時要求刀架轉(zhuǎn)動的速度為40r/min，減速裝置的傳動比為i=37?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計1、減速傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計普通的三項異步電動機(jī)因轉(zhuǎn)速太快，不能直接驅(qū)動刀架進(jìn)行換刀，必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)臏p速。根據(jù)立式轉(zhuǎn)位刀架的結(jié)構(gòu)特點，采用蝸桿副減速時最佳選擇。蝸桿副傳動可以改變運動的方向，

4、獲得較大的傳動比，保證傳動精度和平穩(wěn)性，并且具有自鎖功能，還可以實現(xiàn)整個裝置的小型化。2、上刀體鎖緊與精定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計由于刀具直接安裝在上刀體上，所以上刀體要承受全部的切削力，其鎖緊與定位的精度將直接影響工件的加工精度。本設(shè)計上刀體的鎖進(jìn)玉定位機(jī)構(gòu)選用端面齒盤，將上刀體和下刀體的配合面加工成梯形端面齒。當(dāng)?shù)都芴幱阪i緊狀態(tài)時，上下端面齒相互嚙合，這時上刀體不能繞刀架的中心軸旋轉(zhuǎn)；換刀時電動機(jī)正轉(zhuǎn)，抬起機(jī)構(gòu)使上刀體抬起，等上下端面齒脫開后，上刀體才可以繞刀架中心軸轉(zhuǎn)動，完成轉(zhuǎn)位動作。3、刀架抬起機(jī)構(gòu)的設(shè)計要想使上、下刀體的兩個端面齒

5、脫離，就必須設(shè)計適合的機(jī)構(gòu)使上刀體抬起。本設(shè)計選用螺桿-螺母副，在上刀體內(nèi)部加工出內(nèi)螺紋，當(dāng)電動機(jī)通過蝸桿-渦輪帶動蝸桿繞中心軸轉(zhuǎn)動時，作為螺母的上刀體要么轉(zhuǎn)動，要么上下移動。當(dāng)?shù)都芴幱阪i緊狀態(tài)時，上刀體與下刀體的端面齒相互嚙合，因為這時上刀體不能與螺桿一起轉(zhuǎn)動，所以螺桿的轉(zhuǎn)動會使上刀體向上移動。當(dāng)端面齒脫離嚙合時，上刀體就與螺桿一起轉(zhuǎn)動。設(shè)計螺桿時要求選擇適當(dāng)?shù)穆菥?，以便?dāng)螺桿轉(zhuǎn)動一定的角度時，使得上刀梯與下刀體的端面齒能夠完全脫離嚙合狀態(tài)。下圖為自動回轉(zhuǎn)刀架的傳動機(jī)構(gòu)示意圖，詳細(xì)的裝配圖在一號圖紙上。三、自動回轉(zhuǎn)刀架的工作原

6、理自動回轉(zhuǎn)刀架的換刀流程如下圖。圖上表示自動回轉(zhuǎn)刀架在換刀過程中有關(guān)銷的位置。其中上部的圓柱銷2和下部的反靠銷6起著重要作用。當(dāng)?shù)都芴幱阪i緊狀態(tài)時，兩銷的情況如圖A所示，此時反靠銷6落在圓盤7的十字槽內(nèi)，上刀體4的端面齒和下刀體的端面齒處于嚙合狀態(tài)（上下端面齒在圖中未畫出）。需要換刀時，控制系統(tǒng)發(fā)出刀架轉(zhuǎn)位信號，三項異步電動機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，通過蝸桿副帶動蝸桿正向轉(zhuǎn)動，與螺桿配合的上刀體4逐漸抬起，上刀體4與下刀體之間的端面齒慢慢脫開；與此同時，上蓋圓盤1也隨著螺桿正向轉(zhuǎn)動（上蓋圓盤1通過圓柱銷與螺桿聯(lián)接），當(dāng)轉(zhuǎn)過約時，上蓋圓盤1直槽

7、的另一端轉(zhuǎn)到圓柱銷2的正上方，由于彈簧3的作用，圓柱銷2落入直槽內(nèi)，于是上蓋圓盤1就通過圓柱銷2使得上刀體4轉(zhuǎn)動起來（此時端面齒已完全脫開）。上蓋圓盤1、圓柱銷2以及上刀體4在正轉(zhuǎn)的過程中，反靠銷6能夠從反靠圓盤7中十字槽的左側(cè)斜坡滑出，而不影響上刀體4尋找刀位時的正向轉(zhuǎn)動。I上刀體4帶動磁鐵轉(zhuǎn)到需要的刀位時，發(fā)信盤上對應(yīng)的霍爾元件輸出低電平信號，控制系統(tǒng)收到后，立即控制刀架電動機(jī)反轉(zhuǎn)，上蓋圓盤1通過圓柱銷2帶動上刀體4開始反轉(zhuǎn)，反靠銷6馬上就會落入反靠圓盤7的十字槽內(nèi)，至此，完成粗定位。此時，反靠銷6從反靠圓盤7的十字槽內(nèi)爬不

8、上來，于是上刀體4停止轉(zhuǎn)動，開始下降，而上蓋圓盤1繼續(xù)反轉(zhuǎn)，其直槽的左側(cè)斜坡將圓柱銷2的頭部壓入上刀體4的銷空內(nèi)，之后，上蓋圓盤1是下表面開始與圓柱銷2的頭部滑動。再次期間，上、下刀體的端面齒逐漸嚙合，實現(xiàn)精定位，經(jīng)過設(shè)定的延時時間后，刀架電動機(jī)停轉(zhuǎn)，整個換刀過