畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-12刀位星型伺服刀塔設(shè)計(jì)

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1、陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄前言11緒論31.1數(shù)控機(jī)床發(fā)展歷程以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的思考31.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢41.3研究方法51.4設(shè)計(jì)內(nèi)容52運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)計(jì)算92.1伺服電機(jī)的選擇計(jì)算92.1.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型92.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的功率92.2計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比102.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)112.3.1計(jì)算各齒輪的轉(zhuǎn)速112.3.2計(jì)算各齒輪的功率122.3.3計(jì)算各齒輪的轉(zhuǎn)矩123傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算133.1齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算133.1.1電機(jī)到刀盤的傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算133.1.2電機(jī)到刀具的

2、傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算203.2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算303.2.1軸1的設(shè)計(jì)計(jì)算303.2.2軸2的設(shè)計(jì)計(jì)算333.2.3軸3的設(shè)計(jì)計(jì)算343.3刀盤的設(shè)計(jì)364液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算384.1液壓油泵的選擇384.2液壓缸的設(shè)計(jì)38第2頁共2頁陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）4.2.1選擇液壓缸類型384.2.2液壓缸主要尺寸的計(jì)算384.3擬定液壓系統(tǒng)圖405箱體的設(shè)計(jì)與計(jì)算415.1確定箱體內(nèi)傳動(dòng)件輪廓及其相對(duì)位置415.2箱體內(nèi)壁位置的確定425.3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定42總結(jié)44致謝45參考文獻(xiàn)46第2頁共2頁陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)

3、）前言現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展其實(shí)就是制造工藝的發(fā)展，而這其中一個(gè)非常重要的因素就是制造工具——機(jī)床的發(fā)展?，F(xiàn)代機(jī)床的發(fā)展都趨向于自動(dòng)化、復(fù)合化以及高速化。而作為制造業(yè)主力軍的數(shù)控機(jī)床來說，它的發(fā)展更是日新月異。自從20世紀(jì)60年代世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)等各相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已成為現(xiàn)代先進(jìn)制造系統(tǒng)(FMS，CIMS等)中不可缺少的基礎(chǔ)技術(shù)。由于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，種類繁多?，F(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的“使用難、維修難”問題，已經(jīng)是影響數(shù)控機(jī)床有

4、效利用的首要問題。當(dāng)前，數(shù)控機(jī)床發(fā)展迅猛，一方面向高速、高效、高精度方面發(fā)展，同時(shí)，在制造行業(yè)中廣泛存在原有設(shè)備的數(shù)控改造和系統(tǒng)升級(jí)問題。作為關(guān)鍵附件，高性能的刀塔對(duì)于提高機(jī)床整體運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和效率有著重要意義，數(shù)控刀塔是由數(shù)控系統(tǒng)來控制的，因此，在刀塔本身性能提高的情況下，如何實(shí)現(xiàn)控制任務(wù)就顯得十分重要了。國內(nèi)數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都是依賴先進(jìn)國家的，而且產(chǎn)品的性能方面跟國外還有一定的差距，期待開發(fā)設(shè)計(jì)一種性能最優(yōu)，最有實(shí)用價(jià)值的轉(zhuǎn)塔刀架，來適應(yīng)市場，替代進(jìn)口產(chǎn)品低價(jià)位的數(shù)控車床用轉(zhuǎn)塔刀架，占領(lǐng)國內(nèi)市場，并達(dá)到國

5、際領(lǐng)先水平，為國產(chǎn)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。數(shù)控車床今后將向中高當(dāng)發(fā)展，中檔采用普及型數(shù)控刀架配套，高檔采用動(dòng)力型刀架，兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種，預(yù)計(jì)近年來對(duì)數(shù)控刀架需求量將大大增加，隨著數(shù)控車床的發(fā)展，數(shù)控刀架開始向快速換刀、電液組合驅(qū)動(dòng)和伺服驅(qū)動(dòng)方向發(fā)展，因此對(duì)刀塔的設(shè)計(jì)以及它本身性能的研究就顯得十分重要。本次的課題是12刀位星型伺服刀塔設(shè)計(jì)，該機(jī)構(gòu)可以一次裝夾12把動(dòng)力刀，可以在加工過程中一次性的進(jìn)行多道工序的加工，大大提高了加工精度和生產(chǎn)效率。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：對(duì)刀塔的結(jié)構(gòu)，刀塔的傳動(dòng)形式以及驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)

6、計(jì)；刀塔與刀座的連接形式、刀座的選擇；刀具的交換動(dòng)作設(shè)計(jì)、交換時(shí)間以及定位鎖緊計(jì)算；刀塔其他輔助部件的設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，根據(jù)課題所要求的刀塔的驅(qū)動(dòng)方式，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)進(jìn)而加以優(yōu)化?？傊菊n題的意義在于:1根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在最短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出最優(yōu)的12位星第47頁共47頁陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）型刀塔結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行伺服驅(qū)動(dòng)；2.減少物質(zhì)的浪費(fèi)，用最少的材料設(shè)計(jì)出滿足其設(shè)計(jì)要求及加工精度的刀塔結(jié)構(gòu)；3.為解決同類問題即關(guān)于刀塔的結(jié)構(gòu)形式、刀塔的驅(qū)動(dòng)方式，提供一種研究方法；4.培養(yǎng)綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能來解決工程

7、實(shí)際問題的能力；5.強(qiáng)化工程實(shí)踐能力和意識(shí),提高本人綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力；6.，使本人受到從事本專業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作的基本訓(xùn)練,提高工程繪圖、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、外文資料文獻(xiàn)閱讀、使用計(jì)算機(jī)、使用文獻(xiàn)資和手冊、文字表達(dá)等各方面的能力；7.培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和工程經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度以及積極向上的團(tuán)隊(duì)合作精神。第47頁共47頁陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）1緒論刀塔目前主要應(yīng)用于數(shù)控車床、數(shù)控銑床以及車銑復(fù)合加工中心，所以與刀塔發(fā)展最相關(guān)的領(lǐng)域就是數(shù)控車床、數(shù)控銑床以及車銑復(fù)合加工中心的發(fā)展。1.1數(shù)

8、控機(jī)床發(fā)展歷程以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的思考1949年帕森公司正式接受美國空軍委托，在麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)試驗(yàn)室的協(xié)助下，開始從事數(shù)控機(jī)床的研制工作。經(jīng)過三年時(shí)間的研究，于1952年試制成功世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床試驗(yàn)性樣機(jī)，這是一臺(tái)采用脈沖乘法器原理的直線插補(bǔ)三坐標(biāo)連續(xù)控