數(shù)控車削自驅(qū)動(dòng)刀架

造型，實(shí)體造型是數(shù)控加工的基礎(chǔ)，只有了解關(guān)鍵詞：數(shù)控車削工藝分析刀架設(shè)計(jì)methodtocontrolmachinetoolofeachpowertoolontheNCmachining.IntherestoftheCNCTurningCenterdynamicmodeling,mainlycompletesthewholedesignofpowertool,selectionanddesignoftypicalparts.AtthesameofNCturningoftheftoolfixtureselectionanalKeywords:CNCturning第一章緒論1.2數(shù)控車削中心自驅(qū)動(dòng)刀架概述專業(yè)化開發(fā)生產(chǎn)，對(duì)動(dòng)力刀架的研究開發(fā)及應(yīng)用已引起數(shù)控車削中心行業(yè)的重視采用端齒盤作為分度定位元件，分度工位由二進(jìn)制絕對(duì)值編碼器識(shí)別。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單性能第二章刀架總體方案設(shè)計(jì)性能及其使用場(chǎng)合的綜合比較，并結(jié)合現(xiàn)有數(shù)控車削中心刀架系統(tǒng)實(shí)例，本次設(shè)計(jì)的數(shù)控車削中心刀架選定為8工位，可同時(shí)安裝4把車刀和4把鉆削刀具進(jìn)行加工。刀架系統(tǒng)擬采用液壓驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)塔刀，該刀架的換刀動(dòng)作分為刀簧復(fù)位來(lái)實(shí)現(xiàn)，而刀盤的分度轉(zhuǎn)位是由圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由伺服凸輪軸實(shí)現(xiàn)分度。刀架采用端齒盤分度定位，轉(zhuǎn)位由交由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同步齒形帶等將動(dòng)力傳遞到刀夾，如圖2-1所示。(1)刀盤抬起：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出刀盤抬起命令→液壓系統(tǒng)啟動(dòng)→(1)先求出刀架主軸上的傳遞功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T(2)初步確定軸的最小直徑Ao為系數(shù)，軸的材料不同，則A0的值會(huì)不同；P為軸傳遞的功率，單位為kW;d為計(jì)算截面處軸的直徑，單位為mm;n為軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。選取軸的材料為45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)機(jī)械手冊(cè)查取A0=105。從而取軸的最小直徑為dmin=36mm;軸的最大直徑為dmax=149mm,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。(3)校核軸強(qiáng)度已知軸承和從動(dòng)盤間支撐距離分別為L(zhǎng)1=76mm,L2=168mm,C點(diǎn)處轉(zhuǎn)子直徑d=117mm,最大壓力角αm=20°,由于軸為兩端游動(dòng)支承，軸向力可忽略不記，計(jì)算如下：1)求圓周力和徑向力2)求軸在兩個(gè)平面內(nèi)的支承反力水平面內(nèi)，由對(duì)B點(diǎn)的力矩平衡條件得FRAn+FRBH—F=0解得垂直平面內(nèi)，由對(duì)A點(diǎn)的力矩平衡條件得F+FRay-FRBy=02.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)有著良好的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力性能，在各種動(dòng)力機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。這種凸輪機(jī)構(gòu)可以通過(guò)調(diào)整凸輪與轉(zhuǎn)盤中心距來(lái)消除滾子與凸輪突脊接觸的間隙，傳動(dòng)可靠、平穩(wěn)，轉(zhuǎn)盤可以實(shí)現(xiàn)任何運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以適應(yīng)高轉(zhuǎn)速要求。圓柱凸輪機(jī)構(gòu)可以改變凸輪曲線槽所對(duì)應(yīng)的β角，改變轉(zhuǎn)動(dòng)與停歇時(shí)間比值，轉(zhuǎn)盤停歇時(shí)，一般就依靠凸輪棱進(jìn)行定位，不需要附加定位裝置，但凸輪加工要求精度高，其分度結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。圖2-3圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)具體參數(shù)對(duì)比及設(shè)計(jì)選用如表2-1所示。表2-1圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)參數(shù)選定對(duì)照參數(shù)名稱計(jì)算公式及選定原則參數(shù)確定滾子數(shù)z?Z2=4~100,z<6時(shí)凸輪加工困難，一般取z=6~48凸輪分度角Φm60°~180°,凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，常用120°180°~270°,凸輪間歇回轉(zhuǎn)，常用240°中m=240最大壓力角αm從動(dòng)盤分度圓半根據(jù)允許的結(jié)構(gòu)尺寸和凸輪所承受的載荷等確定，R?大有利于提高分度精度以及機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度=58.5凸輪升程p(mm)p=44.75半徑R1(mm)滾子半徑r(mm)初選r=(0.2~0.3)p,如用軸承，r需選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸滾子寬度b(mm)準(zhǔn)尺寸b=10滾子至槽間隙△2.2.3齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)的動(dòng)力刀具部分主軸最高轉(zhuǎn)速n?=3000r/min,初步傳動(dòng)鏈初選定數(shù)據(jù)心距a?3=165mm,帶動(dòng)動(dòng)力刀具的齒輪z1最高轉(zhuǎn)速設(shè)定n?=4500r/min,電機(jī)轉(zhuǎn)速(1)液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓缸主要用于驅(qū)動(dòng)刀架主軸的直線往返運(yùn)動(dòng)。由于(2)碟形彈簧的設(shè)計(jì)選用碟形彈簧是用鋼板沖壓成形的截錐形壓縮彈簧。它d=180mm,齒數(shù)z=72,齒長(zhǎng)F=10mm,齒盤厚度H/2+m=21.24mm,齒距t=7.85mm,第三章數(shù)控車削加工工藝分析3.1數(shù)控車削加工工藝內(nèi)容選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容；(二)對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析；(三)工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計(jì)；(四)工序、工步的設(shè)計(jì)；(五)加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化；(六)數(shù)控車削加工程序的編寫、校驗(yàn)與修改；(七)首件試加工與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的處理；(八)編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件；總之，數(shù)控加工工藝內(nèi)容3.2數(shù)控車削加工工藝分析3.2.1零件圖分析幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應(yīng)分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理1.尺寸標(biāo)注方法分析零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床的加工特點(diǎn)，以3.精度和技術(shù)要求分析對(duì)被加工零件的精度和技術(shù)進(jìn)行分析，是零件工藝性分好的專用夾具。實(shí)際操作時(shí)應(yīng)合理選擇。2.刀具選擇(2)圓弧形車刀。除可車削內(nèi)外圓表面外,特別適宜于車削各種光滑連接的成型面。其特征為：構(gòu)成主切削刃的刀刃形狀為一圓度誤差或線輪廓3.2.3切削用量選擇數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速S(或切削速度U)及進(jìn)給速度F(或進(jìn)給量f)。切削用量的選擇原則，合理選用切削用量對(duì)提高數(shù)控車床和進(jìn)給量，盡可能地提高加工速度。主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)可根據(jù)切削速度u(1)保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中，粗、精加工通常會(huì)在一次裝(2)提高生產(chǎn)效率原則。為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，應(yīng)2.確定加工順序制定加工順序一般遵循下列原則：(2)先近后遠(yuǎn)。離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。此外，先近后遠(yuǎn)車削還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。(3)內(nèi)外交叉。對(duì)既有內(nèi)表面又有外表面需加工的零件，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面的(4)基面先行。用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來(lái)，定位基準(zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差越小。數(shù)控機(jī)床作為一種高效率的設(shè)備，欲充分發(fā)揮其高性能、高3.3本章小結(jié)控機(jī)床作為一種高效率的設(shè)備，欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高參考文獻(xiàn)1李華.機(jī)械制造技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，1997:5~93朱曉春，先進(jìn)制造技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，2004.2~54畢承恩，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床.機(jī)械工業(yè)出版社，1991:3~76王愛(ài)玲，曾志強(qiáng).數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社，2006:16~417宋天麟.數(shù)控機(jī)床及其使用與維修.東南大學(xué)出版社，2005:85~9610郭永環(huán).數(shù)控車床用轉(zhuǎn)塔動(dòng)力刀架的發(fā)展方向.機(jī)床與液壓，2002:24~2611柳玉民.數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).WMEM,2004:57~5912盧金鼎，劉滿銀.數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架的開發(fā)應(yīng)用.機(jī)械制造，1998:32~3413文廣，馬宏偉.數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).機(jī)械工程師.2003.01:9~