C6132车床转位刀架的经济型数控化改造答辩稿.pptVIP

C6132车床转位刀架的经济型数控化改造C6132 Turret lathe translocation of the economic transformation of NC 姓 名： 学 号： 指导老师： 专 业： 目录 研究背景 研究意义 刀架的方案比较 刀架的工作原理 设计过程中的重难点问题 重难点问题的解决方法 结论 心得体会 致谢 研究背景 我国现有的数以万计陈旧、落后的机床是数控化改造的一个现实基础。 新进的大批二手机床成为机床改造的催化剂。 显著的经济效益成为机床改造的发展动力。 数控化改造的优势是该行业生存与发展的有利条件。并且数控改造比购买新机床有以下优势： 交货期短。 性能更稳定。 设计风险小。 可以充分体现用户的意愿。 节省大量投资。 研究意义 节省资金 机床的数控化改造同购置新机床相比一般可 节省60%左右的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3。即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用现有地基。 2.性能稳定可靠 因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。 3.提高生产效率 机床经数控改造后即可实现加工的自动化效率可比传统机床提高 3至5倍。且可以不用或少用工装，不仅节约了费用而且可以缩短生产准备周期。 刀架的方案比较 对于数控车床，一般选用转塔式回转刀架，该结构换刀时间短、结构简单紧凑。其中回转刀架按驱动方式可分为电动式和液压式两大类。对于经济型的数控车床而言，由于液压式回转刀架液压元件制造精度要求高，由于元件的技术要求高和装配比较困难，使用维护比较严格，发生故障不易检查和排除等不利因素故选用电动式的。具体普车与数车结构比较如图1、图2所示： 图1 图2 刀架的工作原理 刀架上升 三相异步电动机正转，通过蜗杆副带动蜗杆正向转动，与蜗杆相配合的上刀体逐渐抬起。 刀架旋转 当上刀体与下刀体端齿慢慢脱开后，上端盖圆盘也随着螺杆正转，当转过约170度时，上端盖圆盘直槽的另一端转到圆柱销的正上方，由于弹簧的作用，圆柱销落入槽内，于是上盖圆盘就通过圆柱销使得上刀体转动起来。 刀位识别 上刀体带动磁铁转到需要的刀位时，发信盘上对应的霍尔元件输出低电平信号，控制系统受到后，立即控制刀架电动机反转，上盖圆盘通过圆柱销带动上刀体开始反转。 刀架下降 电机反转的同时反靠销马上就会落入反靠圆盘的十字槽内，此时，反靠销从反靠圆盘的十字槽内爬不上来，于是上刀体停止转动，开始下降。经过设定的延时时间后，刀架电机停转，整个换刀过程结束。 图3 1—上盖圆盘 2—圆柱销 3—弹簧 4—上刀体 5—圆柱销 6—反靠销 7—反靠圆盘 设计过程中的重难点问题 重点内容的解决方法 刀台的上升、旋转 设计时选用螺杆——螺母副，在上刀体加工出内螺纹，当电机通过蜗杆——蜗轮带动螺杆绕中心转动时，作为螺母的上刀体要么转动，要么上下移动。当刀架处于锁紧状态时，上刀体与下刀体的端面齿相互齿合，因为这时上刀体不能和螺杆一起转动，所以螺杆的转动会使上刀体向上移动。 刀位识别及刀台下降时的初、精定位，具体如下图所示 图4 上刀体锁紧与精定位机构的实现途径 由于刀具直接安装在上刀体上，所以上刀体要承受全部的切削力，其锁紧与定位的精度将直接影响工件的加工精度。而要实现其目的，选用端面齿盘，将上刀体和下刀体的配合面加工成梯形端面齿。当刀架处于锁紧状态时，上下端面齿相互啮合，这时上刀体不能绕刀架的中心轴转动；换刀电机正转，抬起机构使上刀体抬起，等上下端面齿脱开后，上刀体才可以绕刀架中心轴转动，完成转位动作。 结论 通过重难点问题的解决，至此对普通车床刀架的数控化改造也就可以完成了。具体改造后的结构图如图5所示： 图5 心得体会 通过这次毕业设计，自己不论从机械部分的设计，还是从电气控制部分的设计都学习到了很多东西，它不仅让我在理论上有一个更深的认识，同时让我懂得了理论结合实践的必要性！！ 感谢各位老师的考核和指导 谢谢！ * * * * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 自动刀架 刀架上升 刀架旋转 刀位识别 刀架下降 12 13 14 15 16 17 18 * *