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數控車床四工位刀架電氣設計畢業(yè)論文(已修改)

2026-06-29 15:20 本頁面

　

【正文】浙江機電職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書數控車床四工位刀架電氣設計畢業(yè)論文目錄數控車床四工位刀架電氣設計 I摘要 I第1章緒論 3 引言 3 國內外刀架研究現狀及發(fā)展趨勢 3第2章刀架結構介紹 5 5 7 7 8第3章數控車床電氣系統(tǒng)組成 10 10 10 10 11 11 11 13 14 15第4章 FANUC數控刀架PLC程序設計 16 FANUC 0i D系統(tǒng)簡介 16 PLC在數控機床中的應用 17 刀架I/O地址分配 18 刀架程序編寫 19 19 刀架的工作過程和轉動要求 23 刀架程序 24 程序的調試 28第5章總結 29參考文獻 30致謝 31附錄： 32附錄一：功能原理圖 32附錄二：電氣原理圖 37第1章緒論引言數控車床為了能在工作的一次裝夾中完成多工序加工，縮短輔助時間，減少多次安裝所引起的加工誤差，必須帶有自動回轉刀架。數控車床的刀架是機床的重要組成部分。刀架用于夾持切削用的刀具，因此其結構直接影響機床的切削性能和切削效率。在一定程度上，刀架的結構和性能體現了機床的設計和制造技術水平。隨著數控車床的不斷發(fā)展，刀架結構形式也在不斷翻新。其中按換刀方式的不同，數控車床的刀架系統(tǒng)主要有回轉刀架、排式刀架和帶刀庫的自動換刀裝置等多種形式。傳統(tǒng)的車床例如CA6140的刀架上只能裝一把刀，換刀的速度慢，換刀后還須重新對刀，并且精度不高，生產效率效率低，不能適應現代化生產的需要，因此有必要對機床的換刀裝置進行改進。自1958年首次研制成功數控加工中心自動換刀裝置以來，自動換刀裝置的機械結構和控制方式不斷得到改進和完善。自動換刀裝置是加工中心的重要執(zhí)行機構，它的形式多種多樣，目前常見的有：回轉刀架換刀，更換主軸頭換刀以及帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)。電動刀架是數控車床重要結構，在設計中刀架采用全電控制，無液壓或氣動等其它動力源，故對簡化機床控制的復雜程度帶來好處。合理的選配電動刀架，可以縮短生產準備時間，消除人為誤差，提高加工精度與加工精度的一致性。另外，加工工藝適應性和連續(xù)工作的工作能力也明顯提高國內外刀架研究現狀及發(fā)展趨勢1956年日本富士通研究成功數控轉塔式沖床。美國IBM公司同期也研制成功了APT(刀具程序控制裝置)。1958年美國Kamp。T公司研制出到ATC的加工中心。1967年出現FMS（柔性制造系統(tǒng)）。1978年以后，加工中心迅速發(fā)展，帶有ATC裝置，可實現多種工序加工的機床，步入了機床發(fā)展的黃金時代。1983年國際標準化組織制定了數控刀具錐柄的國際標準，自動換刀系統(tǒng)便形成了統(tǒng)一的結構模式。刀具夾持元件的結構特性及它與機床主軸的聯結方式，將直接影響機床的加工性能。刀庫結構形式及道具交換裝置的工作方式，則會影響機床的換刀效率。自動換刀系統(tǒng)本身及相關結構的復雜程度，又會對整機的車成本造價產生直接影響。我們應該是數控機床工作性能有所提高，而且使其總體造價大幅度下降。低造價高性能的數控機床蔣輝被中小廠廣泛接收。數控車床今后將向中高檔發(fā)展，中檔采用普及型數控刀架配套，高檔采用動力型刀架，兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種，預計近年來對數控刀架需求量將大大增加。數控刀架的發(fā)展趨勢是：隨著數控車床的發(fā)展，數控刀架開始向快速換刀、電液組合驅動和伺服驅動方向發(fā)展。目前國內數控刀架以電動為主，分為立式和臥式兩種。立式刀架有四、六工位兩種形式，主要用于簡易數控車床；臥式刀架有八、十、十二等工位，可正、反方向旋轉，就近選刀，用于全功能數控車床。另外臥式刀架還有液動刀架和伺服驅動刀架。電動刀架是數控車床重要的傳統(tǒng)結構，合理地選配電動刀架，并正確實施控制，能夠有效的提高勞動生產率，縮短生產準備時間，消除人為誤差，提高加工精度與加工精度的一致性等等。另外，加工工藝適應性和連續(xù)穩(wěn)定的工作能力也明顯提高。尤其是在加工幾何形狀較復雜的零件時，除了控制系統(tǒng)能提供相應的控制指令外，很重要的一點是數控車床需配備易于控制的電動刀架，以便一次裝夾所需的各種刀具，靈活方便地完成各種幾何形狀的加工。國產數控車床今后將向中高檔發(fā)展，中檔采用普及型數控刀架配套，高檔采用動力型刀架，兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種，近年來需要量可達1000～1500臺。國外數控車床的發(fā)展目的在于提高加工精度和縮短制造周期。開發(fā)多種多樣復合化加工的機種，如增添銑削功能的復合加工車削中心、雙主軸多刀塔(雙刀塔或四刀塔)數控車床和車削中心、雙主軸同步驅動，雙刀塔同時進行加工車削中心、五軸聯動車銑復合中心、車磨復合加工機床、具有車、銑、鏜、磨和激光熱處理多種功能的高度復合化的復合加工中心等等。我國數控車床經過多年的發(fā)展，特別是近幾年迅速的發(fā)展，與國際先進水平的差距在逐年縮小。對于某些依賴于進口的高檔數控車床，如高精度數控車床和車削中心()、適用耐熱合金和鈦合金零件加工的大功率、高扭矩數控車床和車削中心等等要加強產品開發(fā)研究攻關，突破其核心技術。電動刀架是數控機床必需的功能部件，直接影響機床的性能和可靠性，是機床的故障高發(fā)點。這就要求設計的刀架具有具有轉位快，定位精度高，切向扭矩大的特點。第2章刀架結構介紹1）數控車床方刀架經濟型數控車床方刀架，是在普通車床四方刀架的基礎上發(fā)展的一種自動換刀裝置，其功能和普通四方刀架一樣：有四個刀位，能裝夾四把不同的刀具，方刀架回轉時，刀具變換一個刀位，但方刀架的回轉和刀位號的選擇是由加工程序指令控制的（如圖21）。換刀時方刀架的動作順序是：刀架抬起、刀架轉位、刀架定位和刀架夾緊。完成上述動作要求，有相應的機構來實現。2）排刀式刀架排刀式刀架一般用于小規(guī)格數控車床，以加工棒類為主的機床較為常見，它的結構形式為夾持著各種不同用途刀具的刀夾沿著機床X坐標軸方向排列在橫向滑板或一種稱為快換臺板上。這種刀架的特點之一是刀具布置和機床調整都較方便，可以根據具體工件的車削工藝要求，任意組合各種不同用途的刀具在一把刀完成車削任務后，橫向滑板只要按程序軸

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