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攀枝花学院本科毕业设计 数控机床6刀自动刀架系统设计

  • 简介:  攀枝花学院本科毕业设计 数控机床6刀自动刀架系统设计,共47页,22628字,附CAD图。
    类型:Word+CAD   
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  攀枝花学院本科毕业设计 数控机床6刀自动刀架系统设计,共47页,22628字,附CAD图。
   摘要
   自动换刀装置是数控机床上最普遍的一种辅助装置,它可以使数控机床在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序,以缩短加工的辅助时间,减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差,从而提高机床的加工效率和加工精度。
   本论文是关于数控机床6工位自动回转刀架系统的设计.完成了主要部件的装配并绘制必要的零部件图,完成了整个系统的设计。其中包括自动换刀装置的总体设计、原理方案的实现、主要部件的分析、传动零件的设计计算,单片机控制系统硬件电路的实现和软件程序的编制。采用三相异步电动机提供动力源,蜗轮蜗杆副传递动力,螺杆螺目副传递运动,实现上刀体升降运动,用端齿盘定位,单片机进行系统控制,实现了数控机床6工位自动换刀装置的自动换刀和精确定位要求。
   关键词: 数控机床,回转刀架,控制系统,单片机
  
   目录
   摘 要………………………………………………………………………………..Ⅰ
   ABSTRACT…………………………………………………………….……………Ⅱ
   1 绪论…………………………………………………………………………………1
   1.1 课题背景和意义……………………………………………….………………1
   1.2 国内外研究现状………………...……………………………...……………..1
   1.3 存在的问题和发展趋势………………………………………………..…..…………..2
   2 方案设计……………………………………………………………...……………3
   2.1 自动刀架的基本形式和应满足的要求……………………………...……………3
   2.1.1 自动刀架的形式……………………...…………...……..…………………3
   2.1.2 自动刀架的基本要求和功能分析………………...…………….……………4
   2.2 初步确定自动刀架的方案………………..……..…….……..…………………4
   3 总体结构设计….………………………………..……………………….…………6
   3.1 减速传动机构方案设计 …………………………………….……….…………6
   3.2 上刀体锁紧与精定位机构设计………………………………………..…………6
   3.3 刀架抬起机构设计………………………………….……………...……………7
   4 自动回转刀架的工作原理………………………………………....………………8
   4.1 自动回转刀架的换刀流程……………………………………....……….…..…8
   4.2 自动回转刀架的换刀过程中有关销的位置………………………………...……9
   5 主要传动部件的设计计算……………………………………………..………11
   5.1 蜗杆副的设计计……………………………………………………...………11
   5.1.1蜗杆的选型……………………………………………………...………11
   5.1.2蜗杆副的材料……………………………………………………...………11
   5.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计……………………………………………11
   5.1.4蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸…………………………………………14
   5.1.5校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度………………………………………………15
   5.2 螺杆的设计计算……………………………………………………...………16
   5.2.1螺距的确定……………………………………………………...………16
   5.2.2其他参数的确定………………………………………..…………………16
   5.2.3自锁性能校核………………………………………...…………..………16
   6 锁紧定位机构的设计………………………………………………………..…17
   6.1 端齿盘设计………………………………………….…….…………………17
   6.2 端齿盘的特点………………..……………………….………………………17
   6.3 端齿盘主要参数的设计计算…..……………………….…..…………………18
   6.3.1 齿数z的确定……………..…………………….……………..……….…18
   6.3.2 端齿盘外径d……………..…………………….…………..……….……18
   6.3.3 端齿盘齿形角 ………..……………………….………..…….….……18
   6.3.4 齿根角(啮合斜角) ..……..……………………….….….……..…….…19
   6.3.5 最大齿距(周节)t和最大齿厚B………………………....…..…….….……20
   6.3.6 齿顶高h及啮合高度……..…………………….….……..………..………20
   6.3.7 齿宽(径向)F……………..…………………….…..….………….………20
   6.3.8 齿底槽宽b和齿顶宽b1……..………………………..…………….………21
   7 电气控制部分设计………………………………..…………….………………22
   7.1 单片机选型……………………………………………………………..……22
   7.2 硬件电路设计………………………………………...…….……………..…27
   7.2.1 收信电路………………………………………………………..……...27
   7.2.2 发信电路………………………………………………………..…...…28
   7.3 硬件电路主要电子元件的工作原理……………………………………..……28
   7.3.1 霍尔元件的工作原理和特性……………………………………….……28
   7.3.2 霍尔开关的工作原理……………………………………………………30
   7.3.3 光电耦合器的工作原理…………………………………………………31
   7.3.4 8255芯片的工作原理……………………...……………………………32
   7.4 控制软件设计…………….…………………………………………………35
   7.4.1 换刀工作原理的程序流程图…….…………..………..……………..……35
   7.4.2 程序的实现方法…………….……………..……..……………..………36
   7.4.3 程序清单…………….………………….....……………………………36
   结 论…………….……………………………………………………………….…39
   参考文献…………….………………..……………..…………………………….…41
   致 谢…………….…………………..……………..…………………………….…42
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