-目录目录-1 第1节 自动回转刀架总体设计-21.1概述-21.2数控车床自动回转刀架的开展趋势-21.3自动回转刀架的工作原理-3 第2节 主动传动部件的设计计算-52.1蜗杆副的设计计算-52.2轴承的选用-7第3节 刀架体的设计-8第4节 控制系统的选择-84.1单片机的工作原理-94.2刀架控制流程图-10第5节 结论-12参考文献-14. z.- 第3章 刀架体的设计-24第4章 结论-25致-26参考文献-27 附件清单-28. z.-摘要数控车床今后将向中高当开展，中档采用普及型数控刀架配套，高档采用动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，预计近年来对数控刀架需求量将大大增加。数控刀架的开展趋势是：随着数控车床的开展，数控刀架开场向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向开展。根据加工对象不同，有四方刀架、六角刀架和八或更多工位的圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。回转刀架上分别安装四把、六把或更多刀具，并按数控装置的指令换刀。本局部主要对四工位立式电动刀架的机械设计和应用继电-接触控制系统控制局部的设计。并对以上局部运用CA*A做图，对电动刀架有更直观的了解。最后的提出了对电动刀架提出了意见和措施。关键词：数控刀架，电动刀架，四工位ABSTRACTNumerical control lathe, will in the future when the development to the high, middle-grade using universal type tool rest facilities, high-grade USES dynamic type head, with hydraulic head, servo head, vertical head etc varieties, in recent years is e*pected to C tool post demand will increase greatly. C tool is the development trend of: with the development of numerical control lathe, numerical control head began to rapid change knife, electrohydraulic bined drive and servo drive direction. According to the processing object is different, there are four square head, turret and eight (or more) location disc type a*ial loading knife rest, and other forms. Rotary head separately on the installation of four, si* or more tool, and according to the numerical control device of instruction in knife. This part mainly four station vertical electric tool rest of mechanical design and application of relay - contact control system control part of the design. And the above part using CA*A do chart, the electric tool rest more intuitive understanding. The proposed to the electric tool post puts forward opinions and measures. 正文第1章 引言1.1 概述数控车床的刀架是机床的重要组成局部。刀架用于夹持切削用的刀具，因此其构造直接影响机床的切削性能和切削效率。在一定程度上，刀架的构造和性能表达了机床的设计和制造技术水平。随着数控车床的不断开展，刀架构造形式也在不断翻新。其中按换刀方式的不同，数控车床的刀架系统主要有回转刀架、排式刀架和带刀库的自动换刀装置等多种形式。传统的车床例如CA6140的刀架上只能装一把刀，换刀的速度慢，换刀后还须重新对刀，并且精度不高，生产效率效率低，不能适应现代化生产的需要，因此有必要对机床的换刀装置进展改良。自1958年首次研制成功数控加工中心自动换刀装置以来，自动换刀装置的机械构造和控制方式不断得到改良和完善。自动换刀装置是加工中心的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有：回转刀架换刀，更换主轴头换刀以及带刀库的自动换刀系统。初步了解了设计题目电动刀架及开展概况，设计背景，对刀架有了一些印象，对整理设计思路 安排设计时间有很好的辅助作用。对一些参数的进展了解同时按准则要求来完成设计。1.2 数控车床自动回转刀架的开展趋势数控刀架的开展趋势是：随着数控车床的开展，数控刀架开场向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向开展。目前国数控刀架以电动为主，分为立式和卧式两种。立式刀架有四、六工位两种形式，主要用于简易数控车床；卧式刀架有八、十、十二等工位，可正、反方向旋转，就近选刀，用于全功能数控车床。另外卧式刀架还有液动刀架和伺服驱动刀架。电动刀架是数控车床重要的传统构造，合理地选配电动刀架，并正确实施控制，能够有效的提高劳动生产率，缩短生产准备时间，消除人为误差，提高加工精度与加工精度的一致性等等。另外，加工工艺适应性和连续稳定的工作能力也明显提高：尤其是在加工几何形状较复杂的零件时，除了控制系统能提供相应的控制指令外，很重要的一点是数控车床需配备易于控制的电动刀架，以便一次装夹所需的各种刀具，灵活 方便地完成各种几何形状的加工。数控刀架的市场分析：国产数控车床今后将向中高档开展，中档采用普及型数控刀架配套，高档采用动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，近年来需要量可达10001500台。 国外数控车床的开展目的在于提高加工精度和缩短制造周期。实现上述目的之手段是实现机床多功能化和工序工种集成，开发多种多样复合化加工的机种，如增添铣削功能的复合加工车削中心、双主轴多刀塔(双刀塔或四刀塔)数控车床和车削中心、双主轴同步驱动，双刀塔同时进展加工车削中心、五轴联动车铣复合中心、车磨复合加工机床、具有车、铣、镗、磨和激光热处理多种功能的高度复合化的复合加工中心等等。我国数控车床经过多年的开展，特别是近几年迅速的开展，与国际先进水平的差距在逐年缩小。对于*些依赖于进口的高档数控车床，如高精度数控车床和车削中心(主轴径跳轴跳0.001mm)、适用耐热合金和钛合金零件加工的大功率、高扭矩数控车床和车削中心等等要加强产品开发研究攻关，突破其核心技术。数控刀架的高、中、低档产品市场数控刀架作为数控机床必需的功能部件，直接影响机床的性能和可靠性，是机床的故障高发点。这就要求设计的刀架具有具有转位快，定位精度高，切向扭矩大的特点。它的原理采用蜗杆传动，上下齿盘啮合，螺杆夹紧的工作原理。1.3 刀架的设计准则我们的设计过程中，本着以下几条设计准则1创造性的利用所需要的物理性能2控制不需要的物理性能3判别功能载荷及其意义4预测意外载荷5创造有利的载荷条件6提高合理的应力分布和刚度7重量到达最轻8应用根本公式求相称尺寸和最正确尺寸9根据性能组合选择材料10在储藏零件与整体零件之间精心的进展选择11进展功能设计以适应制造工艺和降低本钱的要求1.4 主要技术参数 1最大许用力矩NmMq 100 M* 200 Ms 100 2重复定位精度：mm0.005 3电机功率w) 20 4电机转速rpm125. z.-第2章 数控车床自动回转刀架的设计2.1刀架的工作原理回转刀架的工作原理为机械螺母升降转位式。工作过程可分为刀架抬起、刀架转位、刀架定位并压紧等几个步骤。图2.1为螺旋升降式四方刀架，其工作过程如下： 刀架抬起 当数控系统发出换刀指令后, 通过接口电路使电机正转, 经传动装置2、驱动蜗杆蜗轮机构1、蜗轮带动丝杆螺母机构8逆时针旋转 ,此时由于齿盘4、5处于啮合状态，在丝杆螺母机构8转动时，使上刀架体产生向上的轴向力将齿盘松开并抬起,直至两定位齿盘4、5 脱离啮合状态,从而带动上刀架和齿盘产生“上台动作。 刀架转位 当圆套9逆时针转过150时，齿盘4、5完全脱开，此时销钉准确进入圆套9中的凹槽中，带动刀架体转位。 刀架定位 当上刀架转到需要到位后旋转90、180或270，数控装置发出的换刀指令使霍尔开关10 中的*一个选通,当磁性板11 与被选通的霍尔开关对齐后,霍尔开关反应信号使电机反转,插销7在弹簧力作