毕业论文数控车床刀架的安装与调试.doc

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1、毕业论文 数控车床刀架的安装与调试 前言 当前，高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的重要标志之一，成为一个国家在竞争激烈的国际市场上获胜的关键因素。 如今，中国已经成为制造业大国但还是制造业强国。我们要从制造业大国走向制造业强国，必须大力发展以数控技术为主的先进制造技术。现在大多数企业为了经济实惠，将企业里普通机床改装为经济的树龄机床。然而操作者就需要具备一定的数控技术知识。 经济数控车床主要采用回转刀架，在操作过程中需要了解刀架的安装、调试的基本知识，以便在出现故障后有一定解决故障的能力。所以（1）以XJ6140数控车床为例分析了它的电气控制，着重分析

2、四方刀架的电气数控原理图； （2）以LDB4系列电动刀架为例分析刀架的安装、调试； (3)列举了一些常见刀架故障的排除方法； 对操作者在操作过程中遇见的刀架故障有所帮助，他们在遇见故障后有及时解决现场问题的能力。这种主要由一般（普通出发进行研究讨论，从而推出特殊的思路。目录第一章 引言.1第二章 数控车床刀架分类及作用.22.1概述.22.2刀架的分类.22.3数控车床刀架的作用.3第三章 回转刀架.133.1回转刀架实物图.133.2回转刀架结构要求.143.3回转刀架的采用的转位定位.143.3.1回转刀架采用液压缸和定位销方式.143.3.2回转刀架电动机带动离合定位.153.4四方刀架

3、结构.163.5四方刀架工作原理.163.6四方刀架换刀过程.173.7四方刀架换刀动作顺序.303.8刀架逻辑控制.353.9刀架电气控制.373.10四方刀架的安装、调试.39第四章LDB4系列电动刀架.41总结.47一、引言数控刀架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速刀、电液组合驱动和伺服驱动发展。目前国内数控刀架以电动为主，分为立式和卧式两种。立式刀架有四、六位两种形式，主要用于简单数控车床：卧式刀架有八、十、十二等工位，可正、可反向旋转，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。数控刀架的市场分析：国产时空车床今后将向中高档发展，中高档采用

4、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、立式刀架等品钟，近年来需要量可达10001500台。烟台机床附件公司是我国生产数控刀架的主要厂家之一。他们生产AK21系列全功能型数控塔刀架主要规格有，中心高为63、80、100、125、160及200mm；AK21系列经济数控转塔刀架主要规格有：刀台方寸为80、100、137、137、150、160、190、200、240、300、340mm。烟台机床附件公司生产AK31撕裂数控转塔刀架是引进意大利技术生产的高性能机床附件，特别适宜全功能数控车床，可多刀夹持，变向转位和任意到位就近选刀，实现加工程序的自动化、高效化。目前，该公司

5、数控刀架的国内市场占有率达到了40%左右，受到一大批机床主厂的称赞。有关人士指出，数控机床附件及其配置部件是我国机床工具制造业十五计划重点发展产品。 虽然我国数控进厂附件的研制由无到有，取得了显著成绩，但与国外先进水平相比还是有一定差距的。数控刀架的高、中、抵挡产品市场数控刀架作为数控机床必须的功能部件，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转为快，定位精度高，切向扭矩大的特点。他的原理采用蜗杆传动，上下啮合，螺杆夹紧的工作原理。 二、数控车床刀架的作用及分类 1.概述数控机床为了能在工件一次装夹中完成多种甚至所有加工工序，以缩短辅助时间和减少多次安装工件所引起

6、的误差，必须带有自动换刀装置。而对自动换刀装置的基本要求是：换刀时间断。刀具重复定位精度高。有足够的刀具存储量，刀库占地面积小及安全可靠等。其中数控库车床上的回转刀架就是一种简单的自动换刀装置，常用于数控车床。可以设计成四方刀架、六角刀架或圆盘式轴向裝刀刀架等多种形式。回转刀架上分别安装着四把、六把或更多的刀具，并按数控装置的指令换刀。数控车床使用的刀架是最简单的自动换刀装置，有四方刀架、六角刀架等，即在其上装有四把刀、六把或更多的刀具。数控车床的刀架必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工的切削力，同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度，刀架作为数控车床的重要部件。目前数控车床刀架基本为电

7、动刀架，其特点是定位更多准确、速度。老式传统车床刀架多为手动、液压驱动或少部分的电动。2.数控车床刀架的分类a分立式刀架和卧式刀架，其中刀架有四方刀架、转塔刀架、分度台刀架、电动刀架、回转刀架、排刀架等。其中四方刀架是数控车床上最长用的刀架之一。立式刀架大多用在经济型数控车床上，多为四工位、而卧式刀架一般用在中高档数控机床上，多为斜轨。b分电机带动和液压驱动两种如电动机传动的转塔刀架、液压驱动的转塔刀架：两者的区别在于采用的定位方式和驱动方式不同。c各种大类中以可安装刀数不同而分型号如可装四把刀的叫立式四工位的以此类推数控车床四方刀架、数控车床六角回转刀架、盘邢自动回转刀架、车削中心用动力架。

8、3.刀架的作用刀架作为数控车床的重要配置，在机床运行工作中起着至关重要的作用，一旦出现故障很可能造成工件报废 ，甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。它是车床的支撑部件之一，其中起支撑、刀具装夹作用：同时它也是进给系统的一部分。最重要的是在工件加工过程中还提供切削力、定位精度。三、回转刀架1、立式回转刀架如图所示2、回转刀架的结构要求回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置，对于数控车床来说，加工过程中刀具位置不进行人工调整，因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构，以保证会转刀架在每次转位之后，具有尽可能高的重复定位精度。3

9、、回转刀架的采用的转位、定位机构回转刀架除采用液压缸转位和定位销定位以外，还可采用电动机带动离合器定位，以及其他转位和定位机构。数控机床使用的会转刀架是最简单的自动换刀装置，有四方刀架、六角刀架，即在其上装有四把、六把或更多的刀具。回转刀架必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工的切削力：同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。1、回转刀架采用液压缸转位和定位销定位的方式图8-17为数控车床六角回转刀架，它使用于盘类零件的加工。在加工轴类零件时，可以用四方会转刀架。由于两者底部安装尺寸相同，更换刀架十分方便。1-活塞 2-刀架体 3、7-齿轮 4-齿圈 5-空套齿轮6-活塞 8-齿条 9-固

10、定插销 10、11-推杆 12-触头回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制，它的动作分为4个步骤：（1）刀架抬起 当数控装置发出换刀指令后，压力油由a孔进入压紧液压缸的下腔，活塞1上升，刀架体2抬起，使定位用的活动插销10与固定插销9脱开。同时，活塞杆下端齿离合器与空套齿轮5结合。（2）刀架转位 当刀架抬起后，压力油从c孔进入转位液压缸左腔，活塞6向右移动，通过连接板带动齿条8移动，使空套齿5作逆时针方向转动。通过端齿离合器使刀架转过60度。（3）刀架压紧 刀架转位之后，压力油从b孔进行压紧液压缸上腔，活塞1带动刀架体2下降。齿轮3的底盘上精确的安装有6个带斜契的圆柱固定插销9，利用活动插销10消除定位销与孔之间的间隙，实现反靠定位。刀架体2下降时，定位活动插销10与另一个固定插销9卡紧，同时齿轮3与齿圈4的坠