數控車床自動回轉刀架機電系統設計說明書
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- 數控車床自動回轉刀架機電系統設計
摘 要
自動回轉刀架是數控機床的重要組成部分，它有效地提高了勞動生產率，縮短了生產準備時間，消除人工誤差提高加工精度和加工精度的一致性等。但是傳統的普通車床換刀的速度慢、精度不高，生產效率低，不能適應現代化生產的需要。所以為了提高生產率、改善產品質量以及改善勞動條件必須對自動回轉刀架進行改進。
本文對數控車床自動回轉刀架的機電系統的相關內容進行分析，研究數控車床刀架的組成和工作原理，對普通機床的換刀裝置進行改進，使該裝置具有自動松開、轉位、精密定位等功能。此次主要完成自動回轉刀架的機械部分和電氣部分的設計。機械部分為對其組成的各個機械部件進行計算與選用，電氣部分為編制刀架自動轉位控制軟件。設計的數控換刀裝置功能更強，換刀裝置通過刀具快速自動定位，可以提高數控車床的效率，縮短加工時間；同時其可靠性更穩定，結抅簡單。
關鍵詞: 自動回轉刀架，換刀裝置，機電系統，電氣控制
目 錄
1緒 論 1
1.1自動回轉刀架的設計背景 1
1.2自動回轉刀架的市場分析 2
1.3設計自動回轉刀架的意義 2
2自動回轉刀架總體設計 3
2.1總體方案的確定 3
2.2減速機傳動機構的確定 4
2.3刀體鎖緊與精定位機構的確定 5
2.4抬起機構的確定 5
3自動回轉刀架機械部分設計 6
3.1自動回轉刀架的工作原理 6
3.2蝸輪及蝸桿的設計及校核 8
3.2.1蝸桿的選型 9
3.2.2蝸桿副的材料 10
3.2.3按齒面接觸疲勞強度進行設計 10
3.3蝸輪及蝸桿的主要參數與幾何尺寸 12
3.4螺桿的主要參數與幾何尺寸 14
3.4.1螺桿的設計計算 14
3.5蝸桿軸的設計 15
3.5.1蝸桿軸的材料選擇，確定許用應力 15
3.5.2按扭轉強度初步估算軸的最小直徑 15
3.5.3確定各軸段的直徑和長度 16
3.5.4蝸桿軸的校核 17
3.6蝸桿軸的軸承選用 21
4自動回轉刀架電氣部分設計 22
4.1硬件電路設計 22
4.2控制軟件設計 25
4.2.180C31單片機及其引腳說明 26
4.2.2 靜態存儲器6264的特性 28
4.2.3 2764只讀存儲器的特性 28
4.2.4 可編程并行I/O接口芯片8255的特性 29
5結 論 33
6致 謝 34
7參考文獻 35
附錄：轉配圖A0圖紙一張、零件圖A1、A2各五張（上刀體圖、下刀體圖上圓盤圖、下圓盤圖 、刀架電氣圖、蝸輪、蝸桿圖、螺桿圖、空心軸圖、發信盤圖）
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