毕业论文终稿-数控车床横向进给机构设计（送全套CAD图纸 答辩通过）

下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763摘要本文作者主要研究了400MM经济型中档精度数控车床的横向进给机构的设计及其改造。其中,主要论述了两种不同的横向手动进给装置,亦即两种不同的设计方案。通过对两种不同设计方案的优缺点比较,根据提高定位精度、重复定位精度等因素,最终确定设计方案二为本次设计的设计方案。在设计计算中,本文作者主要对数控车床横向进给机构的主要组成部件滚珠丝杠副、同步带、同步带轮、交流伺服电机、导轨副及其自动转位刀架等进行了设计计算或选型。其中对滚珠丝杠副、同步带、交流伺服电机以及自动转位刀架的设计计算及选型作了重点论述。此外,本文作者还对各个零部件进行了设计,并绘制了全部零件图以及该数控车床横向进给机构的装配图。此结构简单可靠,可应用于相似的各类数控车床上。关键词数控车床进给机构进给系统数控车床横向进给机构的设计2ABSTRACTMAINRESEARCH400MMECONOMICALMIDDLEGRADEPRECISIONNUMERICALCONTROLCROSSWISEOFLATHE,AUTHOROFTHISTEXTOFSUMMARY,ENTERGIVEDESIGNOFORGANIZATIONANDTRANSFORMAMONGTHEM,HAVEDESCRIBEDTWOKINDSOFDIFFERENTENTERINGHORIZONTALANDMANUALLYTOTHEDEVICE,NAMELYTWOKINDSOFDIFFERENTPLANSOFDESIGNMAINLYCOMPARETHROUGHTHEPLUSESANDMINUSESTOTWOKINDSOFDIFFERENTPLANSOFDESIGN,ACCORDINGTORAISINGANDORIENTATETHEPRECISION,ORIENTTHEFACTORS,SUCHASPRECISION,ETCREPEATEDLY,CONFIRMPLANOFDESIGNTWOASTHEPLANOFDESIGNDESIGNEDTHISTIMEFINALLYINDESIGNINCALCULATING,HAVELATHEHORIZONTALTOENTERGIVEMAINCOMPOSITIONPARTOFORGANIZATIONTONUMERICALMORECONTROLAUTHORSOFTHISTEXTMAINLYBALLGUIDESCREWVICE,BRING,BRINGWHEEL,EXCHANGESERVOELECTRICALMACHINERY,VICEGUIDEANDTRANSFERTOLOCATIONKNIFEREST,ETCDESIGNCALCULATINGORSELECTINGTYPEAUTOMATICALLYINSTEPINSTEPAMONGTHEMGUIDESCREWVICETOBALLTAKING,EXCHANGESERVOELECTRICALMACHINERYANDTRANSFERTOLOCATIONDESIGNOFKNIFERESTCALCULATEANDSELECTINGTYPEACTASANDEXPOUNDTHEFACTESPECIALLYAUTOMATICALLYINSTEPINADDITIONAUTHOROFTHISTEXTGOONANDDESIGNTOEACHSPAREPARTALSO,DRAWALLPARTPICTUREANDLATHEHORIZONTALTOENTERGIVEINSTALLATIONDIAGRAMOFORGANIZATIONNUMERICALCONTROLTHISITISRELIABLETHATTHISISOFSIMPLESTRUCTURE,CANAPPLYTOSIMILARALLKINDSOFNUMERICALCONTROLLATHESKEYWORDSCOMPUTERCONTROLLATHEFEEDEQUIPMENTFEEDSYSTEM下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763目录0引言11、总体设计方案311总体设计方案论证312总体设计方案的确定42、横向进给机构的设计与计算421已知条件422滚珠丝杠副的设计5221设计步骤6222设计计算简况723同步带轮的设计8231设计计算简况8232带的工作验算1024同步带轮的选型1025交流伺服电机与选型1026导轨副的选择1227自动转位刀架的设计1228预期结果133结论14工作小结与致谢15参考文献16附件清单17买文档送全套图纸扣扣414951605数控车床横向进给机构的设计4下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763数控车床横向进给机构的设计6下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605言该次毕业设计中,我很有幸分在“数控车床小组”,我所设计的课题为“数控车床横向进给机构的设计经济型中档精度数控机床”。进行这一设计主要是为了进一步地提高数控车床横向进给机构的定位精度、重复定位精度以及改造手动进给装置以使其能够可靠地运行。而且,通过这次毕业设计也可以检验自己的学习情况,锻炼自己,对今后的学习和工作也有一定程度上的帮助。信息时代的高新技术流向传统产业，引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业，在这场新技术革命冲击下，产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变，微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合，促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展，各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一数控车床横向进给机构的设计8体化到各方面的技术已越来越受关注，它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。在机电一体化技术迅速发展的同时，运动控制技术作为其关键组成部分，也得到前所未有的大发展，国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。主要有全闭环交流伺服驱动技术（FULLCLOSEDACSERVO）、直线电机驱动技术（LINEARMOTORDRIVING）、可编程序计算机控制器（PROGRAMMABLECOMPUTERCONTROLLER，PCC）和运动控制卡（MOTIONCONTROLLINGBOARD）等几项具有代表性的新技术。数控机床是一种高科技的机电一体化产品,是综合应用计算机技术、精密测量及现在机械制造技术等各种先进技术相结合的产物。数控机床作为实现柔性制造系统、计算机集成制造系统和未来工厂自动化的基础已成为现在制造技术中不可缺少的生产手段,是机电一体化技术的重要组成部分。随着科学技术的迅速发展,数控技术的应用范围日益扩大。数控机床已成为现在机械制造业中的主要技术装备。数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度地提高生产效率。经济型中档精度数控车床主要用于对中小型轴类、盘类以及螺纹零件的加工，这些零件加工工艺要求机床应完成的工作内容有控制主轴正反转和实现其不同切削速度的主轴变速；刀架能实现纵向和横向的进给运动，并具备在换刀点自动改变四个刀位完成选择刀具；冷却泵、润滑泵的启停；加工螺纹时，应保证主轴转一转，刀架移动一个被加工螺纹的螺距或导程。数控车床的进给系统包括横向进给系统X轴和纵向进给系统Y轴,它们是由伺服电机经同步齿形带传动,驱动滚珠丝杠螺母副机构,来实现刀架的运动。根据GB/T164621996数控卧式车床精度检验,机床的位置精度包括重复定位精度、反向偏差和定位精度。当机床的中心距DC3000MM时,其重复定位精度X轴0007MM,Z轴0020MM反向偏差X轴为0006MM,Z轴为0012MM定位精度X轴为0016MM,Z轴为0050MM。可以看出,进给轴设计与主轴设计相比,具有相同的重要性。因而,进给轴的设计应从动、静两方面充分考虑,位置精度才能达到该标准的要求。对于X轴，由于其位置误差值复映在零件加工尺寸上为直径值，故放大了2倍，X轴移动质量不大，要求的快移速度较低，因而要求X轴应有更高的位置精度。因X轴滚珠杠直径比Z轴小，长度短，并且采用降速传动，使得折算在X轴电机上的转动惯量减小。因此，X轴的设计应着重以达到所要求的位置精度为主要矛盾进行设计，而选用的电机扭矩比Z轴小些。为了达到这目标，X轴应从提高重复定位精度、反向偏差及定位精度三个方面，从设计上解决。在数控车床进给系统的设计中,根据横向、纵向的不同精度要求,不同移动质量及转动惯量等特点,分别解决设计中的主要矛盾。以下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763期望设计结果能满足各项性能指标的要求,达到预期的结果,即满足设计任务书的要求。限于编者水平，书中错误和不妥之处在所难免，殷切期望读者批评指正。1、总体设计方案11总体设计方案论证与普通机床相比,数控机床进给系统的设计要求除了具有较高的定位精度外,还具有良好的动态响应特性。为了确保数控机床的传动精度和工作平稳性,在设计机械了机构时,通常还应提出无间隙、低摩擦、高刚度以及有适宜的阻尼比要求等。为了达到这些要求,在机械传动设计中,主要采取如下措施1、尽量采用低摩擦的传动副2、选用最佳的降速比3、尽量缩短传动链以及用预紧的方法提高传动系统的刚度4、尽量消除传动间隙,减少反向行程误差。数控车床的总体总体设计方案示意图如下图所示数控车床横向进给机构的设计10微机横向工作台大离隔离微电机隔离电光大放率功编码器刀架电机伺服隔电光放率功电机伺服纵向工作台本设计数控车床要求设计为中档精度机床,为此提出以下两种设计方案设计方案一该方案的进给装置及动作原理如下机床的横向进给机构由床鞍，滚珠丝杠副，螺母座，滑板，连接套，步进电机等部分组成。由步进电机通过连接套带动滚珠丝杠副至螺母座，实现滑板的横向机动进给。在滚珠丝杠的前端加一螺孔，用内六角螺钉及套与之连接，这样用内六角扳手可实现滑板的横向手动进给运动。设计方案二该方案的进给装置及动作原理如下车床的横向进给机构由床鞍4,滚珠丝杠副5,螺母座6,横滑板7,同步带轮12、19,交流伺服电机64等部分组成,见设计装配图001。由交流伺服电机64经同步齿形带传动,驱动滚珠丝杠副5至螺母座6,实现横滑板7的横向机动进给,来实现刀架的运动。在该方案中,在滚珠丝杠的前端加了一个固定销46,床鞍上改进了支座3,增加了滚花手柄2,在滚花手柄2的前端用一个开口槽及内孔与滚珠丝杠相连,支座3下用一个开槽平端紧定螺钉45与滚花手柄2上的两圆槽相连作定位作用。当需手动进给时,滚花手柄2的开口槽就插到滚珠丝杠的固定销46中,将螺钉45紧到手柄2的相应圆槽中,这样转动滚花手柄2就可带动滚珠丝杠实现手动进给。当不用手动进给时,松开螺钉45,将滚花手柄2出,使开口槽与滚珠丝杠的固定销分开,再将螺钉45紧到手柄2的相应圆槽中,此时手柄2与滚珠丝杠脱开了。在方案一中,由于在机动进给时,套8仍在转动,不安全。用内六角扳手时,在作螺纹的反向运动时,会使内六角螺钉松动,而不能使手动进给可靠进行。在方案二中,在机动进给时,滚花手柄不再转动,使车床的安全可靠性得以加强。同时,这样做也使得在车床检验后的工作过程中,不至于被他人转动手柄而破坏现场工作状态。在方案一中,采用步进电机,起精度受到一定程度上的限制。因为本设计要求中档精度,所以在方案二中改用交流伺服电机,以提高相应的精度。并且在方案二中以同步带传动代替方案一中的连接套,其益处在参考文献4106107页中可以见到,这里就不再重复了。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976312总体设计方案的确定经总体设计方案的比较和论证后,确定的经济型中档精度数控车床横向进给机构设计的总体方案示意图如装配图001所示。该横向进给机构既可以进行机动进给,也可以进行手动进给。该横向进给机构采用交流伺服电机驱动,经同步齿形带传动,驱动滚珠丝杠转动,从而实现数控车床的横向进给运动。刀架采用LD1型列电动刀架。2横向进给机构的设计与计算横向进给机构设计与计算的主要内容有滚珠丝杠副的设计计算及选型、同步带的设计计算与选型、同步带轮的选择、交流伺服电机的计算及选型、导轨副的选择、自动转位刀架的选择。绘制横向进给机构的装配图以及各零件图等。21已知条件1、床身上最大回转直径400MM；2、加工最大工件长度1000MM；3、快移速度X轴4M/MIN,Z轴8M/MIN；4、定位精度X轴0035MM,Z轴004MM；5、重复定位精度X轴00075MM,Z轴001MM；6、数控车床工作台质量W根据图形尺寸粗略计算W60KG；7、横向进给切削力FX的确定根据参考文献5查出PDF/PA35511式中PDF进给系统所需电机功率PA主传动电机功率。已知PA为55KW,取比例系数为5,则由公式11可得PDFPA55550275KW根据参考文献查出F61200FPDF/VF512数控车床横向进给机构的设计12式中F进给系统效率,其范围为015020,取F020VF进给速度,M/MIN查出VF1/21/3VIXMAX513取VF1/3VIXMAX由公式12FX612000200275/41/325245W为了安全起见,取安全系数为185,则FX252451854680N22滚珠丝杠副的设计滚珠丝杠副已经标准化,因此滚珠丝杠副的设计归结为滚珠丝杠副型号的选择。一般情况下,设计滚珠丝杠时,已知条件为最大工作负载FD或平均工作负载FM作用下的使用寿命,丝杠的工作长度或螺母的有效行程,丝杠的转速或平均转速,滚道的硬度及丝杠的运转情况。221设计步骤通常的设计步骤为A、计算作用在滚珠丝杠上的最大动载荷B、从滚珠丝杠列表指出相应最大动负载的近似值,并初选几个型号C、根据具体工作要求，对于结构尺寸、循环方式、调隙方法及传动效率等方面的要求，从初选的几个型号中再挑出比较合适的直径、导程、滚珠列数等，确定某一型号；D、根据所选的型号,列出或计算出其主要参数的数值,计算传动效率,并验算刚度及稳定系数是否满足要求。如不满足要求,则另选其他型号,再作上述计算和验算,直至满足要求为止。222设计计算简况选用CPG系列滚珠丝杠副。A、CPG系列滚珠丝杠副主要参数的确定按预期寿命LN及轴向载荷FA进行选择LNCA/FA106转1121式中CA额定动载荷一般情况下FA可以用平均轴向载荷FM予以代替下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763FM2FMAXFMIN/31122式中FMAX最大轴向载荷FMIN最小轴向载荷。FMAXMGF1123609846805268NFMINMG6098588N所以FM2FMAXFMIN/33078N对于机车和精密机械通常取LN20106转11则CA201/3FM271FM11834138N24计算出CA,可通过查表得到对应的滚珠丝杠副的尺寸,选取25054型号滚珠丝杠副,基本直径为25MM,大径位245MM,丝杠导程L0为5MM,滚珠直径为3175MM,滚珠列数为四列。B、对选用的滚珠丝杠副的参数进行核算A、轴向压缩载荷F对各种支承条件下所支承的最大轴向载荷,是否会超过临界载荷而失去稳定性,造成稳定失效,因此对保持丝杠不失去稳定性的轴向压缩载荷进行验算。滚珠丝杠受压力作用后在弹性范围内的临界稳定载荷FC由下式计算FCMD0DB4/LS21125式中M为支承系数GJ形式M20104N/MM2D0为公称直径MMDB为滚珠直径MMLS为丝杠轴的支承距离MM。所以FC201042531754/5552147105N则FC/F147105/5268N式中N为许用稳定安全系数,当丝杠垂直安置时N25,水平安置时N4F为最大轴向压缩载荷。由以上计算可知条件满足。A、极限转速的计算为使丝杠副在高速运转时不发生共振现象,应对其极限转速进行核算。当丝杠发生共振时的转速称为临界转速,以NC表示数控车床横向进给机构的设计14NC121106D0DBK1/2/L21126式中D0为公称直径MMDB为滚珠直径MMK为支承结构系数,GJ形式K25。极限转速N应满足N08NC1108136104108104R/MIN27N0V/211284000/264102R/MIN因为N0N,所以条件满足。B、滚珠丝杠副的预加负载为了消除螺母与丝杠间的轴向间隙,提高滚珠丝杠副的刚度与定位精度,在丝杠和螺母间施加负载FP,其预加负载的大小为FPCA/1011834NC、临界转速的核算丝杠的名义直径D025MM；NMAXVMAX/L05200R/MIN29查参考文献5图5791,支承为“固定固定”支承长度L1568MM,查参考文献5图5791,L与N的交线点在D025MM左侧,所以安全。D、效率计算查参考文献TAN/TAN5210式中螺纹的螺旋升角,可参考文献55741表,取3O3摩擦角,TAN00030004。所以1345则TAN3O3/TAN3O3134593E、刚度检验查参考文献100F/EA50T/GJC,5M/M211式中E弹性摸量,E21102GPAF工作负载,F4680N下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763A滚珠丝杠横截面积,A/4（D0DB）2（253175）2337CM2DB滚珠直径MMG切变摸量，G8410GPAJC滚珠丝杠截面惯性矩，JC227107M4代入公式211得103M/M查参考文献5表510和表517，B级精度为40M/300MM，七级精度15M，八级精度30M，所以20055型丝杠的刚度是足够的。由于选用滚珠丝杠的直径为25MM,支承方式为GJ型，所以稳定性不成问题。23同步带的设计计算231设计计算简况A、根据同步带传动的工作条件确定传动的设计功率PDKPM4212K1415取K16则代入公式212得PD161524KWB、确定带的型号和节距，根据设计功率PD和小带轮转速N1由同步带选型图中确定所需采用带的型号和节距分别为L型，节距9525MM。同步带选型图选自美国同步带传动标准ANS11RMAIP241983,如参考文献4图62所示。C、选择带轮齿数Z1和Z2根据型号及小带轮转速N1，查参考文献4表61所列带轮最小许用齿数，确定一带轮齿数为Z132，另一带轮齿数为Z213232。D、带轮节圆直径D1TBZ1/4213952532/97D2TBZ2/4214952532/97E、确定同步带的节线长度数控车床横向进给机构的设计16带的节线长度LP可根据带围绕两带轮的周长计算得出LP2ACOSD1D2/2D1D2/36042152125COS097554。58MM圆整为554。式中A为两传动轮的中心距；如参考文献4图63所示。F、计算同步带齿数ZBZBLP/TB4216554/952558163圆整为59。G、计算精确的中心距AMM21/8TBZ2Z1/21/242172M2TB2ZBZ2Z1/81215MMH、确定同步339KW带设计功率为PD下所需的带宽A、计算所选型号同步带的基准额定功率P0（KW）为P0（FMV2）V1034218式中V带速（M/S），其计算公式为VTBZ1103/24219（30002/60）9525321031524M/S由公式219得P0（24446009515242）1524103339KWF、M的值可根据参考文献4表62查出。B、计算小带轮的啮合齿数ZM，计算公式如下ZMZ1/2TBZ1Z2Z1/（22A）422016/208C、确定实际所需带宽BS根据设计要求，带的设计功率PD应小于或等于带所下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763能传递的额定功率，即PDP0,额定功率可根据近似公式计算得出，如下所示PP0KZKW4221式中KZ啮合系数，当啮合齿数ZM6时，KZ1；KW宽度系数，即KWBS/B01/1144222式中BS实际带宽；B0该种型号同步带的基准带宽；将上式化简为PP0KZBS/B01/114PD4223移项得BSB0PD/KZP01/114422425424/3391/1141994MM根据参考文献4表62圆整为254MM。232带的工作的验算可根据下列公式进行验算PKZKWFBS/B0MV2V1034225（1124446100951542）1524103339KW由于PD24KW所以PPD，满足条件要求。综上所述，可选用的规格为220L，其接线长为55880MM，齿数为59。24同步带轮的选型同步带轮已经标准化,因此同步带轮设计归结为同步带轮型号的选择。根据同步带传送的计算，查参考文献3中同步带选型表，可选择规格为T532的A型同步带。其齿数为Z32MM，节径为TP5093MM，外径为DE5008MM，内孔径为D20MM，台肩知觉为DM35MM。25交流伺服电机的计算与选择1、选用螺杆驱动方式的交流伺服电机，如下图所示数控车床横向进给机构的设计18其中运动部件重量W为60KG；摩檫系数为015；外界施加的力F为4680/984775KG；螺杆螺距P为0,5CM；螺杆直径D为25CM螺杆长度L为35CM；传递效率为085；驱动部件比重为72103KG/CM3；传动装置减速比1/G为1/2。2、求换算到电机轴上的负荷力矩（TL）TL98（F）D/（22100G）142259815001560/（22100085）223NM要求TLTR3、求换算到电机轴上的负荷惯性（JL）运动部件的惯性JBJBD4A/（32104G4）14226将各个参数代入式226可得JB024104KGM2。工件的惯性JWJW1/G2/104P/2214227将各个参数代入式227可得JW0095104KGM2。注上述的“A”代表螺杆长度（L）；下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763对于螺杆D/2P/214。228JLJBJGM24、电机的假拟选定从产品目录中选出满足上述（JL）、（TL）、（NP）条件的电机，其型号为P20B10150DS100。5、加减速力矩（TA、TB）的计算加速力矩TATA2（N1N2）（JLJM）/（60TA）TL14230将各个参数代入式230可得TA245NM减速力矩TBTB2（N1N2）（JLJM）/（60TB）TL14231将各个参数代入式231可得TB2NM由上述计算可以看出，假拟选定电机满足上述（JL）、（TL）、（NP）的计算条件。6、实际力矩（TRMS）的计算TRMS（TA2TATB2TBTL2TL）/T1/214232取T1/2,则TATBTLT/31/6将各个参数代入式232可得TRMS2236NM由上述计算可以看出，假拟选定电机满足上述（TRMS）的计算条件。7、总结根据上述计算和论述可得应选用P20B10150DS100型交流伺服电机。26导轨副的选择导轨的作用是支承和导向,也就是支承运动部件并保证运动部件在外力作用,精确的沿着确定的轨迹运动,为此对装配基准的导轨提出如下要求。1、导向精度；2、耐磨性；数控车床横向进给机构的设计203、刚度；4、低速运动平稳性。目前机床上常用的导轨，根据接触角的摩擦情况可分为滑动导轨，滚动导轨和静压导轨。数控机床伺服进给系统导轨主要直线型。滚动摩擦导轨具有摩擦系数小，动静摩擦系数差别小，启动阻力小，能微量准确移动，低速运动平稳，无爬行，因而运动灵活，定位精度高，通过预紧可以提高刚度和抗震性，承受较大的冲击和振动。和静压导轨，滑动导轨相比，其结构简单，保养方便，是适合数控机床进给系统应用比较理想的导轨。综上所述，本设计应选用滚动导轨。27自动转位刀架的设计自动转位刀架的设计是普通数控机床设计机械方面的关键。由微机控制的自动转位刀架具有重复定位精度高，工作刚度好，性能可靠，使用可靠以及工艺性好等特点。在进行经济型中档精度数控机床的设计时，多采用外购自动转位刀架。一些机床数控设备厂为用户生产了系列自动刀架，一些长是参加了全国联合计划组织设计了LD14，LD24，LD34刀架后，又结合该厂生产刀架的经验，吸收了LD型刀架结构，原理之优点，还参考了国外专利自动刀架的特点，使刀架设计更为合理，更为完美，具有同类产品最先进的水平，如常州武进机床数控设备厂生产的系列自动刀架就是一例。本设计就选用该厂生产的LD41型系列选用于AC140，CC620的四工位自动刀架LD4C620。选用自动转位刀架必须搞清原理，自行设计的话要求更高。自动转位刀架按其原理可分为1、螺旋转位刀架；2、十字槽轮转位刀架；3、凸台棘式转位刀架；4、电磁式转位刀架；5、液压式转位刀架。自动刀架设计时，刀架要能自动完成抬起，回转，选位，下降，定位和压紧，既要设计出合理的机构，又要检测出各顺序动作的电信号，以便由控制系统加以控制。刀架的抬起常采用的有利用压缩弹簧的恢复力；利用螺纹传动，将旋转运动变成轴向直线运动，从而达到刀架抬起。刀架的回转常采用微电机通过蜗轮蜗杆使刀架抬到一定高度时，由拨块带动刀架转动。刀架的迭位由刀架位置的编码和微机程序来实现。刀架的下降常采用微机控制使微电机反转，由于斜面销的棘轮作用，刀架不跟下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763随转，只是下降。精度常采用锥型定位销定位，端面键定位，后者优于前者，所以端面定位是最常用的。压紧刀架的压紧力由微电机下降到位后而继续转动产生，合选的压紧力应呈切削力的两倍以上，压紧力还应能调整。本设计选用的LD41型自动刀架的工作原理类似于螺旋转位刀架。微机发出换刀信号，使微电机工转，通过减速机构和升降机构将上刀体上升到一定位置时，离合转盘起作用，带动上刀体旋转，旋转到所选刀位，发信盘发出刀位信号，使微电机反转，反靠初定位，上刀体下降，齿轮盘啮合，完成精定位，并通过蜗轮蜗杆，锁紧螺母，使刀架固紧。当夹紧力达到预先调好状态时，过流继电器动作，切断电源，电机停转，并向微机发出回答信号，开始执行下道工序。刀架的动作顺序简明的表示为微电机减速器升降机构上刀体上升转位信息符合粗定位机构上刀体下降精定位刀体锁定微电停转换刀回答信号加工顺序执行。28预计结果本人所设计的数控车床横向进给系统满足经济型中档精度机床的要求，伺服电机的大小满足要求，对滚珠丝杠直径的选择也满足强度和刚度的要求，并在横向行程中有电控极限行程限位装置。也就是说所设计的结果满足各项性能指标的要求，达到了预期性的效果，即到达了设计任务书中的技术要求和工作要求。数控车床横向进给机构的设计223、结论本设计主要研究了经济型中档精度数控车床横向进给机构的设计及改造，其中主要是改造横向手动进给装置以及进一步提高数控车床横向进给机构的定位精度、重复定位精度及可靠性等。通过设计达到了经济型中档精度数控车床横向进给机构的各项性能指标的要求。而且，通过这次设计使我较好地了解和掌握了数控车床的工作原理及组成等，特别是对机械传动装置有了深刻地认识与了解。本次设计主要解决了手动进给装置的可靠性问题以及数控车床横向进给系统的定位精度、重复定位精度等问题。在手动进给装置的可靠性问题中主要是针对先前手动进给装置的不安全问题和不能可靠运行等因素加以改造，其具体改造见设计部分，这里就不再累述了。通过改造，使数控车床横向进给机构的安全可靠性得到加强，同时也使得在机床检验好后的工作过程中，不至于被他人转动而破坏现场工作状态。总而言之，此结构既简单又可靠。至于精度问题，由于所做的设计为经济型中档精度的数控车床，所以应适当地提高其各精度（定位精度、重复定位精度、反向偏差等）。为此本设计采取以下各措施提高其精度1、用交流伺服电机代替以前的步进电机；2、采用同步带传动代替连接套传动；3、优化导轨结构；4、选取适宜的滚珠丝杠直径，在保证数控机床必须的惯量匹配的前提下，加大滚珠丝杠的直径以提高滚珠丝杠的轴向刚度。这些做法的优点在各个参考文献中均有论述，这里也就不加以重复了。这样做后，使数控车床横向进给机构的各精度都得以提高，以达到中档精度机床的设计要求。由于安全可靠性的加强和精度的进一步提高，所以该横向进给机构与以前的横向进给机构相比有加工精度高、质量好、效率高以及效益好等特点。当然，由于本人的水平有限，该横向进给机构再所难免存在一些不足之处。主要是机床的动静摩擦死区及爬行等问题，为了减少爬行，应选用具有良好防爬行性能的优质聚四