毕业设计（论文）-12刀位星型伺服刀塔设计

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1、陕西理工学院毕业论文（设计）目录前言11绪论31.1数控机床发展历程以及国内外发展现状的思考31.2数控机床的发展趋势41.3研究方法51.4设计内容52运动学与动力学计算92.1伺服电机的选择计算92.1.1选择电动机的类型92.1.2选择电动机的功率92.2计算总传动比及分配各级传动比102.3计算传动装置的运动和动力参数112.3.1计算各齿轮的转速112.3.2计算各齿轮的功率122.3.3计算各齿轮的转矩123传动零件的设计计算133.1齿轮的设计计算133.1.1电机到刀盘的传动链的设计计算133.1.2电机到刀具的

2、传动链的设计计算203.2轴的设计计算303.2.1轴1的设计计算303.2.2轴2的设计计算333.2.3轴3的设计计算343.3刀盘的设计364液压系统的设计与计算384.1液压油泵的选择384.2液压缸的设计38第2页共2页陕西理工学院毕业论文（设计）4.2.1选择液压缸类型384.2.2液压缸主要尺寸的计算384.3拟定液压系统图405箱体的设计与计算415.1确定箱体内传动件轮廓及其相对位置415.2箱体内壁位置的确定425.3箱体主要结构尺寸的确定42总结44致谢45参考文献46第2页共2页陕西理工学院毕业论文（设计

3、）前言现代工业发展其实就是制造工艺的发展，而这其中一个非常重要的因素就是制造工具——机床的发展。现代机床的发展都趋向于自动化、复合化以及高速化。而作为制造业主力军的数控机床来说，它的发展更是日新月异。自从20世纪60年代世界上第一台数控机床问世以来，随着计算机技术、微电子技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和机械制造技术等各相关领域的发展，数控技术已成为现代先进制造系统(FMS，CIMS等)中不可缺少的基础技术。由于机床数控系统技术复杂，种类繁多。现在数控机床的“使用难、维修难”问题，已经是影响数控机床有

4、效利用的首要问题。当前，数控机床发展迅猛，一方面向高速、高效、高精度方面发展，同时，在制造行业中广泛存在原有设备的数控改造和系统升级问题。作为关键附件，高性能的刀塔对于提高机床整体运行的可靠性、稳定性和效率有着重要意义，数控刀塔是由数控系统来控制的，因此，在刀塔本身性能提高的情况下，如何实现控制任务就显得十分重要了。国内数控车床转塔刀架的设计和生产都是依赖先进国家的，而且产品的性能方面跟国外还有一定的差距，期待开发设计一种性能最优，最有实用价值的转塔刀架，来适应市场，替代进口产品低价位的数控车床用转塔刀架，占领国内市场，并达到国

5、际领先水平，为国产机床工业的发展作出贡献。数控车床今后将向中高当发展，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，随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展，因此对刀塔的设计以及它本身性能的研究就显得十分重要。本次的课题是12刀位星型伺服刀塔设计，该机构可以一次装夹12把动力刀，可以在加工过程中一次性的进行多道工序的加工，大大提高了加工精度和生产效率。本次设计的主要内容是：对刀塔的结构，刀塔的传动形式以及驱动方式的设

6、计；刀塔与刀座的连接形式、刀座的选择；刀具的交换动作设计、交换时间以及定位锁紧计算；刀塔其他辅助部件的设计其结构尺寸进行选择设计，根据课题所要求的刀塔的驱动方式，对其进行设计进而加以优化。总之，本课题的意义在于:1根据设计要求，在最短的时间内设计出最优的12位星第47页共47页陕西理工学院毕业论文（设计）型刀塔结构，并对其进行伺服驱动；2.减少物质的浪费，用最少的材料设计出满足其设计要求及加工精度的刀塔结构；3.为解决同类问题即关于刀塔的结构形式、刀塔的驱动方式，提供一种研究方法；4.培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程

7、实际问题的能力；5.强化工程实践能力和意识,提高本人综合素质和创新能力；6.，使本人受到从事本专业工程技术和科学研究工作的基本训练,提高工程绘图、计算、数据处理、外文资料文献阅读、使用计算机、使用文献资和手册、文字表达等各方面的能力；7.培养正确的设计思想和工程经济观点，理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度以及积极向上的团队合作精神。第47页共47页陕西理工学院毕业论文（设计）1绪论刀塔目前主要应用于数控车床、数控铣床以及车铣复合加工中心，所以与刀塔发展最相关的领域就是数控车床、数控铣床以及车铣复合加工中心的发展。1.1数

8、控机床发展历程以及国内外发展现状的思考1949年帕森公司正式接受美国空军委托，在麻省理工学院伺服机构试验室的协助下，开始从事数控机床的研制工作。经过三年时间的研究，于1952年试制成功世界第一台数控机床试验性样机，这是一台采用脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控