毕业设计（论文）-fanuc数控车床的刀架控制系统设计

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1、浙江工业大学博士学位论文毕业设计说明书课题名称：FANUC数控车床的刀架控制系统设计学生姓名学号二级学院（系）电气电子工程学院专业机电一体化技术班级指导教师起讫时间：2012年　2月　13日～2012年　4月　6日22浙江机电职业技术学院毕业设计说明书课题名称:FANUC数控车床摘要六工位简易刀架是经济型车床上最常用的一种自动换刀机构。刀架采用三相异步电动机驱动，刀位检测采用霍尔元件。这种刀架只能单方向换刀，电动机正转换刀，反转锁紧。数控车床的刀架是机床的重要组成部分，刀架用于夹持切削用的刀具，其结构直接影响机床的切削性能和

2、切削效率。因此数控车床的刀架设计的好与坏、效率高与低将直接影响到产品的加工时间和质量，进而影响到制造业的飞速发展。本设计主要对总体结构设计、主要传动部件的设计和电气控制部分设计。包括电气电路和控制软件的设计。本设计的自动回转刀架控制系统电路简单，可靠性高，有效地解决了传统机床换刀主要依靠手工换刀，辅助时间长，精度不高，累积误差大，加工出的产品既费时且质量不如数控加工的问题，也为车床数控改造中的自动换刀问题提供一种有效的解决途径。关键词：机械设计；刀架控制原理；刀架电气控制系统；自动换刀；自动回转刀架。22浙江机电职业技术学院

3、毕业设计说明书目录摘要I第1章机械结构21.1刀架总述21.2数控车床刀架的分类21.3数控车床刀架传动装置的原理与应用......................................................31.4数控车床六工位刀架换刀工作原理............................................................8第2章数控车刀架电气控制系统设计122.1霍尔原理在刀架中运用的简单概述...................................

4、.....................122.2六工位刀架PLC接线原理图.........................................................................132.3六工位刀架梯形图.......................................................................................14第3章数控车刀架常见故障分析.....................................

5、..........................................153.1数控车刀架机械与电气故障分析排除...........................153.2数控车床刀架常见故障的实例分析............................163.3刀架使用注意事项..........................................17第4章结论19参考文献20致谢21附录...................................................

6、.........................................................................2222浙江机电职业技术学院毕业设计说明书第1章机械结构1.1刀架总述数控刀架安装在数控车床的滑板上。它上面可以装夹多把刀具，在加工中实现自动换刀刀架的作用是装夹车刀，孔加工刀具及螺纹刀具并能准确迅速的选择刀具进行对工件的切削。刀架滑板由纵向（Z轴）滑板和横向（X轴）滑板组成，Z轴滑板安装在床身导轨上，可以沿床身纵向运动，横向滑板安装在纵向滑板上，能沿纵向滑板的导轨进行横向运动，刀

7、架滑板的作用是安装在其上的刀架刀具在加工中实现纵向和横向的进给运动。1.2数控车床的刀架分类自动回转刀架按其工作原理可分为：1.螺旋转位刀架如固1-1所示，电机经弹簧安全离合器至蜗轮副带动螺母旋转，螺母举起刀架使端齿盘的上盘与下盘分离，随即带动刀架旋转到位，然后发信号使电机反转锁紧，使刀架换位，进行切削加工。螺母升降式零件多，但加力可靠，精度较高，许多刀架都利用这种原理设计。图1-1螺旋转位刀架图1-2十字槽轮转位1-内装信号盘2-刀架3-端齿盘4-电机5-安全离合器A-销钉B-十字2.十字槽轮转位刀架如图1-2所示，是利用

8、槽轮原理转位及锁紧(还要加定位销)。销钉A每转—周，刀架转60°。十字槽轮式体积大，零件多，目前使用较少。3.凸台棘爪式转位刀架蜗轮带动凸台相对于凸台转动使其上下端齿盘分22浙江机电职业技术学院毕业设计说明书离，继续旋转，则棘轮机构推动刀架转60°，然后利用接触开关或霍尔元件发出信号，使电