经济型数控车床的自动回转刀架设计.doc

9900字
为了保证系统有较好的快速响应性，较小的跟踪误差，且不会在变化的输入信号激励下产生共振，应该对系统加一动态分析。本设计中未对系统进行动态分析。在本设计中通过合理设计凸轮从动件运动规律，配合单片机控制步进电机的正反转，使刀架具有智能换刀功能，即可以实现就近换刀，从而缩短工时，提高了生产效率。 设计一数控车床的自动回转刀架（转塔刀架），可实现在数控加工过程中的自动换刀，它为八角形，径向装刀，可将8组刀具安装在刀具溜板上，转塔轴与车床的主轴平行，采用机构转位，端面齿盘定位，相邻刀具隔45°，分度误差为±3′。
目录

一 概述 ……………………………………………………………… 1
二 设计要求 ………………………………………………………… 2
1. 自动回转刀架工作原理
2. 设计参数 ……………………………………………………… 3
三 机械系统的设计 ………………………………………………… 3
1. 齿轮传动机构的设计 …………………………………………… 4
2. 端面齿盘分度装置的选择 ……………………………………… 5
3. 槽轮机构的设计 ………………………………………………… 5
4. 碟型弹簧的选择 ………………………………………………… 7
5. 杠杆机构的设计 ………………………………………………… 7
6. 凸轮机构的设计 ………………………………………………… 9
7. 轴承的选择 ……………………………………………………… 11
8. 转塔轴的设计 …………………………………………………… 11
9. 齿轮轴的设计 …………………………………………………… 12
10. 凸轮轴的设计 …………………………………………………… 13
11. 键的选择 ……………………………………………………… 14
12.整体结构设计 …………………………………………………… 15
四 伺服系统的设计 ………………………………………………… 15
1. 确定脉冲当量 …………………………………………………… 15
2. 初步选取电动机 ………………………………………………… 15
3. 计算系统转动惯量 ……………………………………………… 17
4. 验算惯量匹配 …………………………………………………… 19
五 系统的动态分析 ………………………………………………… 19
六 设计总结 ………………………………………………………… 20
七 参考文献 ………………………………………………………… 21