畢業(yè)設(shè)計(jì)---加工中心無機(jī)械手自動(dòng)換刀控制及常見故障分析(已修改)
2025-01-28 21:27 本頁面
【正文】 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文 設(shè)計(jì)題目： 加工中心無機(jī)械手自動(dòng)換刀控制及常見故障分析 所在系別： 航空機(jī)械制造工程系 專業(yè)名稱： 數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù) 所在班級(jí)： 數(shù)設(shè) 1001 班 學(xué)生姓名： 姜鉑 學(xué) 號(hào)： 08 指導(dǎo)教師： 黃登紅 第 1 頁 共 30 頁 目錄 摘要 ???????????????????????（ 02） 引言 ??? ????????????????????（ 04） 第一章 加工中心自動(dòng)換刀 ??????????????（ 06） 加工中心自動(dòng)換刀控制的意義 ???????（ 06） 加工中心自動(dòng)換刀方式 ??????????（ 06） 換刀動(dòng)作流程圖 ??? ??????????（ 07） 第二章 12刀位斗笠式刀庫組成結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理 ?????（ 09） 第三章 斗笠式刀庫 自動(dòng)換刀裝置電氣 /PMC控制 ??? ?（ 10） 斗笠式刀庫自動(dòng)換刀裝置的 PMC 控制 ???（ 10） PMC控制流程圖 ?? ???（ 14） PMC自動(dòng)換刀相關(guān)輸入信號(hào)地址分配圖 ???（ 13） 第四章 PMC程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ????????????（ 15） PMC程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ???????????（ 18） PMC輸入 /輸出地址分配 ?????????（ 18） 第五章 自動(dòng)換刀裝置常見故障及維修 ? ????????（ 18） 刀庫亂刀故障處理方法 ??????????（ 22） ????????????（ 22） ? ?（ 22） 總結(jié) ??? ????????????????????（ 26） 參考文獻(xiàn) ??? ???????????????? ??（ 28） 致謝 ? ?????????????????????（ 29） 附錄 ??? ???????????????????（ 30） 第 2 頁 共 30 頁 摘要 加工中心是備有刀庫，并能自動(dòng)更換刀具，對(duì)工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)字控制機(jī)床。工件經(jīng)一次裝夾后，數(shù)字控制系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序，自動(dòng)選擇和更換刀具，自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助機(jī)能，依次完成工件幾個(gè)面上多工序的加工。加工中心由于工序的集中和自動(dòng)換刀，減少了工件的裝夾、測(cè)量和機(jī)床調(diào)整等時(shí)間，使機(jī)床的切削時(shí)間達(dá)到機(jī) 床開動(dòng)時(shí)間的8O％左右 (普通機(jī)床僅為 15～ 20％ )；同時(shí)也減少了工序之間的工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，縮短了生產(chǎn)周期，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果。 加工中心適用于零件形狀比較復(fù)雜、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)。 第一臺(tái)加工中心是 1958 年由美國(guó)卡尼 特雷克公司首先研制成功的。它在數(shù)控臥式鏜銑床的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)換刀裝置，從而實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進(jìn)行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。二十世紀(jì) 70 年代以來，加工中心得到迅速發(fā)展，出現(xiàn)了可換主軸箱加工中心，它備有多個(gè)可以自動(dòng)更換的裝有刀具的多 軸主軸箱，能對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行多孔加工。這種多工序集中加工的形式也擴(kuò)展到了其他類型數(shù)控機(jī)床，例如車削中心，它是在數(shù)控車床上配置多個(gè)自動(dòng)換刀裝置，能控制三個(gè)以上的坐標(biāo)，除車削外，主軸可以停轉(zhuǎn)或分度，而由刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)行銑削、鉆削、鉸孔和攻絲等工序，適于加工復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體零件。加工中心按主軸的布置方式分為立式和臥式兩類。臥式加工中心一般具有分度轉(zhuǎn)臺(tái)或數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，可加工工件的各個(gè)側(cè)面；也可作多個(gè)坐標(biāo)的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，以便加工復(fù)雜的空間曲面。立式加工中心一般不帶轉(zhuǎn)臺(tái)，僅作頂面加工。此外，還有帶立、臥兩個(gè)主軸的復(fù)合式加工中心，和主軸能 調(diào)整成臥軸或立第 3 頁 共 30 頁 軸的立臥可調(diào)式加工中心，它們能對(duì)工件進(jìn)行五個(gè)面的加工。加工中心的自動(dòng)換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機(jī)構(gòu)組成。刀庫種類很多，常見的有盤式和鏈?zhǔn)絻深?。鏈?zhǔn)降稁齑娣诺毒叩娜萘枯^大。換刀機(jī)構(gòu)在機(jī)床主軸與刀庫之間交換刀具，常見的為機(jī)械手；也有不帶機(jī)械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的，稱無臂式換刀裝置。為了進(jìn)一步縮短非切削時(shí)間，有的加工中心配有兩個(gè)自動(dòng)交換工件的托板。一個(gè)裝著工件在工作臺(tái)上加工，另一個(gè)則在工作臺(tái)外裝卸工件。機(jī)床完成加工循環(huán)后自動(dòng)交換托板，使裝卸工件與切削加工的時(shí)間相重合。 這里我們將介紹斗笠 式換刀裝置（ 12 刀位）的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了換刀控制的電氣及 PMC 控制過程。 關(guān)鍵字：自動(dòng)換刀； 無 機(jī)械手；加工中心，常見故障分析
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