畢業(yè)設(shè)計(jì)論文數(shù)控加工中心刀庫設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-21 19:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分布在回轉(zhuǎn)體上，在保證其運(yùn)動(dòng)剛度要求為前提，使其重量應(yīng)越輕，這幾可使刀庫的回轉(zhuǎn)特性良好，又降低了加工費(fèi)用。因此，回轉(zhuǎn)體采用了平板開孔的方法，大大減輕刀盤重量。刀夾結(jié)構(gòu)如圖3所示[8]。 [8] 圖3刀夾單元3 刀庫機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及部件校核 刀盤設(shè)計(jì)計(jì)算在本次設(shè)計(jì)中刀盤采用45鋼，刀盤上安裝有各種刀具，在加工中心工作時(shí)其相對(duì)于工件的位置直接影響著加工中心的加工精度，所以在設(shè)計(jì)過程中尤其要注意把安裝刀具的位置和加工中心加工主要的設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)合起來，確保加工過程中各刀具之間在換刀或者加工時(shí)互不影響，做出完善的刀具干涉圖，下面主要把刀具的干涉圖作簡要分析，在刀盤的上同時(shí)安裝有二十四把刀具，滿足技術(shù)參數(shù)：刀庫容量：24把；選刀方式：隨機(jī)；換刀時(shí)間：6秒； 最大刀具長度：300mm。；最大刀具直徑：100mm；刀柄型號(hào)：BT40。就必須使刀盤在轉(zhuǎn)動(dòng)到每一個(gè)刀位是都能夠順利加工工件。根據(jù)已知的要求初步選定載刀刀盤的直徑為620mm。 托刀刀盤的直徑為580mm。螺栓安裝處距離邊緣20mm，兩把刀具的安裝中心弧段長度為39mm。 刀具干涉圖 刀庫傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸是組成刀庫機(jī)械系統(tǒng)的主要零部件之一，起著支撐安裝在其上面的零件和做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用。帶動(dòng)刀具的刀盤必須安裝在軸上才可以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件蝸輪蝸桿，必須安裝在軸上才能傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。在這里，軸的作用主要是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，以帶動(dòng)其上零件——刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)，完成送刀，換刀動(dòng)作。 設(shè)計(jì)參數(shù)為：刀庫容量：24把；選刀方式：隨機(jī)；換刀時(shí)間：6秒；最大刀具長度：300mm；最大刀具直徑：100mm；刀柄型號(hào)：BT40。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．軸上零件的裝配方案軸上零件有套筒、推力軸承、軸承擋圈、蝸輪蝸桿。根據(jù)傳動(dòng)的需要確定刀庫系統(tǒng)蝸桿傳動(dòng)軸的各個(gè)零部件的位置。初步確定布置的方案是：從左端伺服電機(jī)開始由膜片式的聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸相連，其后安裝一對(duì)相配合使用的推力球軸承，中間用套筒隔開，后面一段軸肩上安裝一只角接觸球軸承起支撐軸的作用。再往后是與軸配做在一起的蝸桿，最后是一只角接觸球軸承起支撐軸的作用，其由軸端的端蓋固定。 按最大刀具重量（并考慮刀座及其輔助零件的重量）計(jì)算轉(zhuǎn)矩由式321求得：（Nmm） （321）3．作用于蝸桿上的力 蝸桿的直徑126mm，由公式（322），求得其上的力為： （N） （322）選取軸的材料為45鋼，其最小直徑為,22mm，起著帶動(dòng)蝸輪蝸桿運(yùn)動(dòng)，連接伺服電機(jī)與刀盤之間的傳動(dòng)。（1）軸的最左端用聯(lián)軸器與伺服電機(jī)相連接來傳遞動(dòng)力，與聯(lián)軸器相連的這一段軸長60 其上留有安裝端蓋的長度。后一段軸的長度是20mm,直徑是30mm 其上安裝一型號(hào)為51206的推力球軸承，外徑D=52mm 寬度T=16mm。后一段軸端長度為50mm，直徑是40mm，其上安裝一對(duì)型號(hào)是51208的推力球軸承，其間用套筒隔開定位，推力球軸承的外徑D=68mm 寬度T=19mm。后面又是一段軸段，長度為20mm 直徑是60mm。（2）蝸桿與軸是配做在一起的，蝸桿段軸的長度為72mm 總體的直徑是126mm 。其后是一段直徑是60mm 的軸段，長度為30mm 其后是一段直徑為30mm 長度是30mm的軸，其上安裝有一深溝球軸承起支撐的作用，深溝球軸承在軸上由軸端擋圈來定位固定，最后由端蓋的左端對(duì)其外圈固定。 軸的校核 在進(jìn)行軸的校核計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)具體的受載及受力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)倪x取其需用應(yīng)力。對(duì)于傳動(dòng)軸，應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于心軸，應(yīng)按彎曲強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于既受扭轉(zhuǎn)又受彎曲的軸，應(yīng)該按照彎扭組合強(qiáng)度條件進(jìn)行校核，在精確要求的條件下還要按照疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行校核。并且對(duì)于瞬時(shí)載荷過大或者應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性較嚴(yán)重時(shí)，還要對(duì)軸按突變載荷校核其靜強(qiáng)度。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件進(jìn)行校核計(jì)算軸的材料Q235A、204540Cr、35SiMn38SiMnMo 3Cr13Q2735（1Cr18Ni9Ti）切應(yīng)力1525254535552035截面積14912612610311297135112由以上的公式知道軸的直徑為： 由計(jì)算結(jié)果可知實(shí)際的軸直徑大于計(jì)算出的軸最小直徑，所以說按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核該軸，該軸是安全的[10]。 刀庫蝸輪蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 蝸輪蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)構(gòu)，兩軸交線可以是任意的的角度，一般為90度。蝸輪蝸桿傳動(dòng)較其他的機(jī)構(gòu)有以下特點(diǎn)：（1） 傳動(dòng)比可以做的非常的大。蝸輪轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距時(shí)蝸桿轉(zhuǎn)過一周。蝸輪蝸桿可以傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，一般在動(dòng)力的傳動(dòng)中，其傳動(dòng)比可以達(dá)到300。，而且構(gòu)件很少，所以它的結(jié)構(gòu)非常緊湊。是一般的機(jī)械機(jī)構(gòu)中非常常
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1