【正文】 K713 number controls the sign type working panel bed miller to change the knife device(the knife database type) knife database type automatically change the knife device is have by the knife database and the knife to exchange device(change the knife the machine hand) to is many work ordinal numbers to control the top of the tool machine to apply to change the knife device most extensively, it is whole to lead to change the knife process more process process in need to be use of all knifes have to install on the haft of the standard, pressing certain way to pack into the knife database after the tool machine carry on size to prepare to adjust in the knife database carry on choosing knife first while change the knife, is taken out knife to have from the knife database and the principal axis by the machine hand, then exchange position, insert the new knife into the principal axis, the old knife puts back a knife knife database that deposits knife to have has bigger capacity, its capacity has for six knifes, adopting the dish form structure, the left side that installs in the tool machine signs pillar up. The knife has to press to schedule to the work preface insert the knife of the knife database order of sequence, usage turn to take knife position in knife for using puts back the original knife inside, can also press to process sequence to put into the next method doesn39。t repeat an usage, for satisfying to process to need to only increase the capacity of the quantity and the knife database that the knife have, this utilization that lowers knife to have with the knife to be very careful while packing knife in addition, if the knife doesn39。s choosing knife is before process, will process the knife that spare parts need to have to request to be one by one in order in the knife set of insert the knife database 海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III according to the craft, the sequence can39。 數(shù)控機(jī)床具有廣泛的適應(yīng)性，加工對(duì)象改變時(shí)只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動(dòng)機(jī)床高，可以精確加工復(fù)雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復(fù)雜的工件，并 能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。此外還有能自動(dòng)換刀、一次裝卡進(jìn)行多工序加工的加工中心、車(chē)削中心等。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤(pán)直接手動(dòng)輸入。 未來(lái)數(shù)控機(jī)床的類型將更加多樣化，多工序集中加工的數(shù)控機(jī)床品種越來(lái)越多；激光加工等技術(shù)將應(yīng)用在切削加工機(jī)床上，從而擴(kuò)大多工序集中的工藝范圍；數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度更加提高，并具有多種監(jiān)控功能，從而形成一個(gè)柔性制造單元，更加便于納入高度自動(dòng)化的柔性制造系統(tǒng)中。小型數(shù)控銑床一般都采用工作臺(tái)移動(dòng)、升降、及主軸不動(dòng)方式，與普通立式升降臺(tái)銑床相似；中型立式數(shù)控銑床一般采用縱向和橫向工作臺(tái)移動(dòng)方式，且主軸沿垂直溜板上下運(yùn)動(dòng)； 大型數(shù)控立式銑床，因要考慮到擴(kuò)大行程，縮小占地面積及剛性等技術(shù)問(wèn)題，往往采用龍門(mén)架移動(dòng)式，其主軸可以在龍門(mén)架的橫向與垂直溜板上運(yùn)動(dòng)，而龍門(mén)架則沿床身作縱向運(yùn)動(dòng)。一般可進(jìn)行 3 坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，但也有部分機(jī)床只能進(jìn)行 3 坐標(biāo)中的任意二個(gè)坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)床控制的坐標(biāo)軸越多，特別是要求聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)軸越多，機(jī)床的功能、加工范圍及可選擇的加工對(duì)象也 越多。 立式數(shù)控銑床可以附加數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)，采用自動(dòng)交換臺(tái)，增加靠模裝置等來(lái)擴(kuò)大立式數(shù)控銑床的功能，加工范圍和加工對(duì)象，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)大功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)或萬(wàn)能數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn) 5坐標(biāo)加工，這樣，不但工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓可以加工出來(lái)，而且可以實(shí)現(xiàn)在一次安裝中，通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)改變工位，進(jìn)行“四面加工”。對(duì)箱體類零件或需要在一次安裝中改變工位的工件來(lái)說(shuō)，選擇帶數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)的臥式銑床進(jìn)行加工是非常合適的。 立、臥兩用數(shù)控銑床的主軸方向的更換有手動(dòng)與自動(dòng)兩種，采用數(shù)控萬(wàn)能主軸頭的立、臥兩用數(shù)控銑床，其主軸頭可以任意 轉(zhuǎn)換方向，可以加工出與水平面呈各種不同角度的工件表面。即出除了工件與轉(zhuǎn)盤(pán)貼合的定位面外，其它表面都可以在一次安裝中進(jìn)行加工。 數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)特征 數(shù)控銑床的主軸特征 數(shù)控銑床的主軸開(kāi)啟與停止，主軸正反轉(zhuǎn)與主軸變速等都可以按輸入介質(zhì)上編入的程序自動(dòng)執(zhí)行。有的采用變頻機(jī)組，固定幾種轉(zhuǎn)速，可自選一種編入程序，但不能在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改變。但是在實(shí)際操作中，調(diào)速不能有大起大落的突變，只能在允許的范圍內(nèi)調(diào)高或調(diào)低，只能在允許的范圍內(nèi)一般都設(shè)有自動(dòng)拉、退刀裝置，能在數(shù)秒內(nèi)完成裝刀與卸刀，換刀比較方便。 控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)特征 為了要把工件上各種復(fù)雜的形狀輪廓連續(xù)加工出來(lái)，必須控制刀具沿平面上設(shè)定的直線、圓弧或空間直線、圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)，因此，要求數(shù)控銑床的伺 服拖動(dòng)系統(tǒng)能在多坐標(biāo)方向同時(shí)協(xié)調(diào)動(dòng)作，并保持預(yù)定的相互關(guān)系，這就要求機(jī)床應(yīng)能實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工直線變斜角工件，應(yīng)實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。因此，數(shù)控銑床所配置的數(shù)控系統(tǒng)檔次，一般都比其它數(shù)控機(jī)床相應(yīng)更高一些。一般功能是指各類數(shù)控銑床普遍所具有的功能。特殊功 能是指數(shù)控銑床在增加了某些特殊裝置或附件后，分別具有或兼?zhèn)涞囊恍┨厥夤δ堋? 在使用數(shù)控銑床加工工件時(shí)，只要充分利用數(shù)控銑床的各種功能，就可以加工許多普通銑床難加工的工件。 自動(dòng)換刀裝置（ ATC）及其形式 數(shù)控機(jī)床為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)率，進(jìn)一步壓縮非切削時(shí)間，現(xiàn)代的機(jī)床逐海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 步發(fā)展為在一臺(tái)機(jī)床上在一次裝中完成多工序或全部工序的加工。對(duì)工件的多工序加工而設(shè)置的存儲(chǔ)及更換刀具的裝置稱為自動(dòng)換刀裝置 (Automatic Tool Changer， ATC)。在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上，如果再配以刀具和自動(dòng)換刀系統(tǒng)，就構(gòu)成加工中心（ Machining center 簡(jiǎn)稱 MC）。例如加工中心機(jī)床又稱多工序自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，它主要 是指具有自動(dòng)換刀及自動(dòng)改變工件加工位置工能的數(shù)控機(jī)床，具有自動(dòng)換刀裝置是加工中心機(jī)床的典型特征，是多工序加工的必要條件。由于普通的數(shù)控立式銑床加工的一般是中小零件，其大多需要幾把刀具加工（ 10 把刀具以內(nèi)，）故增加自動(dòng)換刀裝置并同時(shí)自動(dòng)變換主軸轉(zhuǎn)速。因此，數(shù)控立式銑床作為數(shù)控銑床中數(shù)量最多、應(yīng)用范圍也最廣的一種，對(duì)其附加能夠快速、準(zhǔn)確地?fù)Q刀的自動(dòng)換刀裝置是非常有必要的。這種裝置主要可以分為以下幾種形式： 1)回轉(zhuǎn)刀架換刀形式 數(shù)控車(chē)床使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種簡(jiǎn)單的自動(dòng)換刀裝置?；剞D(zhuǎn)刀架上分別安裝著四把、六把或更多的刀具，并按數(shù)控裝置的指令轉(zhuǎn)位換刀。如： CK7815 型數(shù)控車(chē)床采用 BA200L 刀架，其海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 工作循環(huán)是：刀架接收數(shù)控裝置的指令一松開(kāi)一 轉(zhuǎn)到指令要求的位置一夾緊一發(fā)出轉(zhuǎn)位結(jié)束的信號(hào)。主軸頭通有臥式和立式兩種，而且常用轉(zhuǎn)塔的轉(zhuǎn)位來(lái)更換主軸頭以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。 轉(zhuǎn)塔主軸頭換刀方式的主要優(yōu)點(diǎn)是省去了自動(dòng)松夾、卸刀裝刀、夾緊以及刀具搬運(yùn)等一系列復(fù)雜的操作，從而顯著地減少了換刀時(shí)間，提高了換 刀的可靠性，但是由于結(jié)構(gòu)上的原因和空間位置的限制，主軸部件的剛性差且主軸的數(shù)目不可能很多。 3)帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀形式 帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀形式主要是由刀庫(kù)和刀具交換裝置組成。帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床主軸箱和轉(zhuǎn)塔主軸頭相比較，由于主軸箱內(nèi)只有一個(gè)主軸，所以主軸部件具有足夠剛度，因而能夠滿足各種精密加工的要求。這種帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置特別適用于數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床和數(shù)控鏜床。雖然刀庫(kù)有多種形式，但數(shù)控機(jī)床上常用的主要是圓盤(pán)式和鏈?zhǔn)絻煞N。其他形式還有擺動(dòng)式單臂雙爪機(jī)械手、單臂單爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手、雙機(jī)械 手等等。 2）刀具重復(fù)定位精度高。 4）刀庫(kù)占地面積小。 海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第二章 總體方案的確定 依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，我們的任務(wù)是給 XK713 立式數(shù)控銑床設(shè)計(jì)安裝合適的自動(dòng)換刀裝置。機(jī)床本身并不帶自動(dòng)換刀裝置。 XK713 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床及其主要參數(shù) XK713 數(shù)控床身銑床是一種高效型、經(jīng)濟(jì)型的機(jī)床?？蓮V泛應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)及其 他行業(yè)的機(jī)械加工、機(jī)修部門(mén)，尤其對(duì)于成批零件加工、模具加工和較精密零件加工具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。變速操縱機(jī)構(gòu)采用間歇齒輪齒條機(jī)構(gòu)控制，通過(guò)高低檔轉(zhuǎn)換手柄以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)掛擋變速。 X Y Z 坐標(biāo)均采用交流伺服電機(jī)通過(guò)高精度無(wú)齒隙聯(lián)軸器與精密級(jí)滾珠絲杠副直聯(lián)，絲杠軸承采用高精度、高剛性成組角接觸球軸承，穩(wěn)定性好、精度高，保證了機(jī)床的傳動(dòng)剛性、 位置精度和高傳動(dòng)精度。 控制系統(tǒng)可采用成都廣泰，武漢華中，廣州廣數(shù)，日本 FANUC，德國(guó)海軍工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 SIEMENS，三菱 MISTUEBISH 等數(shù)控系統(tǒng)。 其主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1)主傳動(dòng)系統(tǒng)為 的交流電動(dòng)機(jī)通過(guò)彈性連軸器驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)箱，主傳動(dòng)箱內(nèi)有三組滑移齒輪 ,液壓預(yù)選變速機(jī)構(gòu)推動(dòng)各滑移齒輪 ,組成 18 種轉(zhuǎn)速 ,再傳到銑頭上的主軸，主傳動(dòng)箱內(nèi)有電磁制動(dòng)器 ,主軸制動(dòng)迅速平穩(wěn)。電機(jī)通過(guò)同步齒形帶驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，從而使部件沿導(dǎo)軌移動(dòng)。 同步齒形帶可張緊以減少傳動(dòng)間隙，噪聲亦可降低。 3)銑頭上的立式主軸，有符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的 (ISO) 錐孔，可安裝標(biāo)準(zhǔn)的銑刀或