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四工位的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架課程設(shè)計(jì)
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  • 四工位的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架課程設(shè)計(jì)

    摘 要
    設(shè)計(jì)一臺(tái)四工位的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架,適用于C618經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床。要求繪制自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖,設(shè)計(jì)控制刀架自動(dòng)轉(zhuǎn)位的硬件電路,編寫刀架的控制軟件,推薦刀架所用的電動(dòng)機(jī)的額定功率為1100W,額定轉(zhuǎn)速為1440 r/min,換刀時(shí)要求刀架轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為50 r/min。
    經(jīng)濟(jì)型數(shù)控是我國(guó)80年代科技發(fā)展的產(chǎn)物。這種數(shù)控系統(tǒng)由于功能適宜,價(jià)格便宜,用它來改造車床,投資少、見效快,成為我國(guó)“七五”、“八五”重點(diǎn)推廣的新技術(shù)之一。十幾年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控技術(shù)也在不斷進(jìn)步,數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品不斷改進(jìn)完善,并且有了階段性的突破,使新的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)功能更強(qiáng),可靠性更穩(wěn)定,功率增大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便。由于這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控的活力,根據(jù)我國(guó)國(guó)情,該技術(shù)在今后一段時(shí)間內(nèi)還將是我國(guó)機(jī)械行業(yè)老設(shè)備改造的很好途徑。對(duì)于原有老的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床,特別是80年代末期改造的設(shè)備,由于種種原因閑置的很多,浪費(fèi)很大;在用的設(shè)備使用至今也十幾年了,同樣面臨進(jìn)一步改造的問題通過改造可以提高原有裝備的技術(shù)水平,大大提高生產(chǎn)效率,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
    關(guān)鍵字:數(shù)控車床,自動(dòng)回轉(zhuǎn),刀架,單片機(jī)。

    目 錄
    1 設(shè)計(jì)任務(wù)
    1.1 設(shè)計(jì)總體任務(wù)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
    1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
    1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
    1.4 設(shè)計(jì)任務(wù)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
    2 概述••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
    3 總體設(shè)計(jì)方案•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
    3.1 減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
    3.2 上刀鎖緊與精定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
    3.3 刀架抬起機(jī)構(gòu)的設(shè)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
    4 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
    4.1自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的換刀流程••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
    4.2換刀過程中有關(guān)銷的位置••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
    4.3回轉(zhuǎn)刀架換刀••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
    5 數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架機(jī)械部分設(shè)計(jì)••••••••••••••••••••••••••••9
    5.1 蝸桿副的設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
    5.1.1蝸桿的選型•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
    5.1.2蝸桿副的材料•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
    5.1.3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
    5.2蝸桿軸的設(shè)計(jì)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
    5.3 蝸輪螺紋聯(lián)接部分的設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
    5.3.1 螺距的確定•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
    5.3.2其他參數(shù)的確定•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
    5.3.3自鎖性能校核••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
    5.4滾動(dòng)軸承的選項(xiàng)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
    5.4.1概述••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
    5.4.2滾動(dòng)軸承的選型••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
    5.4.3滾動(dòng)軸承的配合••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
    5.4.4滾動(dòng)軸承的密封••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
    6 電氣控制部分設(shè)計(jì)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
    6.1 控制芯片及I/O接口芯片的選型•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
    6.1.1 8051單片機(jī)介紹•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
    6.1.2 可編程I/O芯片8255A介紹••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
    6.2 傳感器選型••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
    6.2.1 霍爾效應(yīng)及霍爾元件•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
    6.3 硬件電路設(shè)計(jì)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
    6.3.1 發(fā)信電路•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23
    6.3.2 收信電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23
    6.3.3 延時(shí)鎖緊電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
    6.3.4 復(fù)位電路•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
    6.4 控制軟件設(shè)計(jì)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26
    7 總結(jié)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
    8 參考文獻(xiàn)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33
    ...
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