四工位的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架課程設(shè)計(jì)
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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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熱門關(guān)鍵詞： 
