数控车床自动回转刀架设计【优秀机械电气全套课程毕业设计含7张CAD图纸+带任务书+开题报告+中期检查表+工作总结+外文翻译+49页@正文1.11万字】

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中期检查报告.doc

任务书.doc

工作总结.doc

开题报告.doc

档案袋封面.doc

液压系统原理图.dwg

液压缸部装图.dwg

电气控制原理图.dwg

程序流程图.dwg

端齿盘零件.dwg

自动回转刀架装配图.dwg

说明书.rtf

轴.dwg

任务书

题目           数控车床自动回转刀架设计             

1、本毕业设计（论文）课题应达到的目的：

设计过程中所涉及的内容有机械制造、液压传动和电气控制三个方面的知识，通过本次毕业设计提高学生对机电液一体化产品开发和设计能力，能够使其将所学的知识与实际应用结合起来，从而提高学生的知识运用能力和解决工程实际问题的能力。

2、本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求：

题目内容：通过编程实现对刀架精确回转的控制，使下道工序所需的工具快速准确地到达预定位置，满足数控自动加工系统的要求。

这次设计中将进行对数控车床的自动换刀系统的研究设计，包括的内容有：设计最多能够安装8把车刀的刀盘及其上的卡紧装置；刀架主轴的设计；液压缸的设计；刀架自动回转的单片机控制等。

主要参数：最大切削力 F= 120 KN，刀架转45所用时间 T= 1s，

          刀柄直径d = 35mm，刀柄长度 l = 100mm。

         主要设计内容：（1）机械结构设计  主要分为动力部分、传动部分、刀架三部分。

（2）控制系统设计  控制系统采用单片机控制系统。

（3）液压系统设计  

工作量：

1)数控车床自动回转刀架总成图             1张 0#

2)液压缸部装图                           1张 1#

3)零件图                                 2张 2#

4)液压系统原理图                         1张 1#

5)电气控制原理图                         1张 1#

6)程序流程图及程序                       1张 1#

7)撰写15000字毕业设计（论文）一份

8)完成不少于2000个单词的外文资料译文一份

3、主要参考文献：

[1] 张建民.机电一体化系统设计.高等教育出版社.2000.07

[2] 尹志强.机电一体化系统设计课程设计指导书.机械工业出版社.2007.05

[3] 毛谦德，李振清.袖珍机械设计师手册.机械工业出版社.2006.9

[4] 孙志礼，冷兴聚，魏延刚，曾海泉.机械设计.东北大学出版社.2000.9

[5] 贾伯年，俞朴，宋爱国.传感器技术.东南大学出版社2007.2

[6] 王伯平.互换性与测量技术基础. 机械工业出版社.2004.4

[7] 贾民平，张洪亭，周剑英.测试技术. 高等教育出版社.2001.12

[8] 邓广敏.加工中心操作工.化学工业出版社.2004.8

[9] 范真.加工中心. 化学工业出版社.2004.7

[10] 高德文.数控加工中心. 化学工业出版社.2003.8

[11] 韩鸿鸾，张秀玲.数控机床维修技师手册. 机械工业出版社.2006.1

[12] 王积伟，章宏甲.液压传动.机械工业出版社.2006.12

4、毕业设计（论文）的实习（调研）基本要求：

1)辽宁石化职业技术学院培训基地实习

?了解加工中心自动换刀系统的换刀过程；

?了解加工中心自动换刀系统的结构组成、传动以及控制方式；

2）辽宁工业大学机械学院机电控制实验室

?了解单片机程序的使用

?运行所编写的程序

3）辽宁工业大学机械学实验室

?进行机械传动试验

摘 要

本次毕业设计的题目是数控车床自动回转刀架设计。通过编程实现对刀架精确回转的控制，使下道工序所需的工具快速准确地到达预定位置，满足数控自动加工系统的要求。

该系统结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。本次设计的内容有由机械、控制、液压三部分组成，机械部分包括能够安装8把车刀的刀盘及其上的卡紧装置；刀架主轴的设计；蜗轮的设计；蜗杆的设计；齿轮的设计等；液压部分包括液压缸的设计等；控制部分的设计主要是用实现刀架自动回转的单片机控制等。

关键词：自动控制；刀架；精确度

Abstract

The graduation design topic is the design of automatic revolving tool-post of CNC lathe. The system will realize the precise control of cutter through programming until the cutter arrives at the right point and the process is quick and accurate.

The design of machinery includes two parts, one is mechanical, the other is electronical control. The moving of cutter is driving by hydraulic system. Its working process is: when a cutter is needed, hydraulic oil will be pulled into the hydraulic cylinder to promote cam.

The structure is compact, sensitive, clipping, low energy consumption, low noise, both pressure and travel can be controlled precisely.

The system includes the design of a cutter on which 8cutters can be installed; and the design of fixtures; the design of spindle, the design of hydraulic cylinders, the  control by SCM of automatic rotary cutter .

Keywords:  automatic control;  cutter;  precision

目 录

第1章  绪论 1

1.1  题目的意义和来源 1

1.2  总体方案设计 2

1.3  数控技术的发展展望 2

第2章  机械部分设计 6

2.1  轴的设计计算 6

2.1.1  轴尺寸的计算 6

2.1.2  轴的校核 7

2.2  蜗轮和蜗杆的设计计算 10

2.3  联轴器的设计计算 11

2.4  端齿盘的设计计算 11

2.5  轴承的选择 12

2.6  轴上花键的设计 12

2.7  刀架的设计计算 13

2.8  导轨的设计计算 13

第3章  动力部分 14

3.1  步进电动机的选择 14

3.1.1  选择电机的种类 14

3.1.2  选择电机的功率 14

第4章  液压系统的设计计算 17

4.1  液压系统工作原理 17

4.2  液压缸的设计计算 18

4.2.1  选择液压缸的种类 18

4.2.2  液压缸的参数计算 18

第5章  电路设计 29

5.1  芯片的选择及连接 29

5.1.1  芯片的选择 29

5.2  控制电路的软件设计 32

5.3  复位程序设计 33

5.4  动态显示设计 34

第七章  结 论 35

参考文献 36

致 谢 37

附 录Ⅰ 38

附录Ⅱ 45