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12 刀位星型 伺服 设计 开题 CAD

资源描述：

12刀位星型伺服刀塔的设计含开题及6张CAD图,12,刀位星型,伺服,设计,开题,CAD

内容简介：

12刀位星型伺服刀塔设计题 目12刀位星型伺服刀塔设计一、选题的目的及研究意义选题的目的：数控机床发展迅猛，一方面向高速、高效、高精度方面发展，同时，在制造行业中广泛存在原有设备的数控改造和系统升级问题。作为关键附件，高性能的刀塔对于提高机床整体运行的可靠性、稳定性和效率有着重要意义。研究意义:1根据设计要求，在最短的时间内设计出最优的12位星型刀塔结构，并对其进行伺服驱动；2.减少物质的浪费，用最少的材料设计出满其设计要求及加工精度的刀塔结构；3.为解决同类问题即关于刀塔的结构形式、刀塔的驱动方式，提供一种研究方法；4.培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程实际问题的能力；5.强化工程实践能力和意识,提高本人综合素质和创新能力；6.，使本人受到从事本专业工程技术和科学研究工作的基本训练,提高工程绘图、计算、数据处理、外文资料文献阅读、使用计算机、使用文献资和手册、文字表达等各方面的能力；7.培养正确的设计思想和工程经济观点，理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度以及积极向上的团队合作精神。二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等研究现状：目前机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间，现在我国机床数控化率不到3。用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。发展趋势：数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。中国作为一个制造大国，主要还是依靠劳动力、价格、资源等方面的比较优势，而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。中国的数控产业不能安于现状，应该抓住机会不断发展，努力发展自己的先进技术，加大技术创新与人才培训力度，提高企业综合服务能力，努力缩短与发达国家之间的差距。力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变，实现从中国制造到中国创造、从制造大国到制造强国的转变。研究方法：一般在机加工过程中，一个零件的加工往往需要多道工序才能完成，因此数控机床研究的一个重要领域就是如何在这一方面提高效率，压缩非切削时间以提高生产效率，同时也为了尽量减少由于多次安装工件所引起的加工误差，一次数控加工过程中一般对工件只进行一次装夹，然后在加工过程中通过自动换刀完成多道工序或全部工序的加工，所以对数控木工机床的自动换刀方式的研究就成为了目前研究的一个重要领域。“自动换刀方式主要有更换主轴头换刀方式和带刀库的自动换刀方式两种形式，更换主轴头换刀方式应用于数控镂铣机，而带刀库的自动换刀方式应用于数控加工中心”“在具有多根主轴的数控镂铣铣床上，通过更换主轴头进行换刀是一种简单的换刀方式，由于在换刀过程中并不拆卸刀具，而是将刀具和主轴一起更换，所以省去了自动松夹卸刀装刀夹紧以及刀具搬运等一系列复杂的操作， 从而显著减少了换刀时间。所以这种换刀方式的换刀速度很快，同时也提高了换刀的可靠性。根据主轴头布置方式不同， 通常有平行刀轴式换刀和回转刀架式换刀两种方式”“ 数控加工中心的一个显著结构特征是配置有带刀库的自动换刀系统， 刀库可以存放较多的刀具，能满足复杂零件的多工序加工需要，可明显提高机床的适应性和加工效率，应用广泛。换刀系统的整个换刀过程较为复杂：首先，应把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准刀柄上，在机外进行尺寸调整之后，按一定的方式放入刀库，换刀的时候，按一定的选择方法进行选刀，并由刀具交换装置实现刀具在刀库和主轴之间的传递和装卸。刀具的交换方式通常分为无机械手换刀和有机械手换刀两大类”。总的来说为了提高机加工的效率以及机加工的精度，换刀装置无可厚非的成了其研究的一个重要领域。应用领域：刀塔目前主要应用于数控车床、数控铣床以及车铣复合加工中心，所以与刀塔发展最相关的领域就是数控车床、数控铣床以及车铣复合加工中心的发展。三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法（技术路线）或设计（实验）方案进行说明，论文要写出相应的写作提纲解决的主要问题：1.对刀塔的结构，刀塔的传动形式以及驱动方式的设计；2.刀塔与刀座的连接形式、刀座的选择；3.刀具的交换动作设计、交换时间以及定位锁紧计算；4.刀塔其他辅助部件的设计其结构尺寸进行选择设计，根据课题所要求的刀塔的驱动方式，对其进行设计进而加以优化。解决的思路与方法：本次课题为12位星型伺服刀塔设计，简单的来说就是对刀塔进行伺服驱动设计。机械系统的伺服驱动设计大的来说分为两部分：机械系统的设计和电子部分的设计。机械系统是对刀塔的外形尺寸进行设计及选择；而电子部分的设计首先要选择伺服类型：液压伺服驱动或电机伺服驱动。对于电机伺服驱动来说，在选定这种类型以后，还要考虑是用交流伺服驱动还是直流伺服驱动，之后在进行伺服驱动系统以及伺服电机进行选择。最后对两大部分进行综合的考虑，将其合理的组装在一起以达到做佳的效果。设计方案：12刀位星型伺服刀塔设计主要分为两大部分的设计：机械部分和电气部分。机械部分主要是对刀塔的结构外形尺寸设计，在设计过程中所设计的参数要与现有的标准刀架的参数相匹配，不能脱离标准参数的限制，否则最终所设计的刀塔将无法与标准件刀架进行匹配。电气部分的两个重点问题是伺服方式、伺服驱动器选择及伺服电机选择。在方案选择中，我们可以写出以交流伺服驱动与直流伺服驱动的双重方案，然后再进行对比，筛选出较为合理，更加实用以及实惠的方案。对于伺服驱动器的选择，可以进行多种选择再对比筛选。而对伺服电机来说，电机的尺寸最终要与刀塔的外形结构尺寸进行匹配，在选择过程中这一点要引起注意。写作提纲：首先，编写前言；其次，伺服刀塔的总体方案设计；其次，典型零件的设计和选用，包括电机的选择，传动计算，轴，齿轮的设计计算，结构的工艺性等的过程；然后，液压系统的设计计算，箱体的计算，；最后，对此次毕业设计的总结。四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明1.Mark Albert.新型多功能刀塔. 中国学术期刊，2007年 26期2. 廖勇,黄容申. 数控机床发展现状及趋势. 重庆石油高等专科学校上海沪东机床厂3.郭永环.数控车床用转塔动力刀架的发展方向.徐州师范大学工学院4.刘建慧，邹做君.加工中心自动换刀装置类型综述及设计特点.上海交通大学5.王新炜; 王民利. 三菱 12-3!伺服在数控刀塔控制中的应用. 中国学术期刊, 2008年 13期6. 梁德光.陈智慧. 意大利TOE200/12电动回转刀塔的故障分析与处理. 机床电器, MACHINE TOOL ELECTRIC APPARATAS, 编辑部邮箱 2000年 05期7.Mark Albert.新型多功能刀塔.现代制造-现代金属加工，2007年9月:68-70.五、毕业论文（设计）进程安排1开题阶段：第三周第四周，领取任务，查阅相关文献资料，明确毕业设计任务，写出开题报告，并进行开题答辩；2 总体设计阶段：第五周第六周，在完成第一阶段的基础上，制定技术路线，提出几种总体设计方案，并进行详细论证，确定最终总体方案，绘制总体系统图以及传动系统图；3 结构设计阶段：第七周第十四周 3.1 设计计算，选型：第七周-第八周 3.2 三维结构设计：