自动回转刀架及其PLC系统设计.

云南锡业职业技术学院

毕业设计（论文）说明

系（部） 机电工程系 专 业 机电一体化技术 年 级 10级 姓 名 李良 指导教师 刘超平

2012 年 月 日

云南锡业职业技术学院毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目 基于单片机的数控车床4刀位刀架的自动换刀装置的设计 学生姓名 主要实现基于单片机的数控车床的4刀位刀架的自动换刀装置的机械任务 及目机构和电气控制的设计 标 （带下划线的部分，由同学们自己选定，咱们组的八位同学相互不能有重复） 主要内容： 一、基于单片机的4刀位数控车床刀架的机械结构的设计 1、刀架的形式 主要2、刀位的分布形式 内容3、刀柄的规格 与基二、基于单片机的4刀位数控车床自动换刀装置的电气控制的设计 本要1、控制原理及电路图 求或2、所用到的电气元件的选用 技术 3、单片机的控制程序 数据 基本要求： (1) 机械结构的设计要有设计方法和设计的图样； （2）电气控制部分，要有电路图、电器元件的选用方法和必要的说明； （3）软件控制部分，要有控制程序及对应的文字说明 序各阶段 起止 号 工作安排 日期 1 查找准备相关的书籍、资料 9月27日至10月8日 进度2 整理所要用的相关资料，列出提纲 10月9日至10月10日 安排 3 设计机械结构 10月11日至10月20日 4 设计电气电路 10月21日至10月31日 5 编写控制程序 11月1日至11月10日 6 进行修改，完成毕业设计 11月11日至11月20日 李良 学号 10131101038 班级 10机电一班

指导教师签字： 年 月 日 系主管领导签字： 年 月 日

摘 要

数控车床的发展与应用，大大降低了零件加工的辅助时间，极大的提高了生产效率。随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀，电液组合驱动和伺服驱动方向发展。根据加工对象不同，有四方刀架，六角刀架和八或更多工位的圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。回转刀架上分别安装四把，六把或更多刀具，并按数控装置的指令换刀。

自动换刀装置应当满足换刀时间短、安全可靠等基本要求。本课题主要对四工位立式自动回转刀架的机械设计和用PLC编程对控制部分的设计。并对以上部分运用ATUOCAD作图，对自动回转刀架有更直观的了解。

目 录

第一章 引言

1.1概述

1.2 数控车床自动回转刀架的发展趋势 1.3 刀架的设计准则

第二章 数控车床自动回转刀架的设计

2.1 数控车床刀架应满足的要求

2.1.1 动力刀架的整体方案设计 2.1.2 数控机床刀架的类型选择 2.2 刀架的工作原理 2.3 步进电机的选用

2.4 蜗杆及蜗轮的选用与校核 2.4.1 选择传动的类型

2.4.2 选择材料和确定许用应力 2.4.3 按接触强度确定主要参数 2.5蜗杆轴的设计

2.5.1 蜗杆轴的材料选择，确定许用应力

2.5.2按扭转强度初步估算轴的最小直径 2.5.3确定各轴段的直径和长度

2.5.4蜗杆轴的校核 2.5.5键的选取与校核 2.6 蜗轮轴的设计

2.6.1蜗轮轴材料的选择，确定需用应力