数控车床自动回转刀架结构设计说明

理工大学课程设计说明书设计题目：数控车床自动回转刀架结构设计班级：学号：：指导老师：日期：2024.9.24设计任务题目：数控车床自动回转刀架结构设计任务：设计一台四工位立式回转刀架，适用于 C616 或 C6132 经济型数空车床。要求绘制自动回转刀架的机械结构图。推举刀架所用电动机的额定功率为90W，额定转速 1480r/min，换刀时要求刀架转动的速度为 40r/min，减速装置的传动比为 i=37。总体结构设计1、 减速传动机构的设计普通的三项异步电动机因转速太快，不能直接驱动刀架进展换刀，必须经过适当的减速。根据立式转位刀架的结构特点，采纳蜗杆副减速时最正确选择。蜗杆副传动可以改变运动的方向，获得较大的传动比，保证传动精度和平稳性，并且具有自锁功能，还可以实现整个装置的小型化。2、 上刀体锁紧与精定位机构的设计由于刀具直接安装在上刀体上，所以上刀体要承受全部的切削力，其锁紧与定位的精度将直接影响工件的加工精度。本设计上刀体的锁进玉定位机构选用端面齿盘，将上刀体和下刀体的配合面加工成梯形端面齿。当刀架处于锁紧状态时，上下端面齿相互啮合，这时上刀体不能绕刀架的中心轴旋转；换刀时电动机正转，抬起机构使上刀体抬起，等上下端面齿脱开后，上刀体才可以绕刀架中心轴转动，完成转位动作。3、 刀架抬起机构的设计要想使上、下刀体的两个端面齿脱离，就必须设计适合的机构使上刀体抬起。本设计选用螺杆-螺母副，在上刀体部加工出螺纹，当电动机通过蜗杆-涡轮带动蜗杆绕中心轴转动时，作为螺母的上刀体要么转动，要么上下移动。当刀架处于锁紧状态时，上刀体与下刀体的端面齿相互啮合，因为这时上刀体不能与螺杆一起转动，所以螺杆的转动会使上刀体向上移动。当端面齿脱离啮合时，上刀体就与螺杆一起转动。设计螺杆时要求选择适当的螺距，以便当螺杆转动一定的角度时，使得上刀梯与下刀体的端面齿能够完全脱离啮合状态。下列图为自动回转刀架的传动机构示意图，详细的装配图在一号图纸上。三、自动回转刀架的工作原理自动回转刀架的换刀流程如下列图。图上表示自动回转刀架在换刀过程中有关销的位置。其中上部的圆柱销 2和下部的反靠销 6 起着重要作用。当刀架处于锁紧状态时，两销的情况如图 A 所示，此时反靠销 6 落在圆盘 7的十字槽，上刀体 4 的端面齿和下刀体的端面齿处于啮合状态〔上下端面齿在图中未画出〕。需要换刀时，控制系统发出刀架转位信号，三项异步电动机正向旋转，通过蜗杆副...