开题申述 1 动力刀架想象 开题陈诉 班级（学号）呆笨1106（2011010148） 姓名 何林锋 哺育老师 杨庆东 综述 1 寻觅的意旨 眼前，在天下机床创办和机械加工领域，复合加工岁月是处于带头名誉的手艺。杀青车铣复关加工，有许多可行方针，而卧式车床床身搭载转塔动力刀架便是其多种安置中利用最富足的一个。个中，数控转塔刀架是告竣复闭加工的主旨效果部件，不光不妨像清淡刀架安置多把平庸车刀，而且无妨同时供应动力驱动动力刀具，实现铣、钻、攻丝、铰孔等加工。 在现在市集单件小批量和速快生产的需求的刺激下，催生出了复合加工。在巨大领域中，车铣复关加工振作目下来说依然具有必定范畴。在平素的呆笨加工领域中,加工主要分为以下两种方式：第一，工件波折，这种加工格局是车削加工；第二，刀具转折，这种加工方式是加工焦点加工。这两种加工式样的连络便是车铣复关加工,它既可以告竣车削劳绩,同时又无妨竣工铣、镗、钻、铰、扩等功效。车铣复合加工不但是滞板加工的发达倾向之一，同样也是如今寰宇机床时刻隆盛的大潮流。铣刀挽回、工件回旋、铣刀轴向进给和径向进给，在这四个车铣复合加工机床的根基活动中，要告竣这铣刀回旋的手脚就必要应用到动力刀架。在引入动力数控刀架后，车铣复合加工中心根本实现了如下几个目标: ⑴减少发明工艺链和物流长度;⑵衰弱装夹次数以及工装夹具数量;⑶减小操纵占地面积，消浸了资本。完成了在担保质料的前提下，抬高生产率和主动化的水平。 步入新世纪以后，所有人国的数控机床行业富强势态愈发迅猛，主机本事向着高速、智能、复合、环保偏向接续昌隆。动力刀架作为数控机床及加工核心垂危部件之一，它的功能短长联络到整台机床的机能，甚至粘稠作用着我们国发明业全部水准的坎坷。目今商场中，动力刀架本事依然趋近成熟美满，外洋许多著名刀架临盆商都已遐想研发并推广出自身的系列化产品，国内也已有较为圆满的分娩机制。但是绝大个别如故是模仿外洋的产品，缺少自主改进才智，它与外洋的优秀水准比拟较，在精度等方面还生活着肯定的差距，在肯定秤谌上这会制约机床隆盛。于是，在动力数控刀架的设计上，普及屡次频频定位的精度和降低刀架发现妨碍的概率旨趣宏大。 2 寻求的现状 动力刀架最早感觉于1980年。进程30多年的茂盛，随着伺服刀架的感觉，动力刀架由起初的外加动力刀具驱动模块的形式昌盛为现今伺服动力刀架。伺服刀架又分为双伺服动力刀架以及单伺服动力刀架。 随着车削主旨和车铣复关机床模块化遐想的兴旺发财以及对收效部件性能参数和靠得住性恳求的逐渐升高，在单伺服动力刀架的来源上衍生出下列动力刀架产品： 内置电主轴的直驱动力刀具刀架构造 这种动力刀架选取内置的电主轴直接驱动动力刀具经办伺服电机始末传动体系驱动刀具，是动力刀具的最大转快得回了普及，可来到10000r/min。同时刀盘和动力刀座抉择了BMT接口，升高了浸复定位精度。此项时期最先由德国Sauter公司申请专利。 力矩电机直驱式动力刀架 这种动力刀架大幅度减少传动系统的错杂性，省去巨额零件，使刀架体积变小，职能与劳绩与本来的伺服电机驱动刀盘的动力刀架。不过原因简化了传动系统，因此靠得住性大幅度进步。 带Y轴、B轴的动力刀架 方今海外动力刀架的探求均已成熟，德国，日本，意大利，英国等复兴国家均有成熟的产品利用于临盆。国外的坐蓐商如德国肖特公司（sauter），意大利巴拉法蒂（baruffaldi）、杜普玛迪克（duplomatic）等闻名的临盆商。 天下上最有名数控转塔刀架生产企业是德国的Sauter公司和意大利Baruffaldi公司。 这两家企业刀架的功能指标如表1所示: 表1 国外厂家临蓐的刀架的手艺参数 国内的动力刀架技术仍处于繁荣阶段，如今国内动力刀架临蓐较为闻名的生产商有：常州市宏达机床数控修设有限公司、常州市新墅数控兴办有限公司、烟台环球机床附件集团有限公司、沈阳精诚数控机床附件厂。这些厂家中工夫规格参数指标较高的是沈阳机床数控刀架分厂和烟台全球机床附件厂。表2是国内两个厂家坐蓐的两种型号的转塔刀架的技巧参数。 表2 国内厂家的刀架本事参数 图1 国内产品 图2 海外产品 图1，图2差别为国内和国外临盆的产品 从上面两表的数据就可能看出海外生产的刀架转位疾度疾，在实质加工时有较高的感化。45°转位并加强工夫这项种烟台举世机床附件厂坐蓐的刀架的用时是德国肖特公司的一倍。而且两家国内生产厂家的本事仍旧从意大利Baruffaldi公司引进的。由此可见，国内的刀架分娩时刻与国外的先辈秤谌仍有很大差距。 3 已有成效 此刻烟台环球机床附件厂临蓐的动力刀架均有不错的性能概括参数见图3 图3 烟台举世机床附件厂的动力刀架参数 今朝，全部人校根究生在杨庆东教学的教育下也研制出了国内草创的力矩电机直驱刀架。 力矩电机直驱刀架大幅度简化了刀盘的传动体系，使刀架体积大幅度减小，由于传动体例的简化，刀架的精度以及可靠性也获得了进步。 追究内容 1 推度倾向 举动大学生的毕业设想对待动力刀架的设想以及商讨，苛重跟国内外前辈秤谌，在了解优秀动力刀架构造的同时，假想出符合毕业联想央浼的动力刀架。证据导师培养提倡，假想单伺服电机驱动动力刀架。 2 查办内容 举办数控车削主旨动力刀架总体寻找，并举办整体布局联想； 寻找各类电机，为动力刀架采取合适的电机； 商量出一种动力切换的可行安顿 4、假想刀架布局、动力驱动，竣工要道部件的设想煽惑； 5、杀青动力刀架的二维设计和三维设计 。 完成花样及预期目标 根基参数 动力刀架焦点高 120mm 刀位 12 动力到头最高速度 6000r/min 相邻刀具转位期间 0.2s 1 施行的初阶策划 动力刀架基本结构：（1）转位驱动体例(2)动力驱动体系（3）冷却安设（4）精定位安装（5）装刀安装（6）数控刀架换刀举措。 驱动格式盘算 铺排一：拣选双伺服电机驱动 双伺服电机驱动的动力刀架是最本原的动力刀架，时刻成熟，资本相对其所有人们刀架较小。简图如图3 图3 双伺服动力刀架简图 拣选两个伺服电机驱动，伺服电机1经过液压机构驱动刀盘粗分度，再由端齿盘压紧断定周详分度，伺服电机2过程齿轮传动驱动动力刀具。 策动二：单伺服电机驱动动力刀架 简图如图4 图 4 单伺服电机驱动动力刀架简图 单伺服动力刀架只挑选一个伺服电机来驱动刀盘变化和动力刀具，减小了动力刀架的体积，减削了空间，减弱了功率耗损。同时比起双伺服电机驱动，单电机驱动刀盘和动力刀具，有一个动力切换的题目，难度相对大极少。 方针三：力矩电机直驱刀架和电主轴动力模块 简图如图5 图 5 力矩电机直驱刀架为谁校自主研发的刀架，直驱刀盘没有传动系统精度更高，且电机在刀盘内中，极大减小了刀盘的体积，但是这种时间还不太成熟，告终的难度较大。 部署四：力矩电机外置加上电主轴驱动动力刀具 简图如图 6 图 6 力矩电机外置为装置动力模块供给了空间，减小了筹划三的难度，但同时也增大了一共刀架的体积。 凭单导师的倡议以及我方的才能程度决策选取安排二。拣选液压与齿轮的关伙切换动力。单伺服电机驱动节减了较多空间，使刀架体积变小，且只采用一个电机，提升了功率利用率。 精定位机构 刀具在切削时须要很高的刚性和定位精度，因而刀架挑选端齿盘做精定位元件。如图 7 图 7 夹紧机构 压直接锁紧机构是由液压油紅直接担当动齿盘的松开和锁紧,刀架组织轻巧且刀盘锁紧力大,收缩了传动链,提升了传动作用。为了达成快疾刹紧和得到大的刹紧力,松幵和刹紧普通采用液压和滞板等来完成。这种机液结合的伎俩可能简化刀架的布局,不妨敏捷换向,传动不变,缩短换刀的工夫,数控刀架施行行动简便且刀盘锁紧力大,提升刀架的分度疾度外,同时也使刀具寿命得回降低。 装刀装配 装刀装置包罗刀盘、刀夹及夹刀安设。暂时刀盘有2种模式:欧式VDI刀盘和日式 槽刀盘。 动力刀座选择 眼前在墟市上有多种动力刀座如：DIN1809接口典型、DIN5480与DIN5480P接口模范、DIN5482接口样板和梅式样接口规范。 各式规范接口如图4 图4各样动力刀座接口 百般接口特征如表3 表3 在此结业假想落选择DIN1809接口举动动力刀座的接口。 2 中心、难点 伺服电机的挑选 2)液压机构及承担体系的构造想象 3)刀盘的扭转定位与精定夺位 4）轮系的假想 5）统统刀塔系统的手脚仿线）单伺服电机驱动刀盘和动力刀具的融洽问题 3 拟统治安置 1.参考机床动力学常例筑模体例举行建模，尔后左证方程进动作力学仿真。而后凭据仿 真收获，再从头优化修模格局。 2.参考试验室其他考试平台的搭建伎俩，在此基础上做合理的本领改革与光阴的引用。 3.向刀架坐蓐厂家专业人员讨教、研商测试的相干事务。 4.颠末网络和典籍馆以及电子典籍馆查阅联系专业性文献材料。 5.准时引导师报告阶段性的科研功能，提出阶段性的问题，与导师联合交涉并处置实质 标题。 四、对进度的概括安放 周次 职业 5-6 证据教练的办法对自己的方针进行刷新；选定百般部件型号， 联想整体企图煽惑重要参数，画出草图； 7-8 关键零件联想煽动强度校核，刀塔总安设草图假想，动力刀部 分假想； 9-10 完毕动力部门遐想 11-12 实现总安置图，零件图，及三维模型 13-14 订正改进着想及其图纸 15 完成着想阐明书 16 筹备答辩，上交论文 五、参考文献 [1] 王家兴，马仕龙.动力刀架的郁勃趋势和行使诠释[J].机械工程师，2010，(12). [2] 赵尚福，郭智春.单伺服动力刀架合键时候研商[J].刻板工程师.2012年6期 [3] 马仕龙，李兆维，刘春时.动力刀架的动力刀座接口查办[J].机器假想与创造.2010(12). [4]刘范力旻，刘筑功.伺服电机主动转位刀架应用及电机成亲带动[J].宁夏刻板,2003,(03). [6]初福春,柳玉民.数控转塔刀架时刻昌盛及其使用[J].新颖缔造,2004(16):88-91 [7]郭永环.数控车床用转塔动力刀架的兴旺倾向[J].机床与液压,2002(6):25-27. [8]苏晓晖.机床六工位转塔动力刀架的着想[J].缔造本事与机床,2010(3):46. [9]郑申,张瑞乾.多工位数控转塔动力刀架设计[J].呆笨探索与运用,2010(5):84-88. [10]刘军山.车铣复合数控机床筹划着想与举动仿真表明[J].西安理工大学,2001 [11]吉涛,刘乘.多工位转塔刀架的数控告终[J].机床及液压,2006,(9) [12]张璇; 吕英波; 赵文波. 新型电动刀架的假想. 机电光阴. 2009年 04期 [13]郭永环.数控车床用转塔动力刀架的昌盛倾向[J].机床及液压,2002 [14]苏晓晖.机床六工位转塔动力刀架的设计[J].创作技术与机床,2010(3):46-48. [15]吴华平,杨俊召.浅路数控转塔刀架行业的发展[J].金属加工,2010(6):20-21. [16]蒋宏生.数控车削主旨动力刀架的荧惑机协助着想.硕士学位论文,哈尔滨财产大学. [17]骆鸣.数控机床刀具夹紧体例的更始着想[J].天津理上大学学报,2009(4):85-88. [18]王怀栋. 数控车床自动反转刀架刻意系统简介. 数字时候与使用 2011年 03期? [19]贾德峰. 动力刀架布局参数优化及综关机能检测考虑.大连理工大学 [20]吉涛; 刘乘.多工位转塔刀架的数控竣工. 机床与液压 2006年 09期??? 培植老师：（签署主见并具名） 年 月 日 督导教练：（订立办法并出面） 年 月 日 携带小组查看意见： 查看人署名： 年 月 日

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