FZ15S五軸加工中心的自動(dòng)換刀裝置

FZ15S五軸加工中心的自動(dòng)換刀裝置,fz15s,加工,中心,自動(dòng),裝置 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 任務(wù)書(shū)及開(kāi)題報(bào)告 題 目 多自由度同步仿形工藝機(jī)床刀庫(kù)機(jī)械設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 填 表 說(shuō) 明 1．任務(wù)書(shū)中內(nèi)容由指導(dǎo)教師本人填寫(xiě)，并經(jīng)專業(yè)審定后，下發(fā)給學(xué)生。 2．開(kāi)題報(bào)告中內(nèi)容由學(xué)生根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，經(jīng)查閱資料、調(diào)研后填寫(xiě)。 3．開(kāi)題報(bào)告一般在開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的第1-2周內(nèi)完成，由各專業(yè)或教研室組織安排開(kāi)題。 4．開(kāi)題報(bào)告應(yīng)包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： （1）課題的來(lái)源及選題的依據(jù)、意義，課題在理論或?qū)嶋H應(yīng)用方面的價(jià)值以及可能達(dá)到的水平。 （2）課題在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和水平。 （3）課題研究的內(nèi)容及擬采用的技術(shù)路線或研究方法（包括設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、加工測(cè)試條件等）。 （4）研究中的主要難點(diǎn)以及解決問(wèn)題的方法。 （5）設(shè)計(jì)（論文）的工作進(jìn)度計(jì)劃（以周為單位）。 （6）主要參考文獻(xiàn)。 5．填寫(xiě)不下可另加附頁(yè)。 6．本材料裝訂順序?yàn)椋喝蝿?wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 題 目 題目類型 √ 設(shè)計(jì) □ 論文 □ 其他 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 職 稱 系 主 任 主管院長(zhǎng) 任務(wù)下達(dá)日期 2016年 月 日 任務(wù)完成日期 2016年6月22日 任務(wù)要求（課題目標(biāo)、主要內(nèi)容、技術(shù)參數(shù)、基本要求等） 課題目標(biāo)：應(yīng)用所學(xué)專業(yè)課程，完成風(fēng)力發(fā)電機(jī)刀具庫(kù)的研究與設(shè)計(jì)。 主要內(nèi)容：1、根據(jù)調(diào)研及資料查找，進(jìn)行刀具庫(kù)總體機(jī)械的設(shè)計(jì)方案。 2、對(duì)刀具庫(kù)分機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 3、對(duì)刀具庫(kù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 4、利用solidworks對(duì)刀具庫(kù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行繪制模擬。 技術(shù)參數(shù)： 本要求：結(jié)果合理，方案可行，動(dòng)作無(wú)干涉，程序簡(jiǎn)單，控制方便，能夠完成機(jī)械系統(tǒng)的要求。 注：任務(wù)書(shū)必須由指導(dǎo)教師本人填寫(xiě) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 一、 選題的依據(jù)、意義和理論或?qū)嶋H應(yīng)用方面的價(jià)值 激光的機(jī)床和2個(gè)范疇的機(jī)械機(jī)床計(jì)算機(jī)機(jī)床，這些兩種大力量和小力量。因?yàn)樵跈C(jī)床應(yīng)用的非常寬的范圍，那需要理解機(jī)械機(jī)床的應(yīng)用的范圍。用小小的力量適合雙排的建筑的模型，小的簽名，三次元技能。這是一個(gè)很大影響的范圍?？梢宰龃蟮碾娏C(jī)床機(jī)器功率的機(jī)床的小東西。最適合的大規(guī)模的切割的浮雕機(jī)床。在數(shù)值控制工作機(jī)器中，電動(dòng)主軸通常使用速度調(diào)節(jié)速度的速度。控制模式的三種類型，通常的轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)的矢量控制驅(qū)動(dòng)，控制，及直接扭矩控制。 通常的變換轉(zhuǎn)換標(biāo)量驅(qū)動(dòng)，那個(gè)驅(qū)動(dòng)控制特性驅(qū)動(dòng)一定的轉(zhuǎn)矩，輸出功率和轉(zhuǎn)速的比例。一般的變量性能不充分的話，控制性能低，輸出功率不穩(wěn)定，具有c軸功能。但是價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般使用的研磨盤和通常的高速銑床等。 二、本課題在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 五軸聯(lián)動(dòng)是數(shù)控術(shù)語(yǔ)，聯(lián)動(dòng)是數(shù)控機(jī)床的軸按一定的速度同時(shí)到達(dá)某一個(gè)設(shè)定的點(diǎn)，五軸聯(lián)動(dòng)是五個(gè)軸都可以。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床，這種機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力。裝備制造業(yè)是一國(guó)工業(yè)之基石，它為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)提供重要的手段，是不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。即使是發(fā)達(dá)工業(yè)化國(guó)家，也無(wú)不高度重視。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的需要，對(duì)高檔的數(shù)控機(jī)床提出了急迫的大量需求。機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的象征。而代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，從某種意義上說(shuō)，反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。 五軸聯(lián)動(dòng)2 長(zhǎng)期以來(lái)，以美國(guó)為首的西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，一直把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實(shí)行出口許可證制度。特別是冷戰(zhàn)時(shí)期，對(duì)中國(guó)、前蘇聯(lián)等社會(huì)主義陣營(yíng)實(shí)行封鎖禁運(yùn)。愛(ài)好軍事的朋友可能知道著名的“東芝事件”：上世紀(jì)末，日本東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，結(jié)果讓前蘇聯(lián)用于制造潛艇的推進(jìn)螺旋槳，上了幾個(gè)檔次，使美國(guó)間諜船的聲納監(jiān)聽(tīng)不到潛艇的聲音了，所以美國(guó)以東芝公司違反了戰(zhàn)略物資禁運(yùn)政策，要懲處東芝公司。 3、 課題研究的內(nèi)容及擬采取的方法 結(jié)合目前國(guó)內(nèi)五軸立式加工中心，分析五軸加工中心刀庫(kù)移動(dòng)式自動(dòng)換刀裝置的結(jié)構(gòu)及其功能，設(shè)計(jì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)其控制刀位的PLC梯形圖。 主要參數(shù)：固定工作臺(tái)臺(tái)面尺寸1600*430，固定工作臺(tái)最大承載500KG，C軸轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面尺寸直徑280mm，C軸轉(zhuǎn)臺(tái)最大承載320KG，XYZ行程分別為730mm、400mm、425mm，臺(tái)面至主軸端面距離200~625mm，刀庫(kù)容量20把刀，BT40刀柄，最大刀具重量2.5KG，最大刀具長(zhǎng)度200mm，最大刀具直徑65mm/120mm，刀柄ISO40，換刀時(shí)間0.9S 分析五軸加工中心刀庫(kù)，設(shè)計(jì)擬達(dá)到的主要目標(biāo)及技術(shù)參數(shù)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，書(shū)寫(xiě)文獻(xiàn)綜述（2000字以上）；翻譯外文文獻(xiàn)2篇（2000字以上）, 翻譯提供文章的摘要、前言和相關(guān)核心段落；撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告1篇（2000字以上）；繪制五軸加工中心刀庫(kù)及其自動(dòng)換刀裝置的總裝配圖一張（A0）；繪制部件或非標(biāo)零件圖若張；圖紙工作量達(dá)A0三張，PLC梯形圖、I/O分配表、連線圖，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (10000字以上)。 圖樣質(zhì)量：計(jì)算機(jī)繪圖，符合最新標(biāo)準(zhǔn)；表達(dá)完整，布置合理清晰、尺寸標(biāo)注齊全、技術(shù)要求全面；零件圖同時(shí)要注意結(jié)構(gòu)要素和加工工藝性。 4、 課題研究的內(nèi)容及擬采取的方法 產(chǎn)業(yè)：機(jī)床的廣告，簽名，標(biāo)簽，大理石，黑客帝國(guó)的銅，標(biāo)志，商標(biāo)的 其次，表現(xiàn)形式和刺繡機(jī)的特征，1行的定義，實(shí)質(zhì)地連續(xù)的激光光束的纖細(xì)刺繡的設(shè)計(jì)不成，又，「互補(bǔ)刺繡和機(jī)床。作為女性，我在這個(gè)夏季的水印圖案的激光下，直接影響模式的光學(xué)的方法是，所有的處理單元成本的10 - 20元增加，不過(guò)，供給不足。時(shí)尚產(chǎn)品的新鮮，要成為時(shí)尚。牛仔布的加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用的現(xiàn)狀是牛仔布的服裝的生產(chǎn)的花，影響的各種各樣的貓的胡須的，激光漂白效率，省能源，近將來(lái)的污染的優(yōu)勢(shì)性，砂之道的地方，牛仔。2：保證刀柄槽在換刀位置上的軸向位置精度。 3：消除反向間隙的影響。 1．自動(dòng)換刀過(guò)程 上一工序加工完畢，主軸在“準(zhǔn)?！蔽恢?，由自動(dòng)換刀，其過(guò)程如下： （1）刀套下轉(zhuǎn)90° 本機(jī)床的刀庫(kù)位于立柱左側(cè)，刀具在刀庫(kù)中的安裝方向與主軸垂直。換刀之前，刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)將待換刀具送到換刀位置，之后把帶有刀具的刀套向下翻轉(zhuǎn)90°，使得刀具軸線與主軸線平行。 （2）機(jī)械手逆時(shí)針轉(zhuǎn)75° 在機(jī)床切削加工時(shí)，機(jī)械手的手臂與主軸中心到換刀位置的刀具中心線的連線成-75°，該位置為機(jī)械手的原始位置。機(jī)械手換刀的第一個(gè)動(dòng)作是逆時(shí)針轉(zhuǎn)75°，兩手爪分別抓住刀庫(kù)上和主軸上的刀柄。 （3）刀具松開(kāi) 機(jī)械手抓住主軸刀具的刀柄后，刀具的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)松開(kāi)刀具。 （4）機(jī)械手拔刀 機(jī)械手下降，同時(shí)拔出兩把刀具。 （5）交換兩刀具位置 機(jī)械手帶著兩把刀具逆時(shí)針轉(zhuǎn)180°，使主軸刀具與刀庫(kù)刀具交換位置。 （6）機(jī)械手插刀 機(jī)械手上升，分別把刀具插入主軸錐孔和刀套中。 （7）刀具夾緊 刀具插入主軸錐孔后，刀具的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊刀具。 （8）機(jī)械手順時(shí)針轉(zhuǎn)180° 液壓缸返回驅(qū)動(dòng)機(jī)械手順時(shí)針轉(zhuǎn)180°。 （9）機(jī)械手順時(shí)針再轉(zhuǎn)75° 機(jī)械手順時(shí)針再轉(zhuǎn)75°，回到原始位置。 （10）刀套順時(shí)針上轉(zhuǎn)90° 刀套帶著刀具順時(shí)針向上轉(zhuǎn)90°，為下一次選刀做準(zhǔn)備。 4、 課題研究中的主要難點(diǎn)以及解決的方法 研究中的主要難點(diǎn)： 如刀庫(kù)系統(tǒng)圖所示，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令后，直流伺服電動(dòng)機(jī)接通，其運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)十字聯(lián)軸節(jié)、蝸桿、蝸輪傳到刀盤，刀盤帶動(dòng)其上面的16個(gè)刀套轉(zhuǎn)動(dòng)，完成選刀的工作。每個(gè)刀套尾部有一個(gè)滾子，當(dāng)待換刀具轉(zhuǎn)到換刀位置時(shí)，滾子進(jìn)入撥叉的槽內(nèi)。同時(shí)氣缸的下腔通壓縮空氣，活塞桿帶動(dòng)撥叉上升，放開(kāi)位置開(kāi)關(guān)，用以斷開(kāi)相關(guān)的電路，防止刀庫(kù)、主軸等有誤動(dòng)作。撥叉在上升的過(guò)程中，帶動(dòng)刀套繞著銷軸逆時(shí)針向下翻轉(zhuǎn)90°，從而使刀具軸線與主軸軸線平行。 刀套下轉(zhuǎn)90°后，撥叉上升到終點(diǎn)，壓住定位開(kāi)關(guān)，發(fā)出信號(hào)使機(jī)械手抓刀。通過(guò)圖中的螺桿，可以調(diào)整撥叉的行程，而撥叉的行程又決定刀具軸線相對(duì)主軸軸線的位置。 刀套的錐孔尾部有兩個(gè)球頭銷釘。在螺紋套與球頭銷之間裝有彈簧，當(dāng)?shù)毒卟迦氲短缀螅捎趶椈傻兜淖饔?，使刀柄被夾緊。擰動(dòng)螺紋套，可以調(diào)整夾緊力的大小，當(dāng)?shù)短自诘稁?kù)中處于水平位置時(shí)，靠刀套上部的滾子來(lái)支承。 五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度計(jì)劃 4.11 -4.13：查閱文獻(xiàn)資料，整理畢業(yè)實(shí)習(xí)記錄及實(shí)習(xí)報(bào)告，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告草稿。 4.14-4.20 ：完成外文翻譯，準(zhǔn)備開(kāi)題答辯，確定論文總體方案。 4.21-5.01 ：完成整體方案設(shè)計(jì)，三維制圖繪制刀具庫(kù)結(jié)構(gòu)。 5.02-5.15 ：對(duì)刀具庫(kù)傳動(dòng)裝置參數(shù)分析，優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)。 5.16-6.01 ：中期檢查，通過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行修改。 6.02-6.10 ：確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案后，撰寫(xiě)論文。 6.11-6.20 ：論文修改，系統(tǒng)試驗(yàn)調(diào)試，準(zhǔn)備答辯。 6.20-6.30 ：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯階段 六、主要參考文獻(xiàn)（或資料） [1]曹玉生，現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策,734300 2014年2月16日 [2]王秀英 王桂玲 張杰 張玉霞 額雪松 胡亞祥 提高高寒地區(qū)產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù) 2007年4月15日 [3]趙勻,武俊生,程革,張寶奎;刀具庫(kù)分機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);1991年03期 [4]V. 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