数控机床自动回转刀架机构及控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

数控车床的刀架是机床的重要组成部分。刀架用于夹持切削用的刀具，因此其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。在一定程度上，刀架的结构和性能体现了机床的设计和制造的技术水平。随着数控车床技术的不断发展，刀架结构形式也在不断翻新。其中按换刀方式的不同，数控车床的刀架系统主要有回转刀架、排式刀架和带刀库的自动换刀装置等多种形式。其中，带刀库的数控加工中心自动换刀装置自1958年研制成功以来，其机械结构和控制方式不断得到改进和完善，形式多种多样，目前常见的有更换主轴头换刀以及带刀库的自动换刀系统。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。电动刀架是数控车床重要的传统结构，合理地选配电动刀架，并正确实施控制，能够有效地提高劳动生产率，缩短生产准备时间，消除人为误差，提高加工精度与加工精度的一致性等等。

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。

对普通机床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，机床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换，再加上纵向和横向进给联动的功能，数控改装后的机床就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序自动车削，从而提高了生产效率和加工精度，也能适应小批量多品种复杂零件的加工。

2. 研究内容与预期目标

数控车床为了能在工作的一次装夹中完成多工序加工，缩短辅助时间，减少多次安装所引起的工作误差，必须带有自动回转刀架。

主要研究內容;

1总体结构设计，包括减速传动机构的设计、精定位机构的设计；

3. 研究方法与步骤

思路：

1.通过对数控回转刀架的机械结构以及电气控制进行研究，探索数控回转力架的组成和工作原理。

2.通过所学专业知识，查阅相关资料和有关标准以及工具书和参考书，合理地选择设计计算公式，正确计算，并辅以图纸完成数控回转力架机械部分。

4. 参考文献

[1].吴振彪主编.机电综合设计指导.中国人民大学社.2000.

[2].余英良主编.机床数控设计设计与实例.机械工业出版社.1997

[3].邱宣怀主编.《机械设计》.高等教育出版社.2002

5. 工作计划

2022.01.15－2022.02.28 消化已有资料，查阅相关文献资料，完成外文翻译；

2022.03.01－2022.03.10 查阅资料，总体方案制定

2022.03.11－2022.03.31 机构设计及优化