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Word版说明书1份，共38页，约14000字

 

CAD版本图纸，共8张

UG三维图一份











 

 

数控车床六角回转刀架结构设计及典型零部件加工工艺设计

 

摘   要

我国的数控机床行业与世界先进制造行业相比，存在很大的差距，而重要的原因是功能部件行业赶不上数控机床的发展。数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几年来受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。

国际上数控机床的发展日新月异，我国数控转塔刀架行业亦发生了根本性的改变，但是，产能只是满足量的一面，低档次产品价格低廉、功能不齐、适应性差，其生命力亦不会太强。只有满足质的方面、满足数控机床性能要求方面的产品才是最重要的。

数控车床刀架的发展趋势是：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三个主要方向发展。根据加工的对象不同，刀架有四工位刀架、六工位刀架和八（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有四把、六把或更多刀具，并按数控装置的指令换刀。

本课题研究的是数控车床最重要的部件之一：旋转刀架。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。在某种程度上，刀架的结构和性能体现了机床的设计和制造技术水平。

本文主要对六工位卧式电动刀架的机械设计和典型零部件加工工艺的设计。并对以上部分运用UG做出三维图，对电动刀架有了更直观的了解。最后本文提出了对电动刀架的一些意见和改良措施。

 

关键词：数控机床 旋转刀架  六角

 

 

 

1.  绪论 7

1.1 概述 7

1.2 数控车床回转刀架的发展趋势 7

1.3 国内数控回转刀架的现状 8

1.4 本课题主要研究设计内容 8

2. 数控车床六角回转刀架整体结构设计 9

2.1 机床刀架的工作原理 9

2.1.1 数控车床刀架的基本要求 9

2.1.2 数控车床刀架的功用 9

2.2 总体方案的确定 10

2.3 刀架基本结构、工作原理及动作顺序 10

2.3.1 数控刀架基本结构 11

2.4 刀架转位机构设计 11

2.5 刀架定位机构设计 11

2.5.1 端齿盘的应用 12

2.5.2 端齿盘的特点 12

2.6 电动机选择及安装形式的确定 13

2.6.1 电动机型号选择 13

2.6.2 电动机电压和转速的选择 13

2.6.3 电动机结构及安装形式的确定 13

2.7 本章小结 13

3.  运动设计及刀架主参数确定 14

3.1 运动设计 14

3.2 刀架主参数确定 14

3.2.1 中心高确定 14

3.2.2刀架工位数确定 14

3.3 本章小结 14

4.  刀架零件设计、计算及校核 15

4.1 蜗杆蜗轮选用及校核 15

4.1.1蜗杆副材料选择 15

4.1.2 确定蜗杆头数，蜗轮齿数 15

4.1.3 计算蜗轮 15

4.1.4 计算传动中心距 16

4.1.5 蜗杆和蜗轮主要几何尺寸计算 16

4.2 蜗杆轴结构设计及校核 17

4.2.1 蜗杆轴材料选择 17

4.2.2 初算轴径 17

4.2.3 蜗杆轴结构设计 18

4.2.4 轴的受力分析 19

4.2.5 校核轴的强度 21

4.2.6 校核键连接的强度 22

4.3 齿盘结构设计 22

4.3.1 齿数Z的确定 22

4.3.2 端齿盘外径 22

4.3.3 齿根角（啮合斜角） 22

4.3.4 端齿盘齿形角 24

4.4动力刀架传动部分 25

4.4.1 刀架轴的结构设计及计算 25

4.5 本章小结 27

5.典型零部件的加工工艺设计 28

5.1蜗杆材料 28

5.2加工定位基准 28

5.2.1粗基准的选择 28

5.2.2精基准的选择 28

5.3工艺路线拟定 28

5.4工艺卡片 29

5.5工件的安装 29

5.5.1在双顶尖间 29

5.6机床的选择 30

5.7刀具的选择 31

5.8量具的选择 31

5.9切削用量的选择 31

5.9.1主轴转速的确定 31

5.9.2进给速度的确定 31

5.9.3被吃刀量的确定 31

5.6本章小结 32

6.轴承的选择 33

6.1轴承所受的负荷 33

6.2 轴承的转速 33

6.3 调心要求 33

6.4 允许的空间 33

6.5 安装与拆卸 33

6.6 本章小结 33

7. 刀架体设计 34

结     论 36

参考文献 37

谢辞 38