3.3.3 降速装置齿轮的设计    22
3.4 轴承的校核    26
3.4.1 轴Ⅰ    26
3.4.2 轴Ⅱ    26
4 刀库控制系统设计    27
4.1 选刀方式    27
4.2 电机控制系统设计    28
4.3 PLC控制系统的设计    29
结论    34
致谢    35
参 考 文 献    36
1 绪论
本章首先从数控机床的发展历程引出加工中心的发展趋势,再具体到本次设计针对的刀库的任务要求,明确了本设计任务的主要内容。
1.1 加工中心简介
1.1.1 加工中心的发展简史
1952年世界上出现第一台数控机床,使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。它用易于修改的数控加工程序进行控制,因而比大批量生产重使用组合机床生产线和凸轮、开关控制的专用机床有更大的柔性,容易适应加工件品种的变化,进行多品种加工。它用数控系统对机床的工艺功能、几何图形运动功能和辅助功能实行全自动的数字控制,因为有更高的自动化程度和加工效率,大大改变了中小批量生产中普通机床占整个机械加工 的状况。数控机床能实现两坐标以上联动的功能,其效率和精度比用手工和样板控制加工复杂零件要高得多。
1958年第一台加工中心在美国卡尼、特雷克(Kearney&Trecker)公司问世。现代加工中心的内容是什么?第一,它是在数控镗床或数控铣床的基础上增加自动换刀装置,可使工件在一次装卡中,能够自动更换刀具,自动完成工件上的铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻丝等工序的数控机床。第二,加工中心上如果带有自动分度回转工作台或自动转角度的主轴箱,可使工件在一次装卡中,自动完成多个平面和多个角度位置的多工序加工。第三,加工中心上如果带有交换工作台,工件在工作位置的工作台上进行加工的同时,另外的工件在装卸位置的工作台上进行装卸,不影响加工的进行。
由上述可知,加工重心在加工的柔性、自动化程度和加工效率上,在一般数控机床的基础上又上了一个新的台阶,又是一次新的变革。
加工中心的定义是什么?目前世界上并无标准定义,但目前普遍认为是指:在工件一次装卡中,能够实现自动铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻丝等多工序的数控机床。更为明确的说法是:加工中心就是自动换刀数控镗铣床。这就把加工中心与自动换刀数控车床或车削中心区别开来。
1.1.2 加工中心的结构组成
加工中心的组成岁机床的类别、功能、参数的不同而有所区别。机床本身分基本部件和选择部件,数控系统有基本功能和选用功能,机床参数有主参数和其它参数。机床制造厂可根据用户提出的要求进行生产,但在同类机床的基本功能和部件组成一般差别不大。从总体上看,加工中心基本上由以下几大部分组成。
㈠ 基础部件    主要由床身、立柱和工作台等大件组成。它们是加工中心的基础结构,要承受加工中心的静载荷以及在加工时的切削负载,因此必须是刚度很高的部件。这些大件可以是铸铁件也可以是焊接的刚结构件,是加工中心中重量和体积最大的部件。
㈡ 主轴系统    主要由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零部件组成。主轴的启动、停止和变转速等动作均由数控系统控制,并通过装在主轴上的刀具参与切削运动,是切削加工的功率输出部件。主轴系统是加工中心的关键部件,其结构的好坏,对加工中心的性能有很大的影响。
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