數控專業(yè)開題報告范文

　　數控專業(yè)開題報告

　　一、 選題的目的、意義和研究現狀

　　二、研究方案及預期結果

　　在確立數控機床的設計技術規(guī)范時，應該考慮專業(yè)市場上的供求情況、顧客潛在的選擇，從有關商業(yè)文獻中獲得競爭產品所能達到的技術要求、價格等因素，最后再根據所要求的數控機床性能來確定自動換刀裝置的設計技術要求。所研究的主要內容有：

　　1、掌握加工中心的基本結構、工作原理； 2、刀庫、換刀機械手結構設計； 3、刀庫電機的選擇及計算； 4、繪制裝配圖、零件圖。

　　研究所考慮的設計基本原則是：結構簡單、價格低廉、容易制造，拆卸、裝配、維修方便，配件容易得到等。

　　三、研究步驟、方法及措施

　　1、查閱有關的立式加工中心自動換刀裝置文獻或資料，掌握立式加工中心的基本結構。

　　2、刀庫的結構設計

　　刀庫的作用是儲備一定數量的刀具，通過機械手實現與主軸刀具的交換。 本課題中刀庫采用盤型刀庫結構，根據刀庫中儲存刀具的數目和最大刀具直徑計算出盤式刀庫的最小直徑，相鄰刀具間應留有一定間隙。 3、換刀機械手結構設計

　　本課題研究采用的是單臂雙手式機械手，亦叫扁擔式機械手。這種機械手的拔刀、插刀動作，大都由油缸動作來完成。根據結構要求，可以采取油缸動，活塞固定；或活塞動，油缸固定的結構形式。而手臂的回轉動作，則通過活塞的運動帶動齒輪齒條來實現。機械手臂的不同回轉角度，是由活塞的可調行程來保證。

　　4、傳動部分設計

　�。�1）利用單頭蝸輪蝸桿實現刀庫的旋轉，此傳動機構在使用中可隨時調整蝸輪蝸桿的傳動間隙，實現準確的轉位分度，保證刀庫工作的可靠性。相比之下，槽輪機構具有沖擊小，工作平穩(wěn)性高，機械效率高，可在較高轉速下工作，結構簡單等優(yōu)點，但定位精度不夠高。

　　（2）利用伺服電機實現蝸輪蝸桿的傳動。 5、刀庫電機的選擇

　　1）按負載轉矩選 加在伺服電動機軸上的負載轉矩TL應比電動機額定連續(xù)轉矩TS小。

　　圓盤式刀庫負載轉矩計算方法 這種刀庫的負載轉矩T1主要來自刀具重量的不平衡。計算方法有兩種：

　�、� 用平均重量的刀具插滿圓盤的半個圓，根據工藝要求所需的各種刀具，確定每個刀具的平均重量WCP，而其重心則設定為離刀庫回轉中心2/3半徑處。 ② 將三把最重刀挨在一起，按加工中心規(guī)格規(guī)定的最大刀具重量Wmax計算，而其重心則設定為離刀庫回轉中心半徑處。如下圖所示：

　　把如上計算的負載轉矩轉換為電動機軸上的轉矩TL的公式為：TL=T1/（i??） 式中i—傳動比 ?—傳動效率

　　考慮到實際情況比計算時所設定條件復雜，電機額定轉矩TS應為負載轉矩的1.2～1.5倍，亦即TS?(1.2~1.5)TL

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