收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数控机床自动换刀装置及其控制研究

罗玉龙  
【摘要】:随着科技的飞速发展,工业化生产方式发生着巨大的变化。从手工作坊式的劳动,逐渐迈向智能化、自动化。目前,在机械的加工过程中,很多企业还是采取人工换刀的传统方式,这种人工换刀方式效率低、精度不高。为了适应新一轮加工制造的需要,近年来,自动换刀装置在加工制造中的作用变得越来越重要。由于现在市场上直接购买的自动换刀装置一般按普适性设计,普遍结构比较大、价格较高且针对性不强。针对一些小型企业依然普遍采用效率较低的手工换刀这一状况,本文以我校XK7132数控铣床为对象,研究并开发了一个基于机床自身参数的自动换刀装置,既结构简单、小巧、成本低廉,又比手工换刀有更高的效率,具有很强的实用性,为进一步研发低成本自动换刀装置打下基础。 首先,通过调研和搜集的相关文献,分析了国内外数控机床自动换刀装置的研究现状,重点分析了现有各种数控机床自动换刀装置的结构设计特点。对比各种设计方案,从而得出本文设计经济型、实用型自动换刀装置的研究思路和和方向。并利用CAD/CAM技术对自动换刀装置的各个部件进行设计和分析,最后建立数控机床自动换刀装置的样机模型。 其次,对数控机床自动换刀装置的设计进行了研究。介绍了常见的数控机床自动换刀装置的主要类型、特点及适用范围、ATC的作用及其组成等;并通过对常见自动换刀装置的选刀、换刀方式、机械手的运动等各个方面进行比较,从而确定本次设计的总体方案。 再次,通过对数控机床自动换刀装置的机械结构设计和自动控制进行了研究。通过分析与计算,设计出底座、机械手等结构,并选出气缸和导向装置等元器件,对于机械手臂的设计,本文特运用直线运动来实现装、卸刀的动作,且运动过程较简单,同时提高了装、卸刀的效率。并且还确定了自动换刀装置的自动控制系统和工作流程,对PLC进行了选型。根据换刀机械手的工作要求,设计了PLC控制流程图,并结合机械手的抓刀、换刀等动作用选定的PLC进行编程来实现对机械手的自动控制。 最后,通过反复调试数控机床的自动换刀装置,加工了汽车上面的零部件法兰盘,并对产品的加工工艺进行设计和研究。本文对主要研究内容以及取得的研究成果进行了相应的总结,并提出了现有研究存在的问题和不足,最后对数控机床的自动换刀装置技术的应用提出了展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王科社 ,杨庆东 ,孙志永;浅谈快速自动换刀装置[J];新技术新工艺;2002年10期
2 王科社,扬庆东,张怀存;关于自动换刀装置速度和可靠性提高的讨论[J];机械;2002年S1期
3 谢红,张松;一种新型的无机械手自动换刀装置[J];机械设计与制造工程;2002年02期
4 罗庚合;黄万长;;自动换刀装置控制原理及故障分析[J];西安航空技术高等专科学校学报;2009年01期
5 朱振华;韩军;;盘式自动换刀装置可靠性试验平台测控系统设计[J];机械制造与自动化;2012年02期
6 李加明;陶卫军;冯虎田;;自动换刀装置发展现状及其关键技术[J];机床与液压;2013年05期
7 李加明;沈嘉禾;陶卫军;冯虎田;;基于精度衰减分析的自动换刀装置动作可靠性设计方法[J];组合机床与自动化加工技术;2013年09期
8 渡边八郎 ,佐藤完治 ,池去病;自动换刀装置[J];组合机床通讯;1976年03期
9 张沼华;机床自动换刀装置[J];机床;1978年05期
10 杨家政;;自动换刀装置[J];机械工人.冷加工;1979年04期
11 周光樾;数控车床自动换刀装置浅析[J];机床;1986年02期
12 秦文正;自动换刀装置[J];工具技术;1988年09期
13 ;自动换刀装置用塑料刀套和刀套链[J];中国高校技术市场;1995年04期
14 李慧民;赵强;杜金萍;顾学超;;基于SoliWorks Simulation的自动换刀装置设计与分析[J];煤矿机械;2014年02期
15 李艳生;张延恒;孙汉旭;董海洋;赵顺利;;自动换刀装置动态特性测试技术研究及实现[J];振动.测试与诊断;2014年02期
16 洪光辉;自动换刀装置信号反馈开关位置故障及排除方法[J];机械工程师;2003年12期
17 陈利强;加工中心自动换刀装置故障与排除[J];机械工人.冷加工;2003年11期
18 董哲;;自动换刀装置与离心泵中的故障分析和处理[J];精密制造与自动化;2013年01期
19 应保胜;杨威;邱新桥;;高速加工中心自动换刀装置的研究[J];机床与液压;2013年08期
20 黄泽正;刘冲;陈志辉;;加工中心自动换刀装置的设计[J];机械工程与自动化;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘建慧;颜鸿森;邹慧君;;基于功能分析的加工中心自动换刀装置方案设计研究[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 卜凡华;加工中心自动换刀装置(ATC)弧面凸轮加工工艺研究[D];北京工业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戚洪利;自动换刀装置及其控制的研究[D];兰州理工大学;2007年
2 罗玉龙;数控机床自动换刀装置及其控制研究[D];重庆理工大学;2014年
3 郑和伟;自动换刀装置及其稳定性的研究[D];兰州理工大学;2012年
4 董海洋;高速数控加工中心自动换刀装置机械手优化及动态测试平台检测[D];北京邮电大学;2013年
5 李园园;刀库及自动换刀装置中空间凸轮的设计与加工工艺分析[D];北京工业大学;2012年
6 朱振华;链式刀库及机械手自动换刀装置可靠性试验台研究[D];南京理工大学;2012年
7 李南;刀库及自动换刀装置可靠性研究[D];大连理工大学;2012年
8 杨威;高速加工中心自动换刀装置的研发[D];武汉科技大学;2012年
9 官文;链式刀库及自动换刀装置的控制与检测系统研究[D];北京工业大学;2012年
10 牛朝阳;QYJ-21卧式加工中心自动换刀装置的特性分析与优化[D];兰州理工大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978