四工位立式回转刀架机电系统设计及仿真毕业设计论文.docxVIP

毕业设计 四工位立式回转刀架机电系统设计及仿真 学生姓名： 学号： 系 部： 机械工程系 专 业： 机械电子工程 指导教师： 二〇一四年六月 四工位立式回转刀架机电系统设计及仿真 摘要：本设计是基于Pro/E数控机床的自动回转刀架的仿真。主要的工作可以分成两部分，一部分是机构仿真，另一部分是电气控制。机构仿真是先对四工位立式回转刀架的工作原理的分析和对零件进行结构设计，其中主要的传动部件如蜗轮蜗杆、螺杆还做了强度校核，再对设计出的结构在Pro/E中建模、组装，组装的过程中需要对零件做不同的预定义约束集设置，如螺杆与螺母之间的组装需要经过圆柱、槽、平面等约束集,组装之后做机构的仿真运动；电气控制是把程序导入到8255单片机中来控制刀架电动机中的两个继电器，从而实现对刀架的正反转控制,并通过限位开关的开关信号来控制电机的停转，达到自动换刀。 关键词：自动回转刀架，蜗轮蜗杆，螺杆，仿真 Design and Simulation of vertical rotary cutter electromechanical system with four stations Abstract：This design is the simulation of automatic rotary turret of NC machine tool based on Pro/E. Its main work can be divided into two parts, one part is the mechanism simulation, and the other part is the electrical control. Firstly Mechanism simulation analyzes the working principle of the four station vertical rotary turret, then it design components in accordance with its structure. Its main transmission components, such as worm gear, screw are checked in strength. Secondly, predefined constraint are set differently in the process of molding and assembling of parts in Pro/E. For example, assembling between the screw and the nut requires constraint set beyond?the?cylinder, tank, and plane. After assembling, it does structural simulation?motion. Electric control is to import program into 8255 MCU to control the two relays tool motor, so as to achieve positive-negative control. Whereby, through the signal of limit switch, it controls the motor stalling which helps to achieve the automatic tool change. Keywords: automatic rotary tool, worm gear and worm ,screw, simulation PAGE PAGE II PAGE I 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 前言 1 1.1 概述 1 1.2 数控车床自动回转刀架发展趋势 2 1.3 数控刀架的基本要求 3 1.4 本设计的目的及意义 4 2 机械设计 5 2.1 总体结构设计 5 2.1.1 减速传动机构设计 5 2.1.2 上刀体锁紧与精定位机构设计 5 2.1.3 刀架抬起机构的设计 5 2.2 自动回转刀架的工作原理 7 2.3 主要传动部件的设计 9 2.3.1 蜗杆副的设计计算 9 2.3.2 螺杆的设计计算 15 2.4 刀架体的设