论文--直驱伺服刀架设计

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1、北京信息科技大学毕业设计（论文）题目：直驱伺服刀架设计学院：机电T程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：班级/学号指导老师/督导老师：彭宝营起止时间：2014年2JJ23R至2014年6JJ14R摘要摘要近年来，在国内外，数控机床逐渐在现代机床控制技术中占据了不可替代的位置。随着科学技术的发展和客观需求，数控机床止向着高性能、高精度、高稳定性、高速度的方向发展，与此同时，作为数控机床的关键部件，数控刀架的主流发展方向也就相继确定，以此来满足高效率、高质虽的生产要求。刀架主要是用在车床上，使车削中心一次装卡可以完成多道工序，避免了二次装卡带来的

2、误差。参考传统的伺服刀架以及总驱伺服刀架的原理及结构，本次设计了一•种力矩电机嵌入刀盘内部，直接驱动刀架的结构。本次设计的刀架依靠嵌入在刀盘内部的力矩电机直接驱动，没有中间环节。电机的定子与转子分别与主轴和刀盘固联，从而实现刀盘的旋转换刀。利用光栅与刀盘螺纹连接，实现刀盘的粗定位，通过鼠牙盘的啮合和分离实现精确定位。同时，后部设计了液压系统來控制鼠牙盘的运动。该刀架结构简单，具有精度高，故障率低等优点，且占据面积小，节省空间。在设计出直驱伺服刀架基本结构的基础上，通过分析工作原理，进一步完成刀架的总体设计。对刀架的关键部件进行设计计算，尤其是力矩电

3、机的参数计算。完成二维装配图，建立三维模型并对关键部件进行冇限元分析。关键词：直驱刀架；结构设计；有限元分析AbstractAbstractInrecentyears,athomeandabroad,CNCmachinetoolsinthemodernmachinetoolcontroltechnologygraduallyoccupyanirreplaceableposition.Withthedevelopmentofscienceandtechnologyandtheobjectivedemand,NCmachinetoolsaregoing

4、tobehighperformance,highprecision,highstability,highspeed,atthesametime,asthekeycomponentsofNCmachinetool,themainstreamdevelopmentdirectionofCNCturretshavebeendetermined,inordertomeettheproductionrequirementsofhighefficiency,highquality.Turretismainlyusedinlatheturningcenter,m

5、akeacardcancompletethemulti-channelprocesses,avoidtwotimeschuckingerror.Accordingtotraditionalservoturretanddirectdriveservoturretprincipleandstructure,thedesignofatorquemotorembeddedwithinthestructureofdisccutter,directdrivetheturretThedesignofthetoolbytorquemotorisembeddedin

6、thecutterinternaldrivedirectly,withoutintermediatelinks.Motorstatorandrotorarerespectivelyfixedwithspindleandcutter,soastorealizetherotaryknifechangingcutte匚Thethreadconnectinggratingandcutter,achievethecoarsepositioningcutter,toachieveprecisepositioningoftheengagementandsepar

7、ationofrattoothdisc.Atthesametime,thedesignofthehydraulicsystemwillcontrolthemousetoothplatemotion.Theknifehastheadvantagesofsimplestructure,highaccuracy,lowfailurerate,andsmalloccupiedarea,saveaspace.Intermsofthebasicstructuredesignofdirectdriveservoturret,throughtheanalysiso

8、ftheworkingprinciple,workouttheoveralldesigntool.Designandcal