SLD-i系列立式电动数控刀架说明书(A4版)

1概述1.1 本说明书的适用范围与目的本说明书是为指导用户正确使用我公司生产的平床身数控车床而编写的，请用户认真阅读。

在本说明书的第2部分，提供了操作机床的安全须知，操作者可以把它作为日常工作的检查条目。

在本说明书的第3部分“吊运与安装”中提供了安装本机床的方法和应注意的事项。

在本说明书的第4部分“技术参数”和第5部分“机床结构”中介绍了操作本机床预先应该理解的内容。

第6部分“机床的使用和安全防护”介绍了机床操作中安全方面的防护情况。

第7部分“检查与维修”中为操作者提供了操作和维修本机床所需要的知识和方法。

第8部分“易损件”中提供了机床的易损件的简图。

如果出现本说明书未能涵盖的情况，请与我公司售后服务部门或技术部门联系。

1.2 产品的主要用途本机床主要用于加工各种轴类、盘类零件，可以车削各种螺纹、圆弧、圆锥及回转体的内外曲面，能够满足黑色金属及有色金属材料高速切削的速度需求。

适合于水暖器材、阀门、电器、仪表、汽车、摩托车、轴承等行业零件的加工。

具有高速、高效、高可靠性，加工零件一致性好、受人为因素影响小等的优点。

加工精度可达到IT 6～IT 7级。

1.3 机床的精度本机床的精度符合JB/T8324.1-1996《简式数控卧式车床精度》的标准的要求。

1.4 机床的使用环境本机床适合在下述规定的环境和条件下运行：■环境空气温度：5℃～40℃范围内。

■湿度：最高温度40℃下，相对湿度不得超过50％的的范围内，且温度变化的原则是不能引起冷凝。

■海拔高度：1000米以下。

■大气污染：没有过分的粉尘、酸气等腐蚀性气体和盐分。

■辐射：避免阳光直射或其他热辐射引起环境温度的变化。

■安装位置应远离振动源和易燃易爆物品，远离电磁干扰区。

1.5 机床对环境的影响本机床空运转时噪声声压级不大于83dB，无有害气体或液体排放，因此对环境无不良影响。

2 安全防护须知本机床带有一些必要的安全设备和警示标牌，请操作者在开机前仔细阅读说明书，完全了解机床使用方法，清楚警示标牌含义后再上机操作，以防止出现操作人员伤害或设备损伤的事故。

数控车床电动刀架的安装调试与常见故障的排除作者：陈坚赵玉凤来源：《科技风》2021年第02期摘要：本文叙述了数控电动刀架结构和工作原理、与FANUC Oi Mate系统连接的三个步骤：电气原理图的设计、PLC程序设计、参数设置;同时还讲述了常见故障的一般排除方法。

关键词：电动刀架的安装调试;FANUC Oi Mate;常见故障排除LDB4系列电动刀架采用蜗轮蜗杆转动，三齿盘啮合螺杆锁紧，具有转位稳定、免抬等优点，运用蜗轮蜗杆、三齿盘啮合等机构，在工作的时候，上刀体不需要抬起，这样在刀架转位的时候，不存在受冷却液和切削力的影响。

我们在使用数控机床时，区别于以前的手动控制，希望工作时间和工作辅助时间减少，这样我们需要每一个工序尽量快一些，在工艺安排上，盡量一次装夹完成多道工序，这样不仅可以节省时间，还可以提高精度，同时需带有自动换刀装置。

数控车床上的电动刀架是一种最简单的自动换刀装置，一般可分为立式和卧式两种规格[1-2]。

一、电动刀架（一）工作原理LDB4系列电动刀架接收数控系统的换刀信号以后，继电器开始工作，电动刀架开始选刀，选刀过后，电动机正转，此时，通过蜗杆、蜗轮、螺杆将销盘上升至一定高度时，离合销进入离合盘槽，离合盘带动离合销，离合销带动销盘，销盘带动上刀体转位，当上刀体转到所需刀位时，磁钢感应霍尔元件，电路发出到位信号，电机反转，反靠销进入反靠盘槽，离合销从离合盘槽中爬出，刀架完成粗定位。

同时销盘下降端齿啮合，完成精确定位，刀架锁紧。

反转时间到，继电器动作电机停止[3]。

（二）刀架工作路线接收换刀指令—电动机开始正转—销盘带动上刀体转位—转动确定位置指令—电动机开始反转—刀架完成粗定位—开始精定位锁紧—时间到，电动机停转—回复指令—加工开始（三）刀架工作要点（1）刀架采用三相380V刀架电机，刀架连续运行时，换刀不能过于频繁，1分钟不超过6次，换刀过于频繁容易烧坏电机。

（2）在精定位锁紧时，一般时间为1.2～1.3秒。

目录1.绪论 (1)1.1国内外数控机床状况分析 (1)1.2自动刀架状况分析 (1)1.3刀架设计总体方案 (2)2.刀架机械结构设计 (3)2.1刀架机械结构设计总体方案 (3)2.1.1减速传动机构方案设计 (3)2.1.2上刀体锁紧与精定位机构设计 (3)2.1.3刀架抬起机构设计 (3)2.2刀架机械结构设计工作原理 (4)2.3主要传动部件功能及设计 (5)2.3.1三相异步电机的选用 (5)2.3.2蜗杆和蜗轮的设计 (5)2.3.3蜗杆轴的设计 (7)2.3.4中心轴的设计 (9)2.3.5轴承的选用 (10)2.3.6齿盘的设计 (11)3.刀架电气系统设计 (13)3.1刀架电气系统设计方案 (13)3.2刀架电气系统工作原理 (13)3.3刀架电气系统硬件组成 (15)3.3.1控制系统的选取 (15)3.3.2交流接触器的选取 (15)3.3.3电磁继电器的选取 (15)4.设计总结 (17)5. 谢辞 (18)6.参考文献 (19)本设计是根据通过电动机正反转，来实现换刀和锁紧的；利用涡轮蜗杆传动，蜗杆传动单级传动能得到很大的传动比，传动平稳，无噪声，冲击载荷小，而且能优化整体结构，做到外型轮廓小，结构紧凑。

上、下刀体的两个端面齿脱离，就必须设计合适的机构使上刀体抬起，采用的螺杆-螺母副。

[关键词]电动刀架工作原理电气控制电动刀架是数控车床进行自动换刀的实现机构，实现刀架上刀盘的转动和刀盘的开定位、定位与夹紧的运动，以实现刀具的自动转换，具有传动机械结构、电气正反转控制、PLC编程控制等数控机床的核心内容，是每一个学习数控机床结构的学生必须掌握的，具有机械、电气的综合特点。

本设计分为三部份，第一部分为绪论，包括国内外数控机床状况分析、自动刀架状况分析、刀架设计总体方案等。

第二部分为刀架机械结构设计，包括刀架机械结构设计总体方案、刀架机械结构设计工作原理和主要传动部件功能和设计等。

机电一体化课程设计题目:数控车床自动回转刀架系统设计摘要传统的普通车床换刀的速度慢、精度不高，生产效率低，不能适应现代化生产的需要。

因此，本文对数控车床回转刀架的机电系统的相关内容进行研究，探索数控车床刀架的组成和工作原理，对普通机床的换刀装置进行改进，使一台四工位的立式自动回转刀架数控化，使该装置具有自动松开、转位、精密定位等功能。

本文主要完成数控车床回转刀架的机械部分和电气部分的设计。

机械部分为其组成的各个机械部件进行计算与选用，电气部分为编制刀架自动转位控制软件。

设计的数控換刀装置功能更强，换刀装置通过刀具快速自动定位，可以提高数控车床的效率，缩短加工时间；同时其可靠性更稳定，结抅简单。

关键词自动回转刀架；换刀装置；机电系统；电气控制目录摘要.................................................................................................................................. 设计任务书.. (1)一绪论 (2)1.1题目的背景和意义 (2)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 存在的问题和发展趋势 (2)二自动回转刀架的工作原理 (2)三总体结构设计 (5)3.1 减速机构的设计 (5)3.2 上刀体锁紧与精定位机构的设计 (5)3.3 刀架抬起机构的设计 (5)四主要传动部件的设计计算 (7)4.1 蜗杆副的设计计算 (7)4.1.1 蜗杆的选型 (7)4.1.2 蜗杆的材料 (7)4.1.3 按涡轮齿面接触疲劳强度进行设计 (7)4.1.4 蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸 (8)4.2蜗杆轴的设计 (8)4.2.1 蜗杆轴的材料选择，确定许用应力 (8)4.2.2按扭转强度初步估算轴的最小直径 (8)4.2.3 确定各轴段的直径和长度 (9)4.3螺杆的设计及上盖圆盘旋转角度的计算 (10)4.3.1螺杆螺纹类型的选择 (10)4.3.2选取螺杆材料 (10)4.3.3螺杆的计算 (10)4.3.4螺杆自锁验算 (10)4.3.5 上盖圆盘旋转角度的计算 (11)五其他部件的说明 (11)六电气控制部分设计 (13)6.1 收信电路 (14)6.2发信号电路 (14)6.3控制软件的设计 (14)结论 (15)参考文献 (16)设计任务书一．设计任务题目：数控车床自动回转刀架机电系统设计。

计算机控制的微型数控铣床I计算机控制的微型数控铣床摘要数控机床的拥有量及其年产量是一个国家制造能力的重要标志，数控系统的发展是促进数控机床不断发展的技术因素。

传统的数控系统都是封闭的，用户难以在其平台上进行二次开发，而开放式数控系统可解决这一问题。

基于PC的开放式数控系统已成为当前CNC技术发展的必然趋势。

采用数控技术的系统称为数控系统，随着电子技术、计算机技术的不断发展，近几年来，出现了基于PC机的开放式数控系统。

所谓开放式体系的数控系统即开放式、高可靠、高性能、智能化、网络化、信息化的数控系统，其核心是开放式。

本设计主要用GT400运动控制器作为被控对象，计算机作为控制核心，计算机显示器为显示模块、步进电机等相结合的系统。

充分发挥计算机的性能。

其优点是：硬件之间接口简单，软件功能强大，控制系统可靠，容易实现开放式的数控系统，具有很高的实用价值和发展前途，是CNC的发展趋势所在。

本设计以微型实验用数控铣床为例对计算机控制数控系统进行研究。

关键词：数控，铣床，计算机，步进电机，运动控制器，开放式陕西科技大学毕业设计说明书II Computer Control Mini NC Milling MachineABSTRACTToday, Computer Numerical Control (CNC) machines are found almost everywhere, from small job shops in rural communities to Fortune 500 companies in large urban areas. The productivity of manufacturing has been greatly upgraded as the result of the employment of the CNC technology. The possession and annual output of CNC machine indicate the manufacturing ability of the country. The improvement of CNC machine benefits from the development of CNC system.All of the conventional CNC systems are interface closed. It is difficult to change them or to add new function for users. Open-CNC systems can solve this problem. And the structure of the open-CNC system with its platform on the base of the Personal Computer (PC) is an important trend of the present CNC technology.In the last few years, science technique flies to develop soon; numeral control (Numerical Control) technique has already tended the maturity. Adopt technical of numerical control department to know together as numerical control system, along with the electronics technique, computer develop continuously, in the last few years, appear according to the PC of open architecture numerical control system. As the open architecture numerical control system namely the open architecture, high credibility, high performance, intelligence turn, the network turn, information-based of numerical control system, its core is an open architecture. The origin design main use the GT400 motion controller as the control object, computer as the control core, computer display for show the display function and stepping motors combine together of system. Fragment exertive function of the computer. Its advantage is the interface of the hardware is simple, the software function is strong, the control system is dependable, easy to carry out the open architecture numerical control system, have very high practical value and development, CNC development trend place. KEYWORDS:Milling Machine，Numerical Control，Computer，Stepping Motors，Motion Controller，Open Architecture计算机控制的微型数控铣床 11概述1.1 世界数控系统的发展简史1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。

一. 机床简介CAK8485数控车床是经过市场调研，根据用户需要并集我厂多年生产数控和普通车床的技术和经验，开发设计的数控车床。

是我厂的主导产品之一。

本数控车床为经济型机械加工车床，可进行机械零件的粗加工及精加工，结构可靠、操作方便、经济实用。

控制系统功能全面，可满足众多行业的需要。

特别适合汽车、拖拉机、军工、机械等行业，对回转体类零件进行高效、大批量、高精度加工时采用。

数控车床也适用中小批量的轴类、盘类零件的内外圆柱表面、锥面、螺纹、钻孔、铰孔及曲线回转体等的车削加工。

其加工精度可达IT7，被加工工件的表面粗糙度可达Ra1.6。

机床采用机、电一体化结构，整体布局紧凑合理，便于维修和保养，具有高转速、高精度、高刚性的特点，关键的外购件都进行招标采购，选用国际知名厂家的产品，保证机床的高可靠性。

整机采用全防护和封闭式防护结构，外形符合人机工程学的原理，宜人性好，便于操作车床采用模块化设计，可根据用户不同的需要，选择不同的配置及附件。

二、机床主要技术参数及加工范围三.机床的结构特点1.高刚性的平式整体床身该系列机床采用平式整体床身，采用砂型工艺铸造，内部筋形布局合理，导轨面宽，床身整体刚性高。

采用中频淬火，淬硬层深2～3mm，硬度达HRC52以上，床鞍、滑板滑动导轨面贴塑处理，使得进给系统的刚度，摩擦阻尼系数等动、静态特性都处于最佳状态，由于动、静摩擦系数接近，减少了低速爬行现象的发生；使得机床刚性好，抵抗振动、变形能力高，可使用户获得较高的加工精度及提高快速移动的速度，获得较高的生产效率。

2.高转速、高刚性、高精度的床头箱该系列机床床头箱为液压自动变速，其主轴轴承都选用国产精密主轴轴承，采用外循环润滑油润滑，可以有效的控制主轴温升,另外床头箱内部传动件采取体外循环润滑油润滑，散热效果较好，使床头箱运转过程中所产生的热量能充分而迅速地扩散到外部。

设计床头箱时提高主轴精度、增强刚性，先进的加工设备保证了床头箱、主轴及各种零件的加工精度，装配时主轴轴承进行了预紧并保证衡定预紧。

HST系列伺服数控刀架使用说明书（电气部分）沈阳机床股份有限公司数控刀架分公司目录1、一般说明 (1)1.1 型号说明 (1)1.2 标准规格 (1)2、安装 (1)2.1 交流伺服驱动器配件安装 (1)2.2 安装方向 (2)2.3 安装示意图 (3)2.4 断路器与保险丝规格表 (3)3、伺服驱动器配线 (4)3.1 驱动器的连接器与端子 (4)3.2 线材的选择 (5)3.3 CN-DIO1 I/O信号接线 (5)4、刀架接线 (9)4.1电机动力线 (9)4.2电机编码器线 (9)4.3接近开关信号线 (9)5、时序图 (10)6、报警 (13)1、一般说明1.1 型号说明1.2 标准规格1.2.1 交流伺服驱动器1.2.2 交流伺服马达2、安装2.1 交流伺服驱动器配件安装将模组上的卡柱对准驱动器上的安装孔与扩充槽，双手往里压住卡柱，轻轻将卡柱放入驱动器安装孔。

请务必要小心，平均施力，勿使用蛮力或强拍扩充模组进入驱动器安装孔，以免损坏扩充槽。

将螺丝上紧，即可完成扩充槽的安装。

2.2 安装方向安装方向必须依规定，否则会造成故障原因。

为了使冷却循环效果良好，安装交流伺服驱动器时，其上下左右与相邻的物品和挡板必须保持足够的空间，否则会造成故障原因。

交流伺服驱动器在安装时其吸、排气孔不可封住，也不可倾倒放置，否则会造成故障。

正确不正确2.3 安装示意图为了使散热风扇能够有比较低的风阻以有效排出热量，请使用者遵守伺服驱动器的安装间隔距离。

2.4 断路器与保险丝规格表3、伺服驱动器配线3.1 驱动器的连接器与端子下列为接线时必须特别注意的事项：1）当电源切断时，因为驱动器内部大电容含有大量的电流，请不要接触R、S、T及U、V、W这六条大电力线。

请等待充电灯熄灭时，方可接触。

2）R、S、T及U、V、W这六条大电力线不要与其他信号线靠近，尽可能间隔30厘米以上。

3）如果编码器连线需要加长时，请使用双绞并附屏蔽接地的信号线。

尊敬的用户：感谢您选用我公司产品。

您在使用本产品以前，请详细阅读本使用说明书，并严格按照使用说明书进行操作。

如有不明之处，请及时与我公司联系，谨防出现意外事故。

联系地址:烟台市芝罘区凤凰台路1号烟台环球机床附件集团有限公司联系电话:************(总机)、6524611传 真:************邮政编码:264002电子信箱:*******************************网 址:编制日期:2007-10-12特别注意：1．要求预分度电磁铁、制动线圈配置单独电源(容量不小于100VA)；编码器、传感器要求使用系统电源，且与系统之间连接不能有中间继电器； 2．刀架电机的保护:(1)刀架转位过程中，一定时间内找不到工位时，电机断电(AK3180、AK31l00、AK31125三种规格为6秒，AK31160、．AK31200两种规格为10秒)；(2)预分度电磁铁通电后1.5秒钟，如果见不到预分度传感器信号，应立即给电机断电；(3)刀架电机反转锁紧过程中，2秒钟之内见不到锁紧传感器信号，应立即给电机断电；3．刀架电机上的温控保护不能直接接到系统板上，应通过中间继电器控制；4．发生刀架转不到位时，应重新转动，并且必须沿故障前的转向旋转； 5．预分度电磁铁芯杆表面要定期(6个月)注人l-3滴润滑油(见图1件17)。

目录1产品的用途、特点及规格参数 (1)1.1用途 (1)1.2特点 (1)1.3主要规格参数（见表1） (1)2 产品结构及传动原理 (2)3 产品的安装 (4)3.1刀架的安装尺寸参照图3及表2 (4)3.2刀架的安装 (5)3.3刀盘的安装 (5)3.4 冷却液的输入 (6)3.5刀架两侧的允许钻孔深度 (7)4 电器布置、接线 (8)4.1刀架电器部件分布图（见图7） (8)4.2 电机 (8)4.2.1 电机参数（见表5） (8)4.2.2 制动器 (8)4.2.3 温控开关 (8)4.3 编码器真值表 (9)4.4 电器件引线位置表 (9)4.5 编码器、接近开关的输出接口方式(见图8) (10)5 运行信号波形图及说明 (10)5.1 运行信号波形图 (10)5.2 运行过程说明 (11)6 产品性能参数图表 (11)6.1各方向力允许最大值图表 (11)6.2 刀具干涉图表 (12)7 刀架的调试、维护 (13)7.1刀架的润滑 (13)7.2更换冷却液套 (13)7.3更换电机 (14)7.4更换编码器 (14)7.5 调整与更换预分度接近开关 (15)7.6 更换预分度电磁铁 (16)7.7 调换锁紧接近开关 (16)8 注意事项及常见故障排除 (17)8.1 (17)8.2 (17)8.3 故障及排除表 (17)9 通用刀盘尺寸图 (19)1产品的用途、特点及规格参数1.1用途本刀架系引进世界著名数控转塔刀架生产企业－意大利Baruffaldi公司的先进技术，并获得其生产许可证而生产制造的。