1、本科毕业论文（20 届）六工位卧式自动回转刀架机电系统设计及仿真所在学院专业班级 机械电子工程学生姓名指导教师完成日期诚信声明 本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目：六工位卧式自动回转刀架机电系统设计及仿真 1设计的主要任务及目标（1）掌握自动回转刀架的结构和运动学分析；（2）查阅资料学习 Pro/E 软件；（3）建立基于 Pro/E 的机电系统设计及仿真。2设计的基本要求和内容(1) 总体方案设计；(2) 基于 Pro/E 的自动回转刀架机械系统设计；(3) 基于
2、Pro/E 的自动回转刀架结构装配及运动学分析；(4) 基于自动回转刀架的电气控制系统设计；(5)写毕业设计报告，准备毕业答辩。3主要参考文献1伊志强.机械系统设计课程设计指导书.机械工业出版社2卢金鼎.机电一体化技术.高等教育出版社3康晓明.电机与拖动.北京：国防工业出版社4机械原理.高等教育出版社5王润孝，秦观生.机床数控原理与系统.西北工业大学出版社4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 完成开题报告和开题答辩 2014 年 3 月 12 日前2 完成自动回转刀架的机械系统设计 2014 年 3 月 12 日-2014 年 4 月 20日3 完成自动回转刀架电气控制系统设计 2014
3、 年 4 月 20 日-2014 年 5 月 20日4 完成自动回转刀架的 Pro/E 建模与仿真Pro/E 建模及仿真2014 年 5 月 20 日-2014 年 6 月 10日5 定稿装订，毕业答辩 2014 年 6 月 10 日-2014 年 6 月 20日六工位卧式自动回转刀架机电系统设计及仿真摘要：本文通过对六工位卧式自动回转刀架的机电系统设计及仿真，清晰的展示了六工位卧式自动回转刀架的工作原理。在设计过程中主要对刀架的总体结构、主要传动部件和电气控制部分进行了设计计算。其中刀架的总体结构设计部分包括减速传动机构的设计、刀架抬起机构的设计、上刀体锁紧与精定位机构的设计。主要部件的设计
4、计算有蜗轮蜗杆的设计、螺杆的设计和端齿盘的设计。电气控制部分包含了硬件电路和控制软件的设计。设计计算完成后，本文还通过Pro/E软件进行了建模与仿真，详细绘制六工位自动回转刀架的零件图，并且进行了装配，最后完成了机构仿真。通过仿真，大家能够直观的了解刀架的结构特点与运动方式。关键词：六工位，回转刀架，电气控制，仿真Design and Simulation Six-station of Rotary Turret Horizontal Automatic Electromechanical SystemsAbstract：Through designing six-station horizo
5、ntal automatic mechanical-electrical system and simulation of rotary tool post, the paper clearly shows the six-station horizontal working principle of automatic rotary tool rest. In the design process of tool post the general structure, the main transmission parts and electric control part has been
6、 designed and calculated. Head of the general structure design part includes reduction drive mechanism design, the tool post lift mechanism design, blade lock and the design of precision positioning mechanism. Main components of the design and calculation have the design of the worm and worm wheel a
7、nd the end of the screw tooth plate design. Electrical control part includes the design of the hardware circuit and control software. After completing the design and calculation, the paper also does modeling, simulation and a detailed map six-station automatic rotary tool rest parts, meanwhile,it ha
8、s carried on the assembly, and finally completed the mechanism simulation through the Pro/E software .Through the simulation, we can intuitively understand the structure characteristics of the tool rest and exercise.Keyword： Six-station, rotary tool rest, electrical control, simulationI目 录1 前 言 .11.
9、1 国内外研究现状 .11.2 存在的问题 .21.3 解决的方法 .32 方案设计 .42.1 自动刀架的基本要求和类型 .42.1.1 自动刀架的基本要求 .42.1.2 自动刀架的类型 .42.2 方案的拟定和确定 .53 总体结构设计 .73.1 减速传动机构方案设计 .73.2 刀架抬起机构设计 .83.3 上刀体锁紧与精定位机构设计 .94 主要部件的设计计算 .114.1 减速传动机构的设计计算 .114.1.1 蜗杆的选型 .114.1.2 蜗杆副的材料选择 .114.1.3 按齿面接触疲劳强度进行设计 .114.1.4 蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸 .154.1.5 校核蜗
10、轮齿根弯曲疲劳强度 .16II4.2 螺杆的设计计算 .174.2.1 螺距的确定 .174.2.2 其他参数的确定 .174.2.3 自锁性能校核 .174.3 端齿盘设计 .184.3.1 端齿盘的特点 .184.3.2 端齿盘主要参数的设计计算 .195 电气控制部分设计 .235.1 控制系统的选择 .235.2 控制方式的选择 .245.3 硬件电路设计 .245.3.1 收信电路设计 .245.3.2 发信电路设计 .265.4 控制软件设计 .286 Pro/E 的建模与仿真 .316.1 Pro/E 的简介 .316.1.1 Pro/E 的特点和优势 .316.1.2 Pro/E 界面介绍 .326.2 Pro/E 的建模 .346.2.1 六工位自动回转刀架的一些零件图 .346.2.2 Pro/E 的一些基本操作方法及典型零件的建模 .37III6.3 六工位自动回转刀架的 Pro/E 装配 .376.3.1 装配过程 .386.3.2 Pro/E 装配中各连接方式的含义 .386.3.3 电动机的定义 .396.3.4 装配结果 .40结 论 .41参考文献 .42致 谢 .43
