UG笔筒模型的建模与仿真加工
UG笔筒模型的建模与仿真加工[20200123191207]
日期： 2012年10月20日 【摘要】
随着科技的迅猛发展，我国的制造业对工业技术的要求也随之越来越高，一些产品尤其是军工、航天、医疗等其他方面的精密零件对精度的要求已达到几个μ以内，因此，对“工作母机”的数控机床的各项要求也日益增高。本文重点以DT400小型MC的刀库为例，阐述该刀库的组成、运行方式与工作原理，以及对刀库换刀机械动作和常见的部分故障维修与维护案例进行了详细分析。由于刀库是数控机床中的常用部件。它的结构、维护维修也有着很典型的意义。无论是刀塔、盘式、链式刀库都可以借鉴DT400，对工作中遇到的小问题进行日常维护及维修。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】数控机床；刀库；维护
引言 1
一、数控机床与刀库简介 2
（一）数控机床与刀库发展 2
（二）刀库的各类换刀方式及其优缺点 3
二、关于DT-400型号小型MC刀库及其常见故障 4
（一）BT30-14TOOL的组成与结构形式 4
（二）BT30-14TOOL的运转方式 6
（三）BT30-14TOOL常见故障形式及其表现 7
三、对各类常见故障的诊断方法与维修 9
（一）故障诊断方法 9
（二）故障可能原因及维修措施（具体原因以实际诊断为准） 10
（三）维修案例分析 14
四、机床使用中应注意的问题 14
（一）数控机床的使用 14
（二）数控系统的维护 14
五、机械部件的维护与故障预防 14
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
现代工业社会对产品更新换代的步伐越来越快,数控机床以其通用性、灵活性得到了广泛应用。数控机床是一种集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体,是高度机电一体化的典型产品。自动化程度高对于在工业化生产中，无论是大批量的零部件，还是做小规模的单件加工，都有很高的适应能力。
刀库系统是数控机床上的重要部件，快速而准确的换刀对于节约加工辅助时间，提高生产率有很大的益处。因此，有无自动换刀系统也是区分加工中心与普通数控机床的一个重要区分标志。又因为刀库的工作及精度情况将直接影响到机床的加工状况及零件的精度，所以对刀库的日常维护与常见故障的排出与维修就显的极其重要。
本文主要围绕DT400小型MC刀库的基本运作情况与常见故障的维修案例进行了研究。提高对刀库常见故障维修与养护的的基本能力。
一、数控机床与刀库简介
（一）数控机床与刀库发展
机械加工工业自20世纪中期开始，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，迎来了很大的发展。用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，大力推动了机床自动化的发展。1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。这台机床是一台试验性机床，到了1954年11月，在派尔逊斯专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生产出来。在此以后，从1960年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
数控机床的发展中，最为特殊的是加工中心。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在1959年3月，由美国卡耐?特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）开发出来的。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具，根据穿孔带的指令自动选择刀具，并通过机械手将刀具装在主轴上，对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种，不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心，还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。发展到现代，刀库已经具有种类繁多的不同形式如图1-1。
（二）刀库的各类换刀方式及其优缺点
数控机床的自动换刀装置中，实现刀库与机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。
（1）无机械手换刀。必须首先将用过的刀具送回刀库，然后再从刀库中取出新刀具，这两个动作不可能同时进行，因此换刀时间长。
①. 制造成本低。主要部件是刀库体及分度盘，只要这两样零件加工精度得到保证即可，运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”，前后、上下运动主要选用气缸。装配调整比较方便，维护简单。一般机床制造厂家都能自制。
②. 每次机床开机后刀库必须“回零”，刀库在旋转时，只要挡板靠近（距离为0.3mm左右）无触点开关，数控系统就默认为1号刀。并以此为计数基准，“马氏机构”转过几次，当前就是几号刀。只要机床不关机，当前刀号就被记忆。机床关机后刀具记忆清零。
③. 固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床一般要8秒以上（从一次切削到另一次切削）。
④. 圆盘式刀库的总刀具数量受限制，不宜过多，一般40#刀柄的不超过24把，50#的不超过20把，大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构，刀具数量多达60把。
图1-2 无机械手换刀
（2）机械手换刀。采用机械手进行刀具交换的方式应用得最为广泛，这4. 圆盘式刀库的总刀具数量受限制，不宜过多，一般40#刀柄的不超过24把，50#的不超过20把，大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构，刀具数量多达60把。是因为机械手换刀有很大的灵活性，而且可以减少换刀时间。
①. 制造成本高。刀库有一个个刀套链式组合起来，机械手换刀的动作有凸轮机构控制，零件的加工比较复杂。装配调试也比较复杂。
②. 数控系统对刀套号及刀具号的记忆是永久的，关机后再开机刀库不用“回零”即可恢复关机前的状态。
③. 机械手刀库换刀时间一般为4秒（从一次切削到另一次切削）。
④. 刀具数量一般比圆盘刀库多，常规有18、20、30、40、60等
⑤. 刀库的凸轮箱要定期更换起润滑、冷却作用的齿轮油。备注；关机后再开机刀库不用“回零”即可恢复关机前的状态。如果“回零”，那必须在刀具表中修改刀套号中相对应的刀具号。
图1-3 机械臂式换刀机床刀库
二、关于DT-400型号小型MC刀库及其常见故障
（一）BT30-14TOOL的组成与结构形式
如图2-1即为本文所研究的的刀库图样
该刀库被称为“夹臂式刀盘”（Tapping Center BT30*14T）
夹臂式刀盘明细表：CLAMP ARM OF TOOL DISC LIST
1. 夹臂式刀盘*1件CLAMP ARM OF TOOL DISC*1PCS
2. 夹臂组*14件CLAMP ARM ASSEMBLE*14PCS
3. 夹臂式保护板金*14件CLAMP ARM OF COVER PLATE*14PCS
4. 刀盘支持轴（含轴承、螺帽）*1组TOOL DISC SHAFT(BUSH,NUT)*1SET
5. 刀盘号码牌*1件NUMBER PLATE OF TOOL DISC*1PCS
日期： 2012年10月20日 【摘要】
随着科技的迅猛发展，我国的制造业对工业技术的要求也随之越来越高，一些产品尤其是军工、航天、医疗等其他方面的精密零件对精度的要求已达到几个μ以内，因此，对“工作母机”的数控机床的各项要求也日益增高。本文重点以DT400小型MC的刀库为例，阐述该刀库的组成、运行方式与工作原理，以及对刀库换刀机械动作和常见的部分故障维修与维护案例进行了详细分析。由于刀库是数控机床中的常用部件。它的结构、维护维修也有着很典型的意义。无论是刀塔、盘式、链式刀库都可以借鉴DT400，对工作中遇到的小问题进行日常维护及维修。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】数控机床；刀库；维护
引言 1
一、数控机床与刀库简介 2
（一）数控机床与刀库发展 2
（二）刀库的各类换刀方式及其优缺点 3
二、关于DT-400型号小型MC刀库及其常见故障 4
（一）BT30-14TOOL的组成与结构形式 4
（二）BT30-14TOOL的运转方式 6
（三）BT30-14TOOL常见故障形式及其表现 7
三、对各类常见故障的诊断方法与维修 9
（一）故障诊断方法 9
（二）故障可能原因及维修措施（具体原因以实际诊断为准） 10
（三）维修案例分析 14
四、机床使用中应注意的问题 14
（一）数控机床的使用 14
（二）数控系统的维护 14
五、机械部件的维护与故障预防 14
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
现代工业社会对产品更新换代的步伐越来越快,数控机床以其通用性、灵活性得到了广泛应用。数控机床是一种集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体,是高度机电一体化的典型产品。自动化程度高对于在工业化生产中，无论是大批量的零部件，还是做小规模的单件加工，都有很高的适应能力。
刀库系统是数控
本文主要围绕DT400小型MC刀库的基本运作情况与常见故障的维修案例进行了研究。提高对刀库常见故障维修与养护的的基本能力。
一、数控机床与刀库简介
（一）数控机床与刀库发展
机械加工工业自20世纪中期开始，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，迎来了很大的发展。用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，大力推动了机床自动化的发展。1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。这台机床是一台试验性机床，到了1954年11月，在派尔逊斯专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生产出来。在此以后，从1960年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
数控机床的发展中，最为特殊的是加工中心。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在1959年3月，由美国卡耐?特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）开发出来的。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具，根据穿孔带的指令自动选择刀具，并通过机械手将刀具装在主轴上，对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种，不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心，还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。发展到现代，刀库已经具有种类繁多的不同形式如图1-1。
（二）刀库的各类换刀方式及其优缺点
数控机床的自动换刀装置中，实现刀库与机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。
（1）无机械手换刀。必须首先将用过的刀具送回刀库，然后再从刀库中取出新刀具，这两个动作不可能同时进行，因此换刀时间长。
①. 制造成本低。主要部件是刀库体及分度盘，只要这两样零件加工精度得到保证即可，运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”，前后、上下运动主要选用气缸。装配调整比较方便，维护简单。一般机床制造厂家都能自制。
②. 每次机床开机后刀库必须“回零”，刀库在旋转时，只要挡板靠近（距离为0.3mm左右）无触点开关，数控系统就默认为1号刀。并以此为计数基准，“马氏机构”转过几次，当前就是几号刀。只要机床不关机，当前刀号就被记忆。机床关机后刀具记忆清零。
③. 固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床一般要8秒以上（从一次切削到另一次切削）。
④. 圆盘式刀库的总刀具数量受限制，不宜过多，一般40#刀柄的不超过24把，50#的不超过20把，大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构，刀具数量多达60把。
图1-2 无机械手换刀
（2）机械手换刀。采用机械手进行刀具交换的方式应用得最为广泛，这4. 圆盘式刀库的总刀具数量受限制，不宜过多，一般40#刀柄的不超过24把，50#的不超过20把，大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构，刀具数量多达60把。是因为机械手换刀有很大的灵活性，而且可以减少换刀时间。
①. 制造成本高。刀库有一个个刀套链式组合起来，机械手换刀的动作有凸轮机构控制，零件的加工比较复杂。装配调试也比较复杂。
②. 数控系统对刀套号及刀具号的记忆是永久的，关机后再开机刀库不用“回零”即可恢复关机前的状态。
③. 机械手刀库换刀时间一般为4秒（从一次切削到另一次切削）。
④. 刀具数量一般比圆盘刀库多，常规有18、20、30、40、60等
⑤. 刀库的凸轮箱要定期更换起润滑、冷却作用的齿轮油。备注；关机后再开机刀库不用“回零”即可恢复关机前的状态。如果“回零”，那必须在刀具表中修改刀套号中相对应的刀具号。
图1-3 机械臂式换刀机床刀库
二、关于DT-400型号小型MC刀库及其常见故障
（一）BT30-14TOOL的组成与结构形式
如图2-1即为本文所研究的的刀库图样
该刀库被称为“夹臂式刀盘”（Tapping Center BT30*14T）
夹臂式刀盘明细表：CLAMP ARM OF TOOL DISC LIST
1. 夹臂式刀盘*1件CLAMP ARM OF TOOL DISC*1PCS
2. 夹臂组*14件CLAMP ARM ASSEMBLE*14PCS
3. 夹臂式保护板金*14件CLAMP ARM OF COVER PLATE*14PCS
4. 刀盘支持轴（含轴承、螺帽）*1组TOOL DISC SHAFT(BUSH,NUT)*1SET
5. 刀盘号码牌*1件NUMBER PLATE OF TOOL DISC*1PCS
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