文獻(xiàn)綜述：自動刀架系統(tǒng)設(shè)計1 題目的背景和意義從 20 世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來了革命性的變化。數(shù)控加工的加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，能減輕操作者勞動強(qiáng)度、改善勞動條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床的的發(fā)展數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、價格昂貴不允許報廢的關(guān)鍵零件。而刀架是數(shù)控機(jī)床的主要附件之一，它的性能直接影響著數(shù)控機(jī)床的精度和效率，所以隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展必然會提高其對刀架的要求，不言而喻，研究自動刀架系統(tǒng)是非常有意義的。{[1],[2],[3]}進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國經(jīng)濟(jì)與國際全面接軌，進(jìn)入了一個蓬勃發(fā)展的新時期。機(jī)床制造業(yè)既面臨著機(jī)械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機(jī)，也遭遇到加入世界貿(mào)易組織后激烈的國際市場競爭的壓力，加速推進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵。所以應(yīng)加快自動刀架系統(tǒng)的研究以促進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展?jié)M足適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要。{[1],[4],[5]}2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀自動刀架應(yīng)用了自動控制、微電子、精密測量等方面的最新成就，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。它的發(fā)展和運(yùn)用，改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方式，為普通機(jī)床演變?yōu)閿?shù)控機(jī)床創(chuàng)造了條件，使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大的變化。數(shù)控水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的標(biāo)志。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，以前的刀架，能裝的刀具太少，定位精度不高，效率低，精度差，已不能滿足要求，于是便出現(xiàn)了許多精度更高、刀架更大、自動化程度更高的刀架。{[6],[7]} 自動換刀裝置是數(shù)控機(jī)床上最普遍的一種輔助裝置，它可以使數(shù)控機(jī)車在工件一次裝夾中完成多種甚至所有的加工工序，以縮短加工的輔助時間，減少加工過程中由于多次安裝工件而引起的誤差，從而提高機(jī)床的加工效率和加工精度。隨著我國生產(chǎn)力水平的日益提高，國內(nèi)企業(yè)要發(fā)展就必須更新大量的設(shè)備，很多企業(yè)都加大了數(shù)控設(shè)備的投入，但由于財力等客觀因素，大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備仍以普通機(jī)床為主，不少企業(yè)為了提高效率，在普通機(jī)床上加裝了數(shù)顯裝置，提高了機(jī)床的精度，改善了設(shè)備狀況，但忽略了一個很重要的部件就是刀架，要想真正提高工作效率，刀架是必須要考慮的附件之一。目前國內(nèi)數(shù)控刀架以電動為主，分為立式和臥式兩種。立式刀架有四、六工位兩種形式，主要用于簡易數(shù)控車床；臥式刀架有八、十、十二等工位，可正、反方向旋轉(zhuǎn)，就近選刀，用于全功能數(shù)控車床。另外臥式刀架還有液動刀架和伺服驅(qū)動刀架。雖然數(shù)控刀架發(fā)展較快，但就我國現(xiàn)狀而言，中、低檔數(shù)控刀架的需求量較大，而且就目前我國的技術(shù)來說是易于實現(xiàn)的。為了進(jìn)一步提高自動刀架的效率和精度，國際上已經(jīng)有許多自動刀架系統(tǒng)配有檢測和反饋裝置，從而使系統(tǒng)成為閉環(huán)系統(tǒng)以滿足其要求，而我國現(xiàn)在的自動刀架大多是開環(huán)系統(tǒng)，所以其精度和效率不是很高。[7]3 存在的問題和發(fā)展趨勢機(jī)床工具行業(yè)的發(fā)展，依賴于行業(yè)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力的提高，依賴于機(jī)床的數(shù)控化和產(chǎn)品快速的升級換代，依賴于制造業(yè)從剛性自動化向柔性自動化方向轉(zhuǎn)變這一社會需求，由于我國機(jī)床附件廠資金緊張，造成技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造的力度不大，使附件水平的發(fā)展嚴(yán)重滯后，成為制約民族機(jī)床工業(yè)發(fā)展的瓶頸。國產(chǎn)配套件在產(chǎn)品質(zhì)量、性能、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、品牌信譽(yù)、外觀造型、精度穩(wěn)定性等方面與發(fā)達(dá)國家相比都存在一定的差距。[7]當(dāng)前數(shù)控機(jī)床發(fā)展迅猛，向高速、高效、高精、柔性化、環(huán)保方面發(fā)展，與之相應(yīng)的機(jī)床附件也隨之發(fā)展。數(shù)控刀架將結(jié)合微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，朝著高精度化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。國產(chǎn)數(shù)控車床今后將向中高當(dāng)發(fā)展，中檔采用普及型數(shù)控刀架配套，高檔采用動力型刀架，兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種，數(shù)控刀架的發(fā)展趨勢是：隨著數(shù)控車床的發(fā)展，數(shù)控刀架開始向快速換刀、電液組合驅(qū)動和伺服驅(qū)動方向發(fā)展。{[6],[8]}參 考 文 獻(xiàn)1、 文懷興、夏田編，數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計[M].化學(xué)工業(yè)出版社，20052、 陳嬋娟主編，數(shù)控車床設(shè)計[M].化學(xué)工業(yè)出版社，20063、 文懷興主編，數(shù)控銑床設(shè)計[M].化學(xué)工業(yè)出版社，20064、 惲達(dá)明，金屬切削機(jī)床[M].機(jī)械工業(yè)出版社，20055、 李蕾主編，精密機(jī)械設(shè)計[M].化學(xué)工業(yè)出版社，20056、 http://www.qqwj.com/market_infomemo.asp?id=1144 .[J]7、 http://www.chinaccm.com/42/4203/420301/news/20020815/132112.asp .[J]8、 http://engineering.emeraldinsight.com/ .[J]