双伺服动力刀架刀具驱动模块优化设计文献综述
2020-08-05 22:19:27
文 献 综 述 1课题背景及意义 随着国家经济的快速发展,在汽车、船舶、航空、发电等重要领域对车削加工中心及车铣复合加工中心的需求正在飞速增长,而刀架是数控车床及车铣复合加工中心的关键功能部件,可实现数控车床及车铣复合加工中心的刀具储备、自动交换和夹持刀具进行切削等功能。
它的性能直接影响数控机床的加工精度和加工效率。
对于高速、高精度动力伺服刀架来说,对其传动系统进行研究,获得提高刀架转位定位精度和降低传动振动噪声的有效方法,具有重要理论研究意义和实际应用价值。
【1】目前动力刀架共有两种形式,一种是目前最高端的产品,单伺服动力刀架,由于其技术含量高,能生产的厂家较少,其成本一直较高,为高端车削和车铣加工中心的标准配置,单伺服动力刀架可以由通用的控制器编程进行控制,也可以由数控系统作为伺服轴来进行控制。
另外一种是双动力的动力刀架,双动力的含义是刀架的转位和动力刀具的驱动分别由不同的动力源来驱动。
这种刀架是在液压刀架、电动刀架或者普通伺服刀架本体上加装动力模块用来驱动动力刀具,其中转位部分的动力源和相关的逻辑控制由刀架上单独的模块来控制,动力模块上的伺服电机由数控系统作为伺服轴进行控制。
其整体成本目前低于单伺服动力刀架。
这种刀架主要在中高端车削中心上应用。
【3】通过对国内外大量刀架资料的研究分析表明,刀架驱动模块结构参数是影响刀架性能的关键因素之一。
动力刀架是中高档数控机床的重要功能部件,是集机械、电子、液压、计算机及通信为一体的机电一体化产品,结构上包括刀架本体、刀具驱动模块和刀盘驱动模块,双伺服动力刀架使用两个电机分别驱动刀盘的转位与刀具的转动,刀具驱动模块的传动有多级齿轮传动、同步带传动等传动方案,本课题针对六级七齿轮的传动方案进行优化。