AC轴数控回转工作台毕业设计

AC轴数控回转工作台毕业设计
AC轴数控回转工作台毕业设计

毕业设计(论文)说明书

(2012届)

设计(论文)题目A、C轴回转工作台的设计(偏C轴)学院名称机械与汽车工程学院

专业(班级)机械设计制造及其自动化(08-3班)姓名(学号)杨超(20080409)

指导教师余道洋

2012年5月19日

目录

中文摘要 (1)

英文摘要 (2)

1 绪论 (3)

2 引言 (4)

2.1课题来源与研究意义 (4)

2.2回转工作台的原理与应用 (4)

2.3设计准则 (5)

2.4 主要技术参数 (5)

3 C轴回转工作台的传动设计及其校核计算 (7)

3.1传动方案的选择 (7)

3.2电机的选择 (9)

3.3传动装置运动与动力参数的计算 (11)

3.4齿轮传动设计 (12)

3.5 蜗杆与蜗轮的选用及校核 (16)

3.6 轴承的选用与校核 (19)

3.7轴的校核 (23)

4 C轴回转工作台的结构设计 (29)

4.1 齿轮的结构设计 (29)

4.2 轴的结构设计 (31)

4.3 蜗轮、蜗杆的结构设计 (37)

4.4 箱体的结构设计 (38)

4.5 C轴回转工作台的总装配结构设计 (41)

4.6 三维建模 (43)

5 结论与展望 (46)

6 致谢 (47)

参考文献资料 (48)

附录 A (49)

A,C轴回转工作台的设计(偏C轴)

摘要:数控车床今后将向中高挡发展,中档采用普及型数控刀架配套,高档采用动力型刀架,兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种,预计近

年来对数控刀架需求量将大大增加。但是数控回转工作台更有发展前途,

它是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台,它常被使用于卧式的

镗床和加工中心上,可提高加工效率,完成更多的工艺,它主要由原动

力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成,并可进行间隙消除和蜗

轮加紧,是一种很实用的加工工具。本课题主要介绍了它的原理和机械

结构的设计,并对以上部分运用AUTOCAD做图,最后是对数控回转工作台

提出的一点建议。

关键词:数控回转工作台齿轮传动蜗杆传动蜗轮传动

Abstract:The development of CNC lathes will be in the middle and high block in the future. The middle range CNC lathes would use the popular CNC

turret supporting. The high grade type would use the power turret, which

have the hydraulic turret, the servo turret and the vertical turret. In recent

years , the demand of CNC turret is be expected to increase greatly.

However , the NC rotary table is more promising, it could achieve the

circumference feed and the dividing movement and it is often used in the

horizontal boring machines and the machining centers in order to

improve the processing efficiency and accomplish more technology. It

mainly consists of the motor, the gear drive, the worm drive and the

worktable. Besides , it also can elimination the gap and press the worm.

In general, it is a very useful processing tool. This issue mainly

introduces the principles of the NC rotary table and the design of the

mechanical structure,and uses the AUTOCAD to prensent them. In the

end this issue provides some suggestions for the the NC rotary table. Keywords:NC rotary table Gear drive Worm drive Worm gear

1 绪论

毕业设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力,培养学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法。

通过毕业设计,可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点,实现由学生向工程技术人员的过渡。使学生进一步巩固和加深对所学的知识,使之系统化、综合化。培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识的技能,提高解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,从而扩大、深化所学的专业知识和技能。

培养学生的设计计算、工程绘图、实验研究、数据处理、查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应用、文字表达等基本工作实践能力,使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段,树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。

数控回转工作台的设计

引言 对数控回转工作台的设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力,培养学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法。而工科类学生更应侧重于从生产的第一线获得生产实际知识和技能,获得工程技术经用性岗位的基本训练,通过毕业设计,可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点,实现由学生向工程技术人员的过渡。 使学生进一步巩固和加深对所学的知识,使之系统化、综合化。 培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识的能力,提高解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,从而扩大、深化所学的专业知识和技能。 培养学生的设计计算、工程绘图、实验研究、数据处理、查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应用、文字表达等基本工作实践能力,使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。 使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段,树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。 本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分,设计思路是先原理后结构,先整体后局部。 目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上,它的总的发展趋势是: 1.在规格上将向两头延伸,即开发小型和大型转台; 2.在性能上将研制以钢为材料的蜗轮,大幅度提高工作台转速和转台的承载能力; 3.在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。 数控转台的市场分析:随着我国制造业的发展,加工中心将会越来越多地被要求配备第四轴或第五轴,以扩大加工范围。估计近几年要求配备数控转台的加工中心将会达到每年600台左右。

三维雕刻机数控回转工作台设计

三维雕刻机数控回转工作 台设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

回转工作台设计说明书论文题目四工位回转工作台设计 学院机械工程学院 学号 姓名何凯星 教师杨岩 2014年1月

摘要 本次课程设计的题目是回转工作台设计。通过对回转工作台的设计,使大学生在步入社会之前,不仅能够设计出数控回转工作台,而且能够掌握机械设计的方法和步骤。本课题研究的主要内容包括:确定回转工作台的传动方案;驱动力计算及其他相关计算;步进电机的选型;零件设计;零件图的绘制与三维模型建立;绘制装配图及运动仿真。 对于回转工作台的设计,首先,进行总体方案设计,传动方案采用齿不完全轮传动、槽轮传动或者直接采用步进电机实现分度;然后进行各零件的设计与校核;偏心轮与机架采用螺钉连接固定不动;工作台的平衡通过止推轴承来保证;采用直线导轨以实现夹紧与工件的定出;直线导轨端部用滚动轴承;工作太平面上设计了圆孔;最后,对各零件进行装配。 关键词:回转工作台;步进电机;直线导轨;滚动轴承;建模 目录 一、课程设计任务书 1、概述 (3) 2、回转工作台设计要求 (3) 3、设计任务 (5) 二、设计步骤 1、夹紧机构的设计 (5)

2、定位装置的设计 (6) 3、偏心轮设计 (7) 4、直线导轨的选型 (8) 5、轴承的选择 (8) 6、转动圆盘的设计 (8) 7、装配图 (9) 8、零件图的绘制 (10) 三、心得体会 (13) 四、参考文献 (15) 一、课程设计任务书 1、概述 回转工作台是检测仪器的主体部件,同时,它也是诸多设备如万能工具显微镜、坐标测量机、坐标镗、铣、磨、加工中心等重要部件或附件。 检测仪主要由一个四工位回转工作台和一个显微镜组成。显微镜固定在机架上部的竖直杆上,回转工作台主要由回转平台、回转台主轴及夹紧定位装置组成。工作台水平安置,台上装夹加工对象,回转运动由步进电机直接驱动。传动部分要能自锁,消除侧隙以保证精度要求,并有一定的传动精度和刚度,工作台上亦要有圆孔,以减轻工作台质量及材料成本。

双轴数控回转工作台毕业设计

三江学院 本科生毕业设计(论文) 题目双轴数控回转工作台设计 高职院(系)机械制造及自动化专业 学生姓名陶轶晟学号 G085152013 指导教师王志斌职称 起讫日期

目录 摘要 (3) 绪论 (4) 第一章数控回转工作台 1.1 数控回转的介绍 1.1 数控回转工作台的原理 (6) 1.2设计准则 (10) 第二章双轴工作台的总体的方案 2.1 样本的选择 (11) 2.2 双轴的工作台方案拟定 (12) 第三章双轴工作台的主要零件的设计 3.1 底板 (14) 3.2 定心轴 (14) 3.3 轴承的选用 (15) 3.4 为何回转台要用蜗轮副传动 (17) 注意事项 (22) 结论 (23) 参考材料 (24) 致谢 (25)

数控车床今后将向中高档发展,中档采用普及型数控刀架配套,高档采用动力型刀架。兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种,预计近年来对数控刀架需求量奖大大增加。但是数控回转工作台更有发展前途,它是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台,它常被使用于卧式的镗床和加工中心上,可提高加工效率,完成更多的工艺,它主要由原动力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成,并可进行间隙消除和蜗轮加紧,是一种很实用的加工工具。本课题主要介绍了它的原理和机械结构的设计,不对以上部分运用AUTOCAD作图,最后是对数控工作台提出的一点建议。 关键词:数控回转工作台齿轮传动蜗杆传动间隙消除蜗轮加紧

毕业设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力,培养学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法。从生产的第一线获得生产实际知识和技能,获得工程技术经用性岗位的基本训练,通过毕业设计,可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点,实现由学生向工程技术人员的过渡。 使学生进一步巩固和加深对所学的知识,使之系统化,综合化。培养学生独立工作、独立思考和综合所学知识的技能,提高解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,从而扩大、深化所学的专业知识和技能。 培养学生的设计计算、工程绘图、实验研究、数据处理、参阅文献、外文资料的阅读和翻译、计算机应用、文字表达等基本工作实践能力,使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。 使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段,树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦专研、勇于探索、具有创新意识和团队协作的工作作风。 本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分,设计思路是先原理后结构,先整体后局部。

629 回转工作台设计

毕 业 论 文(设 计) 论文(设计)题目: 系 别:机电系 专 业: 机电一体化 完成时间: 目 录 一.毕业设计的目的 (3) 二.加工零件的分析……………………………………………… 三.加工工艺的编排与分析………………………………………

四.结构设计……………………………………………………… 五.各部件的计算与校核………………………………………… 六.整体的液压设计……………………………………………… 七.整体的电气控制设计………………………………………… 八.毕业设计总结………………………………………………… 九.主要参考资料………………………………………………… 一.毕业设计的目的 毕业设计是学生综合运用所学过的基本理论,基本知识与基本技 能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练, 其主目 的: (1) 培养学生综合分析的解决本专业的一般工程技术问题的独立 工作能力,拓宽和深化学过的知识 (2)培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握 工程设计的一般程序规范和方法。 (3)培养学生正确使用技术资料,国家标准,有关手册图册等工 具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力。 (4)培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,面向工作和 工程技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。

二.法兰盘加工的回转工作台设计 (一)加工零件的分析 如此法兰盘为一个式厂常用件,加工精度要求不太高,但年需求量较大。 因此,加工此法兰盘时,首先,需要考虑的问题就是加工的生产效率。 1、采用通用机床夹加工此法兰盘时,加工的范围可以进行扩大,可以加工 出一系列的法兰盘,但通用机床的调整时间较长,装央与拆卸工件的时间较工, 使得法兰盘的加工效率无法进行提高。 2、专门化机床的工艺范围较窄,只能加工一尺寸范围内的某一类零件,完 成某一种特定工序,但生产效率较通用的机床高。 3、专用机床的工艺范围最窄,通常只能完成某一特定零件的特定工序,但 专用机床的加工效率是这三类机床中最高的。 因此专用机床较为适用了加工此类 法兰盘。 4、组合机床作为专用机床中的一种与通用机床的专门化机床相比较。 (1)组合机床由 70-90%的通用零部件组成,可以缩短设计和制造周期, 而且在需要的时候,还可以部分或全部改装。以组成适应新加工要求的设备就是 说组合机床有重新改装的优越性,其通用零部件可以多次重复利用。 (2)组合机床是按具体加工对象专门设计的,中以按最佳工艺方案进行加 工。 (3)在加工零件时,组合机床可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工 件进行加工,是实现集中工序,提高生产效率的最好途径,这也正是加工法兰盘 所需要的。 (4)组合机床是在工件一次装夹下用的轴实现多孔同时加工,有利保证各 孔相互之间的精度要求,提高产品质量,减少了工件工序间的搬运,改善了劳动

数控铣床XY工作台 毕业设计.doc

毕业设计

茂名职业技术学院 2011年12月21日 数控铣床X-Y工作台设计 【摘要】 本设计是在数控机床工作原理之上设计一台简单的、经济型的x-y 数控铣床工作台。X-Y数控工作台的机电系统设计是一个开环控制系统,其结构简单,实现方便而且能够保证一定的精度。降低成本,是微机控制技术的最简单的应用。它充分的利用了微机的软件与硬件功能以实现对机床的控制,使机床的加工范围扩大,精度和可靠性进一步得到提高。设计任务是完全围绕数控机床工作原理而展开的,本设计充分体现了数控机床机械设备部分与电气设备部分的紧密结合。X-Y数控工作台设计包括总体方案的设计、步进电机的选用、传动装置的设计、电气控制部分的设计和相关软件的设计。本设计的经济型数控工作台精度并不高,采用开环系统;机械传动部分采用步进电机直接连接滚珠丝杠,从而驱动工作台进给。步进电机是一个将脉冲信号转移成角位移的机电式数模转换器装置。其工作原理是:每给一个脉冲便在定子电路中产生一定的空间旋转磁场;由于步进电机通的是三相交流电,所以输入的脉冲数目及时间间隔不同,转子的旋转快慢及旋转时间的长短也是不同的。由于旋转磁场对放入其中的通电导体即转子切割磁力线时具有力的作用,从实现了旋转磁场的转动迫使转子作相应的转动,所以转子才可以实现转子带动丝杠作相应的运动。 关键词:X-Y数控工作台;设计任务;机械传动部件;控制系统

CNC XY table design Abstract The design is in the NC machine tool works on top of design a simple, economical CNC xy table. XY table CNC electromech anical system design is an open-loop control system, its structure is simple, convenient and can guarantee to achieve a certain degree of accuracy. Reduce costs, is a computer-controlled technology, the simplest applications. It is full advantage of the crisis in software and hardware capabilities in order to achieve the control of machine tools; to expand the scope of processing machines, precision and reliability, and further enhanced. Design task is completely around the NC machine tool works and carried out,this design fully reflects the CNC machine tools and electrical equipment, machinery and equipment part of the close combination of parts. CNC XY table design includes the overall program design, selection of stepper motors, gear design, electrical control part of the design and related software design. The design of the economy is not high-precision CNC table, using open-loop system; mechanical transmission part is directly connected to ball screw stepping motor, which drives table feed . Stepper motor is a pulse signal will be transferred into the angular displacement of the electromechanical DAC device. Its working principle is: each to a pulse will be generated in the stator circuit in a certain space rotating magnetic field; due to pass the three-phase stepper motors AC Therefore, the number of input pulses and the time interval is different from the rotation of the rotor rotation speed and the length of time are different. As the rotating magnetic field into which the power of both the rotor conductor cutting magnetic field lines when the role of a force, from the realization of the rotating magnetic field corresponding rotational force of rotor rotation, so the rotor can be achieved only lead screw rotor

数控回转工作台带全套CAD图纸

陕西国防工业职业技术学院 SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计论文 题目水平回转工作台 专业机电一体化 班级机电3111班 姓名罗小亮 学号23311131 指导教师王刚

目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2数控回转工作台的发展及展望 (4) 1.3数控回转工作台的原理 (5) 1.4 设计要求及主要参数 (6) 1.4.1设计准则 (6) 第二章数控回转工作台的结构设计 (6) 2.1设计工作台的基本要求 (8) 2.2数控回转工作台传动方案的选择 (9) 2.3电机的选择 (11) 2.3.1选择步进电机的注意事项 (11) 2.3.2电机的参数计算 (11) 2.4齿轮的设计 (12) 2.4.1齿轮材料确定 (12) 2.4.2齿轮强度计算 (12) 2.4.3尺寸计算 (12) 2.4.4齿轮结构设计 (14) 2.5蜗轮蜗杆设计 (15) 2.6蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (16) 2.7轴的校核与计算 (18)

2.8联轴器的选择 (19) 2.9输入轴的设计 (20) 2.10蜗杆轴的设计 (25) 2.11轴强度的校核 (28) 总结 (30) 参考文献 (32) 致谢 (33)

摘要 数控机床在机械行业中扮演的角色越来越重要。特别是数控机床朝着大功率、高速度、高精度、高稳定性的方向发展,其可靠性已成为衡量其性能的重要指标。而数控回转工作台作为数控机床中不可或缺的部件,其精度已直接影响到机床的整体性能。为了提高效率,扩大机床制造范围,数控机床除了做三轴直线进给运动之外,通常还需要用数控回转工作台来做加工的圆周运动。由此来满足自动改变工件相对主轴的位置,让机床更好的对工件各个面的加工。配合数控系统的控制,数控回转工作台可以有效提高生产率,消除人为误差,提高加工精度。数控回转工作台主要是应用于数控铣床与数控镗床或加工中心,它主要是用于对板类、箱体等类似工件的不间断回转加工和多面加工。

数控回转工作台的的设计

《机电一体化系统设计》课程设计说明书题目数控回转工作台的设计 机械工程学院机械电子工程专业机电1302班201302170225号学生姓名肖鹏飞. 指导教师刘军安陈小异. 完成日期2016年12月09日.

湖南工程学院机械工程系

湖南工程学院 课程设计(论文)任务书 设计题目:数控回转工作台机电系统设计 姓名:肖鹏飞系别:机械工程专业:机械电子工程班级:1302 学号25 指导老师: 刘军安陈小异教研室主任谭季秋 一、设计要求及任务 1.设计任务 (1)总体设计 (2)机械系统的设计与计算; (3)控制系统设计:采用51单片机或FX2N PLC控制,步进电机驱动,转角输入与显示; (4)编写设计说明书。 2.设计要求 (1)正反旋转,回转角度0~360o;最大回转半径100mm, 最大承载重量20kg;工作台输出精度2mrad,具备自锁功能; (2)机械部分:A1装配图1张; (3)控制部分:硬件设计,程序设计。 二、进度安排及完成时间 1.设计时间:三周,2015年12月14日至2016年01月1日。 2.进度安排 第一周:布置设计任务,查阅资料,熟悉设计要求及任务,提出设计方案,进行设计。第二、三周:整理资料,撰写设计说明书,上交设计图纸、说明书(要求手写稿)。

目录 绪论 (6) 第一章数控回转工作台的原理与应用 (7) 1.1 数控回转工作台 (7) 1.2 设计准则 (8) 1.3 主要技术参数 (8) 1.4 本章小结 (8) 第二章数控回转工作台的部分原理及结构设计 (9) 2.1 步进电机的原理 (9) 2.2 传动方案传动时应满足的要求 (9) 2.3 电液脉冲马达的选择及运动参数的计算 (10) 2.4 轴承的选用 (10) 2.5 轴承的游隙及轴上零件的调配 (11) 2.6滚动轴承的配合 (11) 2.7 滚动轴承的润滑 (11) 第三章控制系统设计 (12) 3.1 系统方案设计构成 (12) 3.2 单片机 (13) 3.3 光电耦合 (15) 3.4 环形分配器 (15) 3.5 功率放大器 (18) 3.6 程序 (20) 总结 (23)

xy数控工作台课程设计

X-Y 数控工作台课程设计 一、总体方案设计 1.1 设计任务 题目:X —Y 数控工作台的机电系统设计 任务:设计一种供立式数控铣床使用的X —Y 数控工作台,主要参数如下: (1)工作台面尺寸C ×B ×H =185mm ×195mm ×27mm ; (2)底座外形尺寸C1×B1×H1=385mm ×385mm ×235mm ; (3)工作台加工范围X=115mm Y=115mm ; (4) X 、Y 方向的脉冲当量均为0.005mm 、脉冲;X 、Y 方向的定位精度均为±0.01mm ; (5)负载重量G=235N ; (6)工作台空载最快移动速度为3m/min ; 工作台进给最快移动速度为1m/min 。 (7)立铣刀的最大直径d=20mm ; (8)立铣刀齿数Z=3; (9)最大铣削宽度20e a mm ;

(10)最大被吃刀量10p a mm 。 1.2总体方案的确定 图1-1 系统总体框图 (1)机械传动部件的选择 ① 导轨副的选择 要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床,需要承载的载荷不大,但脉冲当量小,定位精度高,因此,决定选用直线滚动导轨副,它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。 ② 丝杠螺母副的选择 伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动,要满足0.005mm 的脉冲当量和±0.01mm 的定位精度,滑动丝杠副无能为力,只有选用滚珠丝杠副才能达到。滚珠丝杠副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高、预紧后可消除反向间隙,而且滚珠丝杠已经系列化,选用非常方便,有利于提高开发效率。 ③ 减速装置的选择 选择了步进电动机和滚珠丝杠副以后,为了圆整脉冲当量,放大电动机的输

最新500X500方台面数控回转工作台设计汇总

500X500方台面数控回转工作台设计

(500X500)方台面数控回转工作台设计 绪论 毕业设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力,培养学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法。而高职类学生更应侧重于从生产的第一线获得生产实际知识和技能,获得工程技术经用性岗位的基本训练,通过毕业设计,可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点,实现由学生向工程技术人员的过渡。 使学生进一步巩固和加深对所学的知识,使之系统化、综合化。 培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识的技能,提高 解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,从而扩大、深化所学的专业知识和技能。 培养学生的设计计算、工程绘图、实验研究、数据处理、查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应用、文字表达等基本工作实践能力,使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。 使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段,树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。 本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分,设计思路是先原理后结构,先整体后局部。

目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上,它的总的发展趋势是: 1.在规格上将向两头延伸,即开发小型和大型转台; 2.在性能上将研制以钢为材料的蜗轮,大幅度提高工作台转速和转台的承载能力; 3.在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。 数控转台的市场分析:随着我国制造业的发展,加工中心将会越来越多地被要求配备第四轴或第五轴,以扩大加工范围。估计近几年要求配备数控转台的加工中心将会达到每年600台左右。 预计未来5年,虽然某些行业由于产能过剩、受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外,部分装备制造业将有望保持较高的增长率,特别是那些国家产业政策鼓励振兴和发展的装备子行业。作为装备制造业的母机,普通加工机床将获得年均15%-20%左右的稳定增长。 第一章数控回转工作台的原理与应用

机电一体化-回转工作台的设计(参考模板)

机电一体化-回转工作台的设计 二、设计任务及要求 设计题目:数控回转工作台的设计 1. 设计内容包括:总体设计,机械系统的设计与计算,计算机控制系统设计,编写设计计算说明书; 2. 设计要求包括:回转角度0~360°;最大回转半径400㎜;最大承载重量50㎏; 3. 机械部分的设计:装配工作图1张( 1号); 4. 计算机控制的设计:控制系统接口图一张; 5. 控制装置采用步进电机驱动,MCS-51或单片机FX2N-PLC控制系统,软件环分,由键盘输入实现开环控制。 三、机械系统设计 在数字回转工作台机械传动部分选用蜗轮蜗杆传动,因为蜗杆传动平稳,振动,冲击和噪声均较小;能以单级传动获得教大的传动比,结构紧凑,有利于实现回转工作台所要求的分度的实现.故选用蜗轮蜗杆传动. (一)、蜗杆类型的选择: 蜗杆选择为渐开线圆柱蜗杆.因为此种蜗杆不仅可车削还可以像圆柱齿轮那样用齿轮滚刀滚削,并可用但面或单锥面砂磨削.制造精度高.是普通圆柱蜗杆传动中较理想的传动.传动效率也高,在动力传动和机床精密传动中应用较为广泛. (二)、蜗杆蜗轮材料的选择: 由于蜗杆传动啮合摩擦较大,且由于蜗轮滚刀的形状尺寸不可能做得和蜗杆绝对相同,被加工出的蜗轮齿形难以和蜗杆精确共轭,必须依靠运转跑合才渐趋理想,因此材料副的组合必须具有良好的减摩和跑合性能以及抗胶合性能。所以蜗轮通常青铜或铸铁做齿圈,并尽可能与淬硬并经磨削的钢制蜗杆相匹配。故选择:蜗杆材料为:渗碳钢,表面淬硬56-62HRC 牌号为20GrMnTi.蜗轮材料为:铸造锡青铜,牌号为ZcuSn10Pb1

(三)、蜗杆蜗轮参数计算: 1. 蜗杆传动尺寸的确定: 由设计题目中要求可知:工作台回转直径最大为400mm/50千克. 由《齿轮手册》(上)表6.2-3取蜗杆蜗轮中心距标准a=225mm; 估取蜗杆分度圆直径: 为能获得较大的传动比,取蜗杆头数为: z =1;z =90 估取模数m: m=(1.4~1.7)a/ z =3.6 取m=4 q=d /m=80/4=20 6 tanγ= z /q 则γ=2.86° 2. 确定蜗轮蜗杆各参数值 蜗杆尺寸“ 1) 蜗杆轴向齿距:p =πm=3.14×4=12.56 2) 螺旋线导程:p =p ×z =15.4×4=12.56 3) 法向齿形角:对于ZI蜗杆αn=20°在分度传动中允许减小齿形角α =15° 4) 直径系数:q= d /m=80/4=20 5) 蜗杆分度圆(中圆)直径: d (d )= d =qm=80 6) 蜗杆分度圆(中圆柱)导程角: γ=2.86° 渐开线蜗杆: 基圆柱导程角: γcosγ =cosαncosγγ =15.264° 7) 基圆直径:d d = z m/tanγ =14.16 8) 法向基节:p =πm cosγ =12.12 9) 蜗杆齿轮顶高:h =h m=1×4=4 10 蜗杆齿根高:h =1.2m=4.8 11) 蜗杆全齿高:h = h + h =4+4.8=8.8 12) 顶隙:c =0.2m=0.8 13) 齿根圆半径:ρ =0.3m=1.2 14) 蜗杆齿顶圆直径:d =d +2 h =88 15) 蜗杆齿根圆直径:d = d -2 h =70.4 16) 蜗杆齿宽:b =95

本科毕业设计---高精度摆动式回转工作台的设计

上海电机学院继续教育学院毕业设计(论文) 高精度摆动式回转工作台的设计The design of high-precision Swing rotary table 作者姓名:龚英 专业:机械设计制造及其自动化 学号:成125315 指导教师:张元生、宋宏潮 完成日期:2014.11.30 上海电机学院继续教育学院

上海电机学院继续教育学院毕业设计(论文) 摘要 随着球形零件在机械行业中应用的比例越来越大,由此对加工球面的回转工作台的要求也越来越多,越来越严格。采用球面磨床能精密磨削加工球面体零件,其回转工作台是金属切削加工中用于精密定位的装置,操作人员能够在保持精度的情况下加工零件。有一些回转工作台允许使用分度装置的分度操作,也有些可以根据加工情况,采用回转工作台上的分度头来分度。但是整体来说,普通回转工作台精度不高,适用范围小,一般只能加工二维面,如加工圆柱面、腰形孔。 本次设计的高精度摆动式工作台是一种精密机械,可以将工件定位其上(T型槽一般被用于工作台上)。不同于普通工作台,高精度摆动式工作台主要用于三维面的加工,它主要是为加工超硬球面而设计的,解决了普通回转工作台精度不高,适用范围小的缺点,能够加工出高精度、超硬度的球面。高精度摆动式回转工作台可以自由旋转及摆动,高精度回转工作台的转动是由蜗轮驱动的,蜗杆蜗轮不仅用于传动还用于分度。它的进给、分度转位都是由给定的指令进行控制的。工作台的摆动是由减速器带动的齿轮传递到摇臂而摇臂带动工作台的摆动。 关键词:蜗杆蜗轮;摆动机构;球面加工

高精度摆动式回转工作台的设计 The design of high-precision Swing rotary table Abstract As the proportion of spherical parts in the machinery industry applications is growing, thereby spherical rotary table processing requirements have become more and more and more stringent. Using spherical grinder can precision grinding spherical body parts, which rotary table is a device used for metal cutting precision positioning, the operator can be processed while maintaining the accuracy of parts. Some allow the use of indexing rotary table indexing device operation, but some can be processed according to the situation, the use of indexing the rotary indexing head workbench. But overall, the general is not high precision rotary table, a small scope, generally only processing two-dimensional surface, such as machining cylindrical surface, kidney-shaped holes. The design of high-precision Swing rotary table is a precision machine table,the workpiece can be positioned on (T-slot table is generally used). Unlike ordinary table, the table is mainly used for high-precision machining swinging three-dimensional surface, it is primarily designed for the processing of super-hard sphere, the solution to a common high precision rotary table, the small scope of the shortcomings can be processed high-precision, ultra-hard sphere. High-precision rotary table can swing freely rotate and swing, turn-precision rotary table is driven by a worm gear, worm gear is also used not only for indexing. It feed indexing bits are transferred by a given control instruction. Swing table is delivered by a gear reducer drive to drive the swing arm and rocker table. Key Words:Worm;Swing Mechanism;Spherical processing - II -

浅谈数控回转工作台的结构设计

安徽工程大学机电学院 本科毕业设计(论文)开题报告 题目:数控回转工作台的结构设计 课题类型:设计□实验研究□论文□ 学生姓名: 吴明忠 学号: 3080101118 专业班级: 机械2074班 教学单位: 机械与汽车工程学院 指导教师: 王海 开题时间: 2011年3月12日

2011年3月12日 一、毕业设计内容及研究意义 本次设计任务是设计出数控回转工作台:1.数控工作台的总体设计,2.数控工作台的机械结构设计,3.三维工作台的理论分析,4.数控工作台的有限元分析。首先应该了解所加工零件的基本情况,数控回转工作台主要用于数控镗床和铣床,其外形和通用工作台几乎一样,但它的驱动是伺服系统的驱动方式。它可以与其他伺服进给轴联动。数控机床的圆周进给由回转工作台完成,称为数控机床的第四轴:回转工作台可以与X、Y、Z三个坐标轴联动,从而加工出各种球、圆弧曲线等。回转工作台可以实现精确的自动分度,扩大了数控机床加工范围。 本课题属于导师科研课题的部分内容, 对于培养学生电路设计、机械计,三维CAD等工程实践能力具有重要意义。在实际中工作台在机床上是必不可的部件,工作台的自动化能大大减少劳动强度,提高劳动生产率。数控回转工作台是落地铣镗床,端面铣床等工作母机不可缺少的主要辅机。可用于支撑工件并使其作直线或回转等调整或进给运动,以扩大工作母机的使用性能,缩短辅助时间,广泛应用于能源,冶金,矿山,机械,发电设备,国防等行业的机械加工。 二、毕业设计的研究现状和发展趋势 1、研究现状 一个国家的繁荣与其先进制造业密切相关,然而制造是离不开先进机器作为辅助,机床包括床身、立柱、工作台、进给机构等机械部件。工作台作为数控机床的重要组成部分,也是影响加工精度的重要组成环节。从一开始为了满足加工简单的零件而设计的直线运动的X—Y工作台,到现在为了实现多工位加工而制造的分度工作台和回转工作台等。为了满足现代制造业的发展,也为了环境的要求,一作台的驱动装置从原来的机械驱动变为液旅驱动,现在更多的采用了气动装置,更好的保护了环境,节约了资源。由于工作台是一台机床的关键配套部件,因此世界各国都有对其进行研究,我国在工作台的研究开发方面也取得了长足的进步。 目前工作台的种类繁多,传统的工作台只能安装在某一指定机床上,伴随着科技的与时俱进,它们的功能也由传统单一性向现代的多功能性方向发展,现在一些工作台,它不仅可以安装在钻床上,还可以安装在铣床和镗床等机床上。并且目前部分工作台还可以作为机床的第四回转轴,大大提高了机床的性能。例如:我国生产机床工作台的公司之一的烟台恒力数控机床附件有限公司生产的HLT K14系列数控可倾回转工作台(见下图),它可以实现用于数控机床和加工中心机床上,可利用原机床的两个控制坐标控制转台的回转和倾斜,也可 直接利用本转台配套的数控装置与机床联接完成所需的工作循环。它可以完成任

数控铣床工作台设计

目录 设计任务 (3) 一.系统总体方案设计 (3) (一)机械系统 (3) (二)接口设计 (3) (三)伺服系统设计 (4) (四)控制系统设计 (4) 二.机械系统的设计计算 (4) (一) 滚珠丝杠的选型与计算 (4) (二) 滚动直线导轨的选型与计算 (7) (三) 电机的选择 (8) (四)光电开关的选择 (10) (五)限位开关的选择 (10) 三控制系统设计 (12) 1.操作面板的布置图 (12) 2.操作面板功能介绍 (12) 3.控制系统原理框图 (15) 5、光电开关和限位开关信号采集原理 (15) 6、键盘、显示器接口电路分析 (15) 四程序 (16) 五参考文献 (19) 设计任务: X方向行程:300mm Y方向行程:200mm 工作台面的参考尺寸:500X300mm

平均切削力:1500N 平均切削进给速度:600mm/min 最高运动速度:6m/min 定位精度:0.02mm 工作寿命:每天8小时,工作8年,250天/年一.系统总体方案设计 由设计任务书知,本次设计可采用如下方案 (一)机械系统 1.传动机构采用滚珠丝杠副 2.导向机构采用滚动直线导轨 3.执行机构采用步进电机 (二)接口设计 1.人机接口 (1)采用键盘作为输入 (2)采用LED作为指示标志 (3)采用数码管作为显示器

2.机电接口 采用光电耦合器作为微型机与步进电动机驱动电路的接口,实现电气隔离. (三)伺服系统设计 采用开环控制 (四)控制系统设计 二.机械系统的设计计算 (一)滚珠丝杠的选型与计算 由技术要求,平均载荷F=1500N,丝杠工作长度L=300mm, 工作寿命8250816000h L h =??=,传动精度要求0.02mm σ=± 设导程P=5 mm ,则 max 600 120/min 5 60001200/min 5 m n r n r ==== (1) 求计算载荷 1.21.01.016001 C F H A M F K K K K N ==???= 由条件,查《机电一体化系统设计》表2-6取F K =1.2, 查表2-6取H K =1.2, 表2-4取 D 精度, 查表2-6取A K =1.0, (2)计算额定动载荷计算值Ca`由式 (2-4) 19209336Ca F N '===

回转工作台液压系统设计

1 前言 1.1选题的背景与意义 随着科学技术的进步与发展,数控机床和加工中心的应用已日趋普及,数控机床正朝着高速、高精度多轴联动数控机床的方向发展,国际上把多轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化水平的标志。其中高精度数控联动回转工作台是多轴联动数控机床关键部件之一。因此高精度多轴数控回转工作台结构技术的研究是各国研究竞争的重点 回转工作台是数控铣床、复合磨床、数控滚齿机、数控镗床、立式(卧式)加工中心等数控机床的必备部件之一,它可以作为半自动精密铣床、镗床或其它机床的主要附件。与伺服电机或单坐标数控系统配套,可完成一个或两个回转坐标的任意角度或连续分度工作。与机床系统的多轴联动可完成各种复杂零件的曲线加工。回转工作台的使用降低了工人的劳动强度,提高了生产效率,从而大大提高企业的经济效益。因此回转工作台得到了广泛且普遍的使用。同时回转工作台的研究也是企业竞争核心。 液压系统具有功率大、体积小、重量轻、响应快、精度高及抗负载刚性大等优点,使得它被广泛地应用于组合机床及其自动线中,以实现工作台(液压滑台,回转工作台)的进给、回转及工件的定位、夹紧、运输(上升、下降、翻转、输送)等动作。所以液压回转工作台广泛应用于各种机床和工程机械中,例如数控机床、专用机床、组合机床、挖掘机等。液压系统在各类设备和系统中往往处于控制和动力传输的重要核心地位。本文主要阐述了回转工作台的液压系统泵站的设计过程。[1] 1.2液压技术的特点 液压系统是将液压油的压力能转化为机械能来做功,其传动有如下特点: 1.优点: (1)液压传动有很大的调速范围,并且可以实现无级变速。 (2)液压传动装置的体积相对而言较小,而且惯性小,能够传递较大的力或转矩。 (3)液压传动工作相对平稳,反应速度快,冲击力量小,能够快速启动,快速停止,和快速换向。 (4)液压系统的控制调节简单,易于实现机电一体化。

铣床的数控X-Y工作台设计

论文(设计)任务书 注:本表按自然班填写。于动员时发给学生。不够纸请另附页。

前言 设计目的 数控机床课程设计是机电一体化专业教学中的一个重要的实践环节,学生学完技术基础课和专业课,特别是“数控技术及应用”课程后应用的,它是培养学生理论联系实际、解决实际问题能力的重要步骤。本课程设计是以机电一体化的典型课题---数控系统设计方案的拟定为主线,通过对数控系统设计总体方案的拟定、进给伺服系统机械部分设计,计算以及控制系统硬件电路的设计,使学生能够综合应用所学过的机械、电子和微机方面的知识,进行一次机电结合的全方面训练,从而培养学生具有初步设计计算的能力以及分析和处理生产过程中所遇到的问题的能力。 设计要求 课程设计是机床数控系统课程的十分重要实践环节之一。通过课程设计可以初步树立正确的设计思想,了解有关的工业政策,学会运用手册、标准、规范等资料;培养学生分析问题解决问题的实际能力,并在教师的指导下,系统地运用课程和选修课程的知识,独立完成规定的设计任务。 课程设计的内容是改造设备,实现以下几部分内容的设计训练。如精密执行机构(或装置)的设计、计算机I/O接口设计和驱动电路以及数控化电气原理设计等。 说明书的内容应包括:课程设计题目总体方案的确定、系统框图的分析、电气执行元件的选用说明、机械传动设计计算以及机械和电气及其他部分(如环形分配器等)的说明。 该课程设计的内容及方法,可以归纳如下: 1.采用微型计算机(包括单片机)进行数据处理、采集和控制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用、接口电路、软件编制等。 2.选用驱动控制电路,对执行机构进行控制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用,考虑电机选择及驱动力矩的计算,控制电机电路的设计。 3.精密执行机构的设计。主要是考虑数控机床工作台传动装置的设计问题:要弄清机构或机械执行元件的主要功能(传动运动、动力、位置装置、微调、精密定位或高速运转等),进行力矩、负载功率、惯性(转动惯量)、加(减)速控制和误差计算。 4.学会使用手册及图表资料。 1.总体方案的确定 1.1设计参数 系统分辨率为0.01mm,其它设计参数如下表。

回转工作台设计

回转工作台设计说明书 论文题目四工位回转工作台设计 学院机械工程学院 学号 姓名何凯星 教师杨岩 2014年1月

摘要 本次课程设计的题目是回转工作台设计。通过对回转工作台的设计,使大学生在步入社会之前,不仅能够设计出数控回转工作台,而且能够掌握机械设计的方法和步骤。本课题研究的主要内容包括:确定回转工作台的传动方案;驱动力计算及其他相关计算;步进电机的选型;零件设计;零件图的绘制与三维模型建立;绘制装配图及运动仿真。 对于回转工作台的设计,首先,进行总体方案设计,传动方案采用齿不完全轮传动、槽轮传动或者直接采用步进电机实现分度;然后进行各零件的设计与校核;偏心轮与机架采用螺钉连接固定不动;工作台的平衡通过止推轴承来保证;采用直线导轨以实现夹紧与工件的定出;直线导轨端部用滚动轴承;工作太平面上设计了圆孔;最后,对各零件进行装配。 关键词:回转工作台;步进电机;直线导轨;滚动轴承;建模 目录 一、课程设计任务书 1、概述 (3) 2、回转工作台设计要求 (3) 3、设计任务 (5) 二、设计步骤 1、夹紧机构的设计 (5) 2、定位装置的设计 (6) 3、偏心轮设计 (7) 4、直线导轨的选型 (8)

5、轴承的选择 (8) 6、转动圆盘的设计 (8) 7、装配图 (9) 8、零件图的绘制 (10) 三、心得体会 (13) 四、参考文献 (15) 一、课程设计任务书 1、概述 回转工作台是检测仪器的主体部件,同时,它也是诸多设备如万能工具显微镜、坐标测量机、坐标镗、铣、磨、加工中心等重要部件或附件。 检测仪主要由一个四工位回转工作台和一个显微镜组成。显微镜固定在机架上部的竖直杆上,回转工作台主要由回转平台、回转台主轴及夹紧定位装置组成。工作台水平安置,台上装夹加工对象,回转运动由步进电机直接驱动。传动部分要能自锁,消除侧隙以保证精度要求,并有一定的传动精度和刚度,工作台上亦要有圆孔,以减轻工作台质量及材料成本。 2、回转工作台设计要求 1、性能参数 (1)主参数 工件质量:小于10g。 工件为塑料。

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