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双回转数控工作台设计说明书.doc

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双回转数控工作台设计说明书.doc

双回转数控工作台的设计机械工程及自动化1摘要在现有的三坐标联动数控机床的工作台上再增加一个具有两个旋转自由度的数控回转工作台,将其安装在原有的工作台上,与原有的工作台成为一个整体,成为一个多自由度的回转工作台,即双回转数控工作台。再通过对数控系统的升级(不属于此题范畴),使该机床成为五坐标联动的数控机床。这样的双回转数控工作台不仅可以沿X、Y、Z方向作平行移动,在A、B两轴能同时运动,且能随时停止,在A轴上能够在一定角度内连续旋转,在B轴上可以做360度的连续旋转。不仅可以加工简单的直线、斜线、圆弧,还可适应更复杂的曲面和球形零件的加工。关键词数控,回转工作台,五坐标联动,双回转,机床双回转数控工作台的设计机械工程及自动化2ABSTRACTATCURRENTTHREESITTHEMARKCONNECTTHENUMBERTHATMOVETHEWORKONTHESTAGECONTROLSTHEMACHINEBEDINCREASESANUMBERFORHAVINGTWOREVOLVEFREEDEGREECONTROLSTHETURNOVERWORKSET,WILLITSGEARINGISINTHEORIGINALWORKONTHESTAGE,WITHORIGINALLYPOSSESSEDOFTHEWORKSETBECOMESATHEWHOLE,BECOMINGTHETURNOVERWORKSETOFAMANYFREEDEGREES,NAMELYTHEDOUBLETURNSROUNDTHENUMBERCONTROLSTHEWORKSETPASSAGAINTHEGRADECREEPDONOTBELONGTOTHISCATEGORYTHATLOGARITHMSCONTROLSYSTEM,MAKETHEMACHINESBEDBECOMEFIVESITTHEMARKCONNECTTHEDYNAMICNUMBERCONTROLSTHEMACHINEBEDSUCHATURNOVERNUMBERCONTROLSTHEWORKSETCANNOTONLYMAKETHEPARALLELAMBULATIONALONGTHEX,Y,THEDIRECTIONOFZ,CONTINUINGTOREVOLVEINA,BTWOSTALKSCANATTHESAMETIMEEXERCISE,ANDCANATANYTIMESTOP,ONTHEASTALKCANINTHECERTAINANGLE,CANNINGTHE360DEGREESOFREVOLVINGCONTINUOUSLYONTHEBSTALKCANNOTONLYPROCESSTHESIMPLESTRAIGHTLINE,OBLIQUELINE,ARC,CANBUTALSOADAPTTOTHEMORECOMPLICATEDCURVEDFACETOPROCESSESWITHTHESPHEROIDSPAREPARTSKEYWORDSTHENUMERICCONTROLS,TURNINGROUNDTHEWORKSET,FIVESITTHEMARK;CONNECTTOMOVE,THEDOUBLETURNSROUND,MACHINEBED双回转数控工作台的设计机械工程及自动化1目录第1章绪论111本课题的研究范围及应解决的主要问题112本课题的研究目的和现实意义113国内外现有数控发展状况214当代数控发展的主要趋势3141基于PC的开放式数控系统已得到广泛认可,具有强大的生命力5142全数字化是未来数控系统发展的必然趋势6143多通道软件体系结构是适应整合数控机床的不二选择6144网络化功能已从单一的数据传输向网络监控、维护与管理方向发展6145高速高精度控制是数控技术发展的永恒主题8146智能化控制是提高数控加工效率的有效手段10147CAD/CAM与CNC的集成已成为扩展数控系统功能的重要途径1015数控机床的升级(五轴联动)11第2章电动机的选择与控制1221步进电动机的特点与种类12211步进电动机的特点12212步进电动机的种类1222步进电动机的选择1423步进电动机的控制14231步进电动机的速度控制14232步进电动机的点位控制20233步进电动机的加减速控制22第3章工作台方案的选定2431分度工作台2432数控回转工作台25321开环数控转台26322闭环数控回转工作台2733双螺距蜗杆传动27第4章双回转数控工作台结构设计30双回转数控工作台的设计机械工程及自动化2第5章蜗轮蜗杆设计计算3451蜗杆传动输入参数3452接触疲劳强度计算3453确定蜗轮蜗杆主要尺寸3654蜗杆的传动效率3755蜗杆蜗轮的精度等级的选择3756蜗杆传动的热平衡计算38第6章齿轮设计计算3961齿轮设计输入参数3962齿轮传动结构形式和布置形式3963材料及热处理3964齿轮基本参数4065齿面接触疲劳强度的校核4366齿根弯曲强度的校核44第7章控制系统的设计4671单片机4672扩展数据存储器4773键盘及显示电路的设计4874越界报警电路设计4875环形分配器的选用4976驱动电路的设计4977电源电路设计5078程序设计52第8章误差补偿分析5981成型运动误差补偿概述6082基本运动形式的软件补偿628.2.1直线运动的数控指令修正638.2.2圆弧运动的数控指令修正63第9章进给系统精度分析6591直线轨迹6892圆弧轨迹69第10章结论71参考文献72

注意事项

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