可倾式回转工作台设计
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中心轴承设计.dwg
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工作台底座.dwg
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液压系统设计.dwg
端齿盘.dwg
端齿轮齿.dwg
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齿轮.dwg
可倾式回转工作台设计
摘要：
随着科学技术的快速发展, 普通的三轴加工机床已满足不了人们对加工零件的更高要求。为了在原机床上实现五轴加工或高效准确的完成复杂曲面加工，就需要更换机床工作台，在当前追求生产效率飞速提升的时代，可倾式回转工作台的研究显得迫切与重要。
本论文对可倾式回转工作台进行了设计，通过研究回转工作台的原理，结合液压驱动、齿轮传动等知识，设计出一种用于五工位组合机床的可倾式回转工作台。为了提高工作台的回转精度，本设计采用端齿盘用作锁紧装置，液压作为驱动装置。
该可倾式回转工作台提供了一种动作结构紧凑、操作方便、在较小的空间尺寸范围内可实现回转倾斜功能的工作台，解决了在中小型数控机床上进行四轴或五轴加工的问题，实现了对零件的多面加工和连续曲面加工。在实际生产中，该工作台的设计可缩短生产准备时间，增加切削加工时间的比率，从而提高生产效率。
关键词：可倾式；回转；工作台；液压。
目录
第一章 绪论1
1.1 选题的目的与意义1
1.2 可倾式回转工作台的研究状况1
1.2.1我们现有水平及国内外对比情况2
1.2.2我国数控机床附件产品水平较国外低主要表现2
1.2.3相应的措施2
1.3 可倾式回转工作台的发展趋势3
1.3.1市场前景3
1.3.2发展趋势3
1.3.3针对中国工作台发展对策3
1.4 本课题主要研究内容和设计任务3
第二章 可倾式回转工作台设计原理5
2.1 常用的可倾式回转工作台5
2.1.1回转工作台的主要种类及特点概述5
2.1.2通用转台5
2.1.3精密回转工作台（rotary table）6
2.2可倾式回转工作台常用原理6
2.3液压式数控工作台设计7
第三章 可倾式回转工作台传动设计10
3.1可倾式回转工作台原理及设计10
3.1.1工作台回转松开、夹紧原理和机构10
3.1.2可倾式工作台摆动原理10
3.2液压式可倾式回转工作台的液压系统设计11
3.2.1拟定工作台基本参数11
3.2.2液压系统的方案设计12
3.2.3液压泵的选择13
第四章 可倾式回转工作台部件设计16
4.1工作台的设计16
4.1.1工作台整体尺寸的设计16
4.1.2 工作台T型槽设计16
4.1.3工作台中心孔设计17
4.1.4工作台螺孔分布设计17
4.2端齿盘17
4.3中心轴设计19
4.3.1中心轴尺寸设计19
4.3.2中心轴轴承选择20
3.4活塞设计20
4.5传动系统设计22
4.5.1传动系统总体方案设计22
4.5.2齿轮齿条设计计算24
4.6工作台摆动架设计32
4.6.1摆动架轴承选择32
4.6.2摆动架设计33
4.7工作台底座设计34
4.7.1材料选择34
4.7.2铸造斜度35
4.7.3定位分布36
4.8 活塞封闭块设计37
4.9 推杆导向块设计38
结束语39
致 谢40
参考文献41
附录42
1.1 选题的目的与意义
可倾式回转工作台是指在机床除了有X、Y、Z三个直线进给轴之外，还有一个可倾式进给轴和一个回转进给轴，即绕X轴倾斜的A轴和以Z轴旋转的C轴。这样能在一次装夹中，可以加工出除了定位面之外五个加工面，尤其是可对复杂的空间曲面进行高精度自动加工，所以普遍认为可倾式回转工作台的应用是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等零件加工的唯一手段。该结构的研究对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业的发展有着举足轻重的影响力。
可见可倾式回转工作台提供了一种动作结构紧凑、操作方便、在较小的空间尺寸范围内实现轴旋转倾斜功能的工作台，解决了在中小型数控机床上进行四轴或五轴加工的问题，实现了对零件的分度加工和连续曲面加工。同时该工作台的设计也可缩短生产准备时间，增加切削加工时间的比率，从而提高生产效率。
1.2 可倾式回转工作台的研究状况
早在20世纪60年代，国外航空工业为了加工一些具有连续平滑而复杂的自由曲面大件时，就已开始采用了旋转式加工台面，但一直没能在更多的行业中获得广泛应用，只是近10年来才有了较快的发展。我国从近十几年才展开的研究，2005年陈则仕，张秋菊通过建模完成可倾式回转工作台的仿真，到2007年8月沈阳机床集团、沈阳高精数控技术有限公司及中科院沈阳技术研究所联合开展实施的“沈阳数控”系统安装应用，使可倾式回转工作台式机床正式具有自主知识产权。1目前国内在数控机床可倾式回转工作台领域中取得了较快的发展，数控转台的品种也较多，规格从100～2500mm，基本可以满足一般用户的配套需要。但高端市场几乎没有国产品牌，只是国内主机采用境外产品配套的占有不小的比例。与国际市场的著名品牌相比，我们的技术参数与指标落后于其尖端产品（比如材料、转速、承载能力、分度定位精度等）；现在意大利宝利诺.巴吉产品技术配置已经达到横向X轴3000 mm，纵向Y轴2600 mm、垂直方向Z轴950 mm、A轴+/-135°, C轴 +/-200°；轴最快移动速度：X轴100 m/min，Y和Z轴60 m/min。2国外已经达到可倾式回转工作台普及化，生产实用化，我国普及型产品的可靠性、耐用度、精度保持性方面都比欧美和日本差一些，外观造型也不尽如人意。所以我们应该努力打造精品、提高配套水平。
随着科学技术的发展，国外相同品种、不同结构的数控机床附件产品也在不断出现。例如转轴直接驱动的数控回转工作台已经出现，完全改变了传统的工作台的结构，回转速度及精度要比传统的机械结构高得多，伺服电动机驱动数控刀架也已出现两年多时间，当然，真正普及应用还要有一个过程。
表3.1 可倾式回转工作台相关参数
中心高430mm中心套孔直径30mm
工作台台面直径800mm主轴连接尺寸494mm
T型槽宽度22mm倾斜角度90°
回转角度360°使用压力2.5MP
最大载重量3000kg使用流体液压油
川公网安备: 51019002004831号