开题报告-机床关键运动部件结构及其运动精度保持性分析.doc

哈尔滨理工大学机械动力工程学院毕业设计（论文）开 题 报 告学生姓名 学 号 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机械07-7 指导教师 2011 年 3 月 26 日课题题目及来源： 毕业设计（论文）题目：机床关键运动部件结构及其运动精度保持性分析来源：企业合作项目国内外研究现状：一个国家的建设是否繁荣与其先进制造业密切相关，然而制造是离不开先进及其作为辅助，机床包括床身。立柱。工作台。进给结构等机械部件。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，工作台的驱动装置从原来的机械驱动变为液压驱动，现在更多的采用气动装置，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，我国的工作台的研究开发方面也取得了长足的进步。发展趋势：随着国际上各种技术的突飞猛进的发展，工作台的功能也向多功能复合化发展，工作台也会不断采用数控技术，控制理论等领域的最新技术成就，使其朝着运动高速化，加工高精化，功能复合化，控制智能化等方向发展。回转工作台的作用及应用：回转工作台是数控铣床，数控镗床，加工中心等数控机床不可缺少的重要附件（或部件）。它的作用是按照控制装置的信号或指令作回转分度或连续回转进给运动，以使数控机床能完成指定的加工工序。第一，使工作台进行圆周进给完成切削工作；第二，使工作台进行分度工作。它按照控制系统的命令，在需要时完成上述任务。数控回转工作台由伺服电动机驱动，采用无级变速方式工作，所以定位精度完全由控制系统决定。回转工作台的结构及工作原理:数控回转工作台由交流伺服电动机驱动在它的输出轴上接连轴器，再接一级齿轮减速器。该数控回转工作台由圆柱齿轮传动系统、涡轮涡杆传动系统、间隙消除装置及蜗轮夹紧装置组成。因为是涡轮涡杆传动与分度，所以停位不受限，并不像端齿分度盘一样，只能分度固定的角度的整数倍(5。10。15。等)，而且偏转范围较大(110-70。)，能加工任何角度与倾斜度的孔与表面。齿的侧隙是靠齿轮制造精度和安装精度来保持。大齿轮的支撑轴与涡杆轴做成一个轴，这种联结方式能增大连接的刚性和精度，更能减少功率的损耗。其工作原理简述如下：回转工作台的运动由交流侍服电机驱动圆柱齿轮传动，带动涡轮涡杆系统，使工作台旋转。当数控回转工作台接到数控系统的指令后，首先松开圆周运动部分的涡轮夹紧装置，松开涡轮，然后启动交流侍服电机，按数控指令确定工作台的回转方向、回转速度及回转角度大小等参数。摆动部分的工作原理与此相同。附图：回转台结构图 回转工作台运动精度保持性分析：机床产品的很多单元技术都孕育在关键功能部件之中。在数控回转工作台中其主要部件 涡轮涡杆调隙结构、闭环检测结构、回转部位锁紧装置、润滑与密封等部位均属于关键部件。在数控机床中，分度工作台、数控回转工作台都广泛采用涡杆涡轮传动。涡轮副的啮合侧隙对其分度定位精度影响最大 因此消除涡轮副的侧隙就成为数控回转工作台的关键问题。一般在要求连续精确分度的机构中（如齿轮加工机床、数控回转工作台等)或为了避免传动机构因承受脉动载荷(如断续铣削1而引起扭转振动的场合往往采用双螺距渐厚涡杆)，以便调整啮合侧隙到最小限度。 课题研究所需的参考文献： 1机床设计手册编写组机床设计手册机械工业出版社1986(12)2机械设计手册编委会机械设计手册，第2、3、5卷机械工业出版社2004(08)3刘雄伟数控加工技术与编程技术机械工业出版社2000(03)4吕强UCP710五轴机床中的坐标变换现代制造2003(04)5吴宗泽机械设计师手册(上，下册)机械工业出版社2004(09)6宋明，张雪，倪立明五坐标数控机床后置处理程序编制机械工艺师2001(03)7张曙，海舍