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；间隙消除；蜗轮加紧
Abstract
Numerical control there is in the future lathe to in will develop, the middle- grade to adopt popular numerical control knife rest form a complete set, adopt the motive force type knife rest top-grandly, have such varieties as knife rest of hydraulic pressure, servo knife rest, vertical knife rest, etc. concurrently, it is estimated that it will increase to numerical control knife rest demand greatly in recent years. The development trend of the Numerical control rotary table is: With the development of numerical control lathe, numerical control knife rest begin to change one hundred sheets , electric liquid is it urge and urge direction develop while being servo to make up fast. Some originally design and is it continue electricity to use to four worker location vertical electronic machinery of knife rest mainly- exposed to control system control some designs. And use AUTOCAD to pursue to the above part, have a more ocular knowledge of electronic knife rest. The last proposition has put forward the suggestion and measure to Numerical control rotary table.
Keywords:Numerical control rotary table;Gear drive;Worm drive;Gap eliminati- on;The worm gear steps up.
目 录
摘 要I
AbstractII
绪 论1
第1章 数控技术发展趋势4
1.1 性能发展方向4
1.2 功能发展方向5
1.3 体系结构的发展6
1.4 智能化新一代PCNC数控系统7
1.5 本章小结7
第2章 数控回转工作台的原理与及其组成8
2.1 数控回转工作台工作的原理8
2.2 数控回转工作台主要的组成部分9
2.3 本章小结11
第3章 数控回转工作台总体结构设计12
3.1 主要技术参数及其基本要求12
3.1.1 技术参数12
3.1.2 基本要求12
3.2 传动方案的确定12
3.2.1 传动方案传动时应满足的要求12
3.2.2 传动方案及其分析13
3.3 步进电机的原理14
3.4 电液脉冲马达的选择及运动参数的计算15
3.4.1 确定电机转速16
第4章 主要零部件的设计17
4.1 齿轮传动的设计17
4.1.1 选择齿轮传动的类型17
4.1.2 选择材料17
4.1.3 按齿面接触疲劳强度设计17
4.1.4 确定齿轮的主要参数与主要尺寸18
4.1.5 校核齿根弯曲疲劳强度19
4.1.6 确定齿轮传动精度20
4.1.7 齿轮结构设计20
4.2 蜗轮及蜗杆的选用与校核20
4.2.1 选择蜗杆传动类型21
4.2.2 选择材料21
4.2.3 按齿面接触疲劳强度设计21
4.3 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸23
4.3.1 蜗杆23
4.3.2 蜗轮23
4.3.3 校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度24
4.4 轴的校核与计算25
4.4.1 画出受力简图25
4.4.2 画出扭矩图25
4.4.3 弯矩图26
4.5 弯矩组合图26
4.6 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径26
4.7 齿轮上键的选取与校核26
4.8 轴承的选用27
4.8.1 轴承的类型27
4.8.2 轴承的游隙及轴上零件的调配27
4.8.3 滚动轴承的配合27
4.8.4 滚动轴承的润滑27
4.8.5 滚动轴承的密封装置28
4.8.6 滚动轴承的寿命计算28
4.9 本章小结29
结 论30
致 谢31
参考文献32
绪 论
数控回转工作台是各类数控铣床和加工中心的理想配套附件。以水平方式安装于主机工作台面上,工作时,利用主机的控制系统或专门配套的控制系统,完成与主机相协调的各种加工的分度回转运动。
将其安装在机床工作台上配置第四轴伺服电机,通过与X,Y,Z三轴的联动来完成被加工零件上的孔,槽及特殊曲线的加工。
随着现代加工要求的不断曾多，现在很多的国内外的商家也都研发和生产了一些带有回转功能的数控机床，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。
德国生产的大部分是双轴可倾斜式转台，5轴联动使用直驱的较多，高转速，高精度。大部分的国内外生产的数控机床都具有很精确的角度定位，正反转的控制。
在规格上将向两头延伸，即开发小型和大型转台；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；在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。
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，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，由文献[12,13]可知。
数控车床正向着中高挡发展，中档采用普通型数控刀架配套，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，大部分的数控机床都是在刀架上进行了很多的改进，而在数控的工作台上做回转的则是很少的。
而随着社会的不断发展人们对加工表面的复杂性的不断提高，对机床的要求也越来越高，所数控回转工作台式非常必要的。通过本次的设计可提高加工效率，完成更多的工艺，满足更多的加工要求。为加工中遇到的问题提供了更多的解决问题的可能性，提高生产精度。
社会在不断的进步，人们对时间的节省看的也是越来越重要，要在一定的时间创造更多的价值，对数控回转工作台和机床的组合的应用，可以很大程度上减少编程人员的计算时间，且机床的计算时间也会减少。回转工作台可以使多个相同的部件同时加工，以减少重复装卡重复定位，大大的减少了加工的时间。
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。可用作支承工件并使其作直线或回转等调整和进给运动，以扩大工作母机的使用性能，缩短辅助时间，广泛适用于能源，冶金，矿山，机械，发电设备，国防等行业的机械加工。
数控回转工作台属机床选购附件，可任意角度定位，与主机配合使用，能对安装在其上的弓箭进行角度铣削、调头镗孔和多面加工等等。实现一次装夹，多工序加工。
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