【正文】 出什么區(qū)別的，它們的區(qū)別在于閉環(huán)它多了一個(gè)角度測(cè)量的功能。這個(gè)測(cè)量功能會(huì)反饋和系統(tǒng)給的指令相互對(duì)比，選擇閉環(huán)的話，工作加工的精度會(huì)高一些。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的發(fā)展及展望目前國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床可以說(shuō)得到了快速的發(fā)展，近年來(lái)取得的進(jìn)步也是非常明顯不過(guò)了。尤其是國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)，從沒(méi)有到現(xiàn)在的這么成熟。可以說(shuō)我國(guó)的數(shù)控技術(shù)大有可為，不斷在接近西方國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)。作為機(jī)床的主要組成部分，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)相對(duì)機(jī)床的各方面的性能來(lái)說(shuō)是非常重要的。在未來(lái)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要是向著兩個(gè)極端發(fā)展，一個(gè)是開(kāi)發(fā)小型轉(zhuǎn)臺(tái)，一個(gè)是大型轉(zhuǎn)臺(tái)。于此同時(shí)呢它在性能方面主要還是朝著以更強(qiáng)的以鋼為材料的蝸輪，這樣可以很大程度的增加工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，增加轉(zhuǎn)臺(tái)承擔(dān)負(fù)載的能力。未來(lái)在設(shè)計(jì)形式上也是向著多軸一起聯(lián)動(dòng)的趨勢(shì)前進(jìn)。在不久的將來(lái)，我國(guó)機(jī)床的附件將會(huì)朝著高檔的水平發(fā)展。不管是產(chǎn)品質(zhì)量或是產(chǎn)品性能，都會(huì)慢慢跟上西方發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。并不斷地創(chuàng)新，走出自己的特色。加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合力度，從而走專業(yè)化生產(chǎn)道路，面向市場(chǎng)，滿足數(shù)控機(jī)床發(fā)展的需求。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)應(yīng)用最多的還是在這三個(gè)機(jī)床中，它們分別是數(shù)控銑床、加工中心還有就是數(shù)控鏜床了。與一般的工作臺(tái)比較起來(lái)，在外形上我們很難發(fā)現(xiàn)它們會(huì)有怎樣的不同，它們使用著不同的驅(qū)動(dòng)。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是可以跟其他的伺服結(jié)合一起運(yùn)動(dòng)。如圖11 所示該結(jié)構(gòu)圖就是演示的閉環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖11 閉環(huán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)1 伺服電機(jī)；2主動(dòng)齒輪；3偏心環(huán)；4從動(dòng)齒輪；5柱銷(xiāo)；6壓塊；7螺母；8鎖緊螺釘、11軸承蓋、套筒；9蝸桿；10蝸輪；113加緊瓦；14壓緊液壓缸；15活塞；16彈簧；17鋼球；18光柵； 這種工作臺(tái)是由1 電機(jī)作為動(dòng)力元件的，然后4 齒輪為電動(dòng)機(jī)減速所用。然后齒輪帶動(dòng)9 蝸桿，9 與蝸輪10 配合轉(zhuǎn)動(dòng)這就可以帶動(dòng)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)了。通常消除反向間隙、傳動(dòng)間隙的方法有很多的，這里是用了偏心環(huán)3 就能達(dá)到消除齒輪4 之間的嚙合側(cè)隙的目的了。其中間采用楔形拉緊圓柱銷(xiāo)5將蝸桿齒輪4 連接。用這種連接方式的優(yōu)點(diǎn)的是還可以減少各軸和軸套之間的配合間隙?；剞D(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角的位置是采用光柵18 來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，它的測(cè)量結(jié)果會(huì)與指令信號(hào)相互比較。如果其中存在偏差，那么將偏差放大，然后由控制電機(jī)使其朝著降低偏差的方位回轉(zhuǎn)，從而使工作臺(tái)達(dá)到精確定位的目的，設(shè)計(jì)中對(duì)于臺(tái)面的鎖緊通過(guò)均勻分布的小油缸14 達(dá)到目的。在其要加緊時(shí)，通過(guò)油缸上面的上腔注入壓力油，從而使活塞15 向下移動(dòng)，然后鋼球17，來(lái)推開(kāi)裝置中的夾緊塊113，從而使蝸輪處于夾緊狀態(tài)。當(dāng)回轉(zhuǎn)臺(tái)工作時(shí)，只需由數(shù)控系統(tǒng)來(lái)發(fā)指令，從而夾緊液壓缸14，使其上腔的油回流到油箱，而鋼球17 此時(shí)在彈簧16 彈力的作用下向上運(yùn)動(dòng)，然后夾緊塊113 會(huì)從蝸輪中松開(kāi)，就在這時(shí)蝸輪就可以同回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一起按系統(tǒng)的指令做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這個(gè)工作臺(tái)的導(dǎo)軌面采用滾柱軸承來(lái)支承，并同時(shí)采用圓錐滾子軸承來(lái)確保正確的回轉(zhuǎn)中心的位置。工作臺(tái)是由鑲鋼滾柱導(dǎo)軌來(lái)支撐的，這樣可以使回轉(zhuǎn)臺(tái)平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)。 設(shè)計(jì)要求及主要參數(shù) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則將嚴(yán)格按照以下設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來(lái)完成本次設(shè)計(jì)：1） 創(chuàng)造性的利用所需要的物理性能2） 分析原理和性能3） 判別功能載荷及其意義4） 預(yù)測(cè)意外載荷5） 創(chuàng)造有利的載荷條件6） 提高合理的應(yīng)力分布和剛度7） 重量要適宜8） 應(yīng)用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸9） 根據(jù)性能組合選擇材料10） 零件與整體零件之間精度的進(jìn)行選擇11） 功能設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求 本次設(shè)計(jì)中的一些主要參數(shù)（1）工作臺(tái)直徑：500 mm（2）最小分度單位：（3）工作臺(tái)最高轉(zhuǎn)速200r/min第二章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)工作臺(tái)的基本要求 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一般是由三部分組成的，其中一部分是傳動(dòng)裝置，另一部分是原動(dòng)機(jī)，還有工作臺(tái)。其中的傳動(dòng)裝置主要是在其中傳遞運(yùn)動(dòng)，讓工作臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)。 合理的傳動(dòng)方案主要滿足以下要求： （1）機(jī)械的功能要求：應(yīng)滿足工作臺(tái)的功率、轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)形式的要求。 （2）工作條件的要求：例如工作環(huán)境、場(chǎng)地、工作制度等。 （3）工作性能要求：保證工作可靠、傳動(dòng)效率高等。 （4）結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)作為數(shù)控銑床裝夾工件的機(jī)床附件，它對(duì)機(jī)床的影響是非常大的。而數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)合理的傳動(dòng)方案的好壞直接影響到數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的性能。所以選擇合適的傳動(dòng)方案對(duì)于本次設(shè)計(jì)顯得尤為重要。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)傳動(dòng)方案的選擇 設(shè)計(jì)前對(duì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，為了設(shè)計(jì)的產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期的要求我們確定傳動(dòng)方案為：電機(jī)—帶動(dòng)—齒輪傳動(dòng)—帶動(dòng)—蝸桿蝸輪——工作臺(tái)的方案。如下圖是此次設(shè)計(jì)的工作臺(tái)傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖： 圖21 傳動(dòng)方案?jìng)鲃?dòng)方案分析： 首先齒輪傳動(dòng)具有承受載能力高 ，運(yùn)動(dòng)傳遞平穩(wěn)、準(zhǔn)確，傳遞功率和圓周速度范圍大、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。 同時(shí)蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)： 1．結(jié)構(gòu)緊湊 蝸輪蝸桿的傳動(dòng)比可以達(dá)到很高的。要是和一般的傳動(dòng)裝置比的話，在傳動(dòng)比如果是一樣的情況下，蝸輪蝸桿的尺寸會(huì)小很多，所以節(jié)約了空間。 2．傳動(dòng)噪聲少 蝸桿齒與蝸輪的嚙合是不斷的，它們?cè)趥鲃?dòng)的過(guò)程中，傳動(dòng)發(fā)出的聲音較小。 3．自鎖 當(dāng)蝸桿中的導(dǎo)程角比齒輪間的當(dāng)量摩擦角更小時(shí)，如果蝸桿是主動(dòng)件，那么機(jī)構(gòu)將可以自動(dòng)鎖定。 4．高成本 蝸桿工作是會(huì)有滑動(dòng)速度，有損耗，功率也不高，而具有自鎖功能的蝸桿傳動(dòng)效率就更低了。為了解決這個(gè)弊端，在設(shè)計(jì)過(guò)程中蝸輪一般的話會(huì)用稀有的有色金屬作為材料。經(jīng)以上對(duì)傳動(dòng)方案的分析總結(jié)一下：考慮將齒輪傳動(dòng)作為高速級(jí)，把蝸輪蝸桿放在低速級(jí)，這樣傳動(dòng)方案被認(rèn)為是較為合理的。 電機(jī)的選擇根據(jù)本次設(shè)計(jì)的需求，按照工作要求和條件選交流伺服電機(jī)。 主要優(yōu)點(diǎn)有：1）無(wú)電刷和換向器，因此工作可靠，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。2）定子繞組散熱比較方便。3）慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。4）適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。5）同功率下有較小的體積和重量 選擇電機(jī)的注意事項(xiàng)必須保證：1) 電機(jī)的功率必須大于工作所需的功率，這是前提。在保證功率滿足要求的前提下為了不浪費(fèi)，還是要用小功率的電機(jī)。 2) 各種的工作負(fù)載力矩要符合電機(jī)的矩頻特性曲線之內(nèi)，只有這要才能保證工作臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。3）所選的電機(jī)必須滿足數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度。 電機(jī)的參數(shù)計(jì)算1）電機(jī)功率的計(jì)算回轉(zhuǎn)臺(tái)工作的功率的算法：回轉(zhuǎn)臺(tái)工作的功率的算法： Pw=FwVw/1000ηw KW （） Pw=Tnw/9950ηw KW （） 式中T=150NM, nw=36r/min,電機(jī)工作效率ηw=，代入上式得 Pw=15036/（9950）= KW （）電機(jī)所需的輸出功率為：P0= Pw/η式中：η為電機(jī)至工作臺(tái)主動(dòng)軸之間的總效率。查書(shū)得：齒輪傳動(dòng)的效率為ηw=；一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率為ηw=；蝸桿傳動(dòng)的效率為ηw=。因此，η=η1η23η3== （）P0= Pw/η= （）一般電機(jī)的額定功率Pm=(1~)P0=(1~)=~ （） 則取電機(jī)額定功率為：Pm= KW。 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速。查參考文獻(xiàn)[10] 如圖表21推薦的各種機(jī)構(gòu)傳動(dòng)范圍為，?。糊X輪傳動(dòng)比：46，蝸桿傳動(dòng)比：1040 表21各種機(jī)構(gòu)傳動(dòng)范圍 圓柱齒輪傳動(dòng) 1）開(kāi)式 2）單機(jī)減速器 3）單級(jí)外嚙合新行星減速器≤8≤46 39 圓錐齒輪傳動(dòng) 1）開(kāi)式 2）單級(jí)減速≤5≤3 蝸桿傳動(dòng) 1）開(kāi)式 2）單級(jí)減速 1560 1040 則總的傳動(dòng)范圍為：i=i1i2=410640=32~240 （） 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 N= inw=(40~240)36=14408640 r/min （） 2）傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tmax=9550