數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)原理與數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)-全文預(yù)覽
【正文】 多種。它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0＞1，這樣不僅使轉(zhuǎn)矩特性（機(jī)械特性）更接近于線性，而且具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。目前應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是采用高電阻率的導(dǎo)電材料做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子，為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，轉(zhuǎn)子做得細(xì)長(zhǎng)；另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子，杯壁很薄，為了減小磁路的磁阻，反應(yīng)迅速，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，因此被廣泛采用。由于本工作臺(tái)設(shè)計(jì)為閉環(huán)控制，故開環(huán)的步進(jìn)電機(jī)不合適，選用用于閉環(huán)控制中的，廣泛使用的交流伺服電動(dòng)機(jī)： 176。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以作任意角度的回轉(zhuǎn)和分度，也可以作連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度主要取決于蝸桿副的傳動(dòng)精度，因而必須采用高精度蝸桿副。當(dāng)小液壓缸的上腔接通壓力油時(shí)，活塞6便壓向鋼球8，撐開夾緊瓦，并夾緊蝸輪。這種蝸桿的左右兩側(cè)面具有不同的螺距，因此蝸桿齒厚從頭到尾逐漸增厚。 6—活塞圖211—工作臺(tái)它可以與其他伺服進(jìn)給軸聯(lián)動(dòng)。作為裝備制造業(yè)的母機(jī)，普通加工機(jī)床將獲得年均15％－20％左右的穩(wěn)定增長(zhǎng)。 研究項(xiàng)目的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 目前數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)已廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床和加工中心上，它的總的發(fā)展趨勢(shì)是： 1．在規(guī)格上將向兩頭延伸，即開發(fā)小型和大型轉(zhuǎn)臺(tái)； 2．在性能上將研制以鋼為材料的蝸輪，大幅度提高工作臺(tái)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)臺(tái)的承載能力； 3．在形式上繼續(xù)研制兩軸聯(lián)動(dòng)和多軸并聯(lián)回轉(zhuǎn)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)。此課題讓我們有機(jī)會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的回顧，進(jìn)一步加深學(xué)習(xí)。一臺(tái)加工中心是由機(jī)床（機(jī)械部分）和控制系統(tǒng)（電氣部分）兩部分組成，機(jī)床是加工中星的主體，控制系統(tǒng)是加工中心的核心。目錄1 緒論 3 前言 3 課題來(lái)源 3 研究目的與意義 3 研究項(xiàng)目的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 32 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)原理 4 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 4 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 5 主要技術(shù)參數(shù) 5 本章小結(jié) 53 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 傳動(dòng)方案的確定 5 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 7 伺服電機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 9 蝸輪及蝸桿的選用與校核 10 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 12 軸的校核與計(jì)算 13 彎矩組合圖 14 根據(jù)最大危險(xiǎn)截面處的扭矩確定最小軸徑 15 齒輪上鍵的選取與校核 15 軸承的選用 15 本章小結(jié) 164 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 16 性能發(fā)展方向 16 功能發(fā)展方向 17 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展 18 智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng) 195 設(shè)計(jì)總結(jié) 196 參考文獻(xiàn) 201 緒論 前言 加工中心最初是從數(shù)控銑床發(fā)展而來(lái)的。二十世紀(jì)70年代以來(lái)，加工中心得到迅速發(fā)展，出現(xiàn)了可換主軸箱加工中心，它備有多個(gè)可以自動(dòng)更換的裝有刀具的多軸主軸箱，能對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行多孔加工。 課題來(lái)源這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題來(lái)源于自選課題——面向殼體零件的臥式加工中心工作臺(tái)設(shè)計(jì)，目的是通過本次的設(shè)計(jì)工作，能夠在對(duì)面向殼體零件加工的臥式加工中心的了解的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工中心工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，并與同組人的對(duì)主軸部件、刀庫(kù)、夾具的設(shè)計(jì)相應(yīng)，最終設(shè)計(jì)出整個(gè)機(jī)床主要結(jié)構(gòu)部件。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是解決臥式加工中心數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作原理和機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算部分，設(shè)計(jì)思路是先原理后結(jié)構(gòu)，先整體后局部。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，雖然某些行業(yè)由于產(chǎn)能過剩、受到宏觀調(diào)控的影響而繼續(xù)保持著較低的行業(yè)景氣度外，部分裝備制造業(yè)將有望保持較高的增長(zhǎng)率，特別是那些國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)振興和發(fā)展的裝備子行業(yè)。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要用于數(shù)控鏜床和銑床，其外形和通用工作臺(tái)幾乎一樣，但它的驅(qū)動(dòng)是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式。工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)是由伺服電動(dòng)機(jī)，經(jīng)齒輪減速后由蝸桿蝸輪帶動(dòng)。 5—小液壓缸 9—圓光柵 10—雙列圓柱滾子軸承 11—圓錐滾子軸承 為了消除蝸桿副的傳動(dòng)間隙，采用了雙螺距漸厚蝸桿，通過移動(dòng)蝸桿的軸向位置來(lái)調(diào)整間隙。為此，在蝸輪底部的輻射方向裝有8對(duì)夾緊瓦4和3，并在底座上均布同樣數(shù)量的小液壓缸5。 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的導(dǎo)軌面由大型滾動(dòng)軸承支承，并由圓錐滾柱軸承11及雙列向心圓柱滾子軸承10保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)有零點(diǎn)，當(dāng)它作回零運(yùn)動(dòng)時(shí)，先用擋鐵壓下限位開關(guān)，使工作臺(tái)降速，然后由圓光柵或編碼器發(fā)出零位信號(hào)，使工作臺(tái)準(zhǔn)確地停在零位?？蛇x步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動(dòng)機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍、線性的機(jī)械特性，無(wú)“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和快速響應(yīng)的性能，它與普通電動(dòng)機(jī)相比，應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小這兩個(gè)特點(diǎn)。交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與分相式單相異步電動(dòng)機(jī)雖然相似，但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多，所以伺服電動(dòng)機(jī)與單機(jī)異步電動(dòng)機(jī)相比，有三個(gè)顯著特點(diǎn)： 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大：由于轉(zhuǎn)子電阻大，其轉(zhuǎn)矩特性曲線與普通異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線相比，有明顯的區(qū)別。當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)失去控制電壓后，它處于單相運(yùn)行狀態(tài)，由于轉(zhuǎn)子電阻大，定子中兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性（T1－ST2－S2曲線）以及合成轉(zhuǎn)矩特性（T－S曲線） 。 傳動(dòng)方案?jìng)鲃?dòng)時(shí)應(yīng)滿足的要求 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作臺(tái)組成，傳動(dòng)裝置在原動(dòng)機(jī)和工作臺(tái)之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動(dòng)。 （3）工作性能要求：保證工作可靠、傳動(dòng)效率高等。與其他傳動(dòng)形式相比，傳動(dòng)比相同時(shí)，機(jī) 構(gòu)尺寸小，因而結(jié)構(gòu)緊湊。4．效率低、制造成本較高 蝸桿傳動(dòng)是，齒面上具有較大的滑動(dòng)速度，摩擦磨損大。兩種型式各有特點(diǎn)：開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和開環(huán)直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)一樣，都可以用點(diǎn)液脈沖馬達(dá)、功率步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。 選擇齒輪傳動(dòng)的類型根據(jù)GB/T10085—1988的推薦，采用直齒輪傳動(dòng)的形式。2）模數(shù) m=d1/Z1=,取標(biāo)準(zhǔn)值m=。第Ⅰ、Ⅱ公差組也定為8級(jí)，齒厚偏差選HK 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪 d1=33mm da1 =36mm 采用實(shí)心式齒輪大齒輪 d2=99mm da2 =102mm 采用腹板式齒輪 伺服電機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 按照工作要求和條件選交流伺服電機(jī)。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異?！ 、冗m應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。工作所需功率為：Pw=FwVw/1000ηw KW Pw=Tnw/9950ηw KW 式中T
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