【正文】 動(dòng)包括伺服電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)軸、分度銷、上下轉(zhuǎn)盤。圖21所示，福建龍巖理尚精密機(jī)械有限公司申請(qǐng)的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床專利簡圖。UCC是單片機(jī)系統(tǒng)電源，UDD是供繼電器的電源。為此在繼電器J線圈兩端并接一個(gè)續(xù)流二極管VD，使線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流有二極管VD流回。經(jīng)過多方綜合的考慮，選擇繼電器驅(qū)動(dòng)方式（因?yàn)槔^電器方式的開關(guān)量輸出是最常見的輸出方式，通過弱電控制外界的交流或直流的高電壓、大電流設(shè)備，繼電器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)要根據(jù)所用繼電器線圈的吸合電壓和電流而定，控制電流一定要大于繼電器的吸合電流才能使繼電器可靠地工作），具體的接口電路如圖（五），繼電器J吸合；，繼電器J釋放，采用這種控制邏輯可以使繼電器在上電復(fù)位或單片機(jī)受控復(fù)位時(shí)不吸合。MCS51的單片機(jī)與控制面板的鏈接設(shè)計(jì)如圖（四）：MCS51~INT0INT1RXDTXDRESETUCCLCD顯示器RES232UCCUCC………1~8按鍵顯示器開關(guān)按鈕Enter按鈕UCC數(shù)字9數(shù)字0“右”“左”“下”“上”RES232指示燈ALARM指示燈UCC回零鍵圖（四） 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)在步進(jìn)電機(jī)已選擇好的情況下，再來對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路有如下的要求：、通電方式、驅(qū)動(dòng)電壓、驅(qū)動(dòng)電流都必須能滿足步進(jìn)電機(jī)的要求；；；，抗干擾能力強(qiáng)，能承受一定的過載；，效率高，安裝和維護(hù)方便。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中有豐富的轉(zhuǎn)移指令、I/O的邏輯操作以及位處理功能。 操作控制面板的功能設(shè)計(jì)及按鈕的布局設(shè)計(jì)布局如圖（三），包括LCD顯示器（用于顯示五位分度角度）、數(shù)字鍵0~9（用于輸入分度角度）、Left和Right鍵（用于左右移動(dòng)光標(biāo)）、Up和Down鍵（用于增加或減少每一位的數(shù)值）、回零按鈕（用于分度轉(zhuǎn)臺(tái)的機(jī)械回零）、顯示器開關(guān)按鈕、報(bào)警指示燈、串口RS232指示燈以及Enter鍵（完成輸入分度角度之后，按下此鍵分度轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度）。 角接觸球軸承的選擇由于此機(jī)構(gòu)主要承受軸向方向的載荷，以及部分的徑向載荷，在此部分選擇角接觸球軸承是最合適不過的了，因?yàn)榻墙佑|球軸承可同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。另外，還必須清楚蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)包括模數(shù)m，壓力角，蝸桿直徑系數(shù)，導(dǎo)程角，蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)，齒頂高系數(shù)以及頂隙系數(shù)。 步進(jìn)最高轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/分鐘。由于這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累計(jì)誤差等特點(diǎn)，使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變得非常很方便，其次，還要知道雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能像普通的直流電機(jī)、交流電機(jī)在常規(guī)下使用，因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。 本章小結(jié)對(duì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要零件及傳動(dòng)系統(tǒng)的零件進(jìn)行設(shè)計(jì) 選型 零件校核，按照機(jī)械設(shè)計(jì)一書進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成機(jī)械部分。此處，采用接觸式密封，唇形密封圈?？紤]到電動(dòng)刀架工作時(shí)轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，溫度也很高。此類軸承可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷，外圈可分離，安裝時(shí)可調(diào)整軸承的游隙。并且常用的滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此使用滾動(dòng)軸承時(shí)，只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸。 此鍵的標(biāo)記為：鍵B510 GB/T 1096—1979。在此用平鍵。11′38″蝸桿軸向齒距：PA==；(37)蝸桿齒頂圓直徑：(38)蝸桿軸向齒厚：=(310) 蝸輪蝸輪齒數(shù)：Z2 =62，變位系數(shù)Χ=0驗(yàn)算傳動(dòng)比：i=/=62/1=62(311)這是傳動(dòng)比誤差為：（6062）/60=2/60==%(312)蝸輪分度圓直徑：d2=mz2=(313)蝸輪喉圓直徑：da2=d2+2ha2= (314)蝸輪喉母圓直徑rg2=a1/2 da2 =501/= (317) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度(318)當(dāng)量齒數(shù) (319)根據(jù)Χ2=0，ZV2=62，可查得齒形系數(shù)=，螺旋角系數(shù)Yβ=1γ/140176。 （4）確定接觸系數(shù)Zρ先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d1和傳動(dòng)中心距a的比值d1/a=，從而可查出Zρ=。蝸輪用鑄錫磷青銅Zcusn10p1，金屬鑄造。因此，η=η1η23η3==P0= Pw/η=一般電機(jī)的額定功率Pm=()P0=()= KW：Pm= KW。2）選擇電液脈沖馬達(dá)的額定功率馬達(dá)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。這是因?yàn)殡娨好}沖馬達(dá)具有以下優(yōu)點(diǎn)：●直接采用數(shù)字量進(jìn)行控制。第Ⅰ、Ⅱ公差組也定為8級(jí)，齒厚偏差選HK小齒輪 da1 =33mm 采用實(shí)心式齒輪大齒輪 da2 =99mm 采用腹板式齒輪 電液脈沖馬達(dá)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算許多機(jī)械加工需要微量進(jìn)給。2）模數(shù) m=d1/Z1=,取標(biāo)準(zhǔn)值m=。 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。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)來驅(qū)動(dòng)。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。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。 （3）工作性能要求：保證工作可靠、傳動(dòng)效率高等。 選擇功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動(dòng)頻率，使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之最高速連續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移動(dòng)的需要 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)。但細(xì)分只能改變其分辨率，不改變其精度。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。第二章：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案的確定步進(jìn)電機(jī)是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運(yùn)動(dòng)的電磁執(zhí)行元件。 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12及雙列向心圓柱滾子軸承11保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心。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9上均布同樣數(shù)量的小液壓缸5。 9一支座 10一光柵 112一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)蝸桿的軸向位置宋調(diào)整間隙。 5一小液壓缸它的進(jìn)給、分度轉(zhuǎn)位和定位鎖緊都是由給定的指令進(jìn)行控制的。 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。其外形和分度工作臺(tái)十分相似，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻具有數(shù)控進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的許多特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、查閱文獻(xiàn)、外文資料的閱讀與翻譯、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文字表達(dá)等基本工作實(shí)踐能力，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本方法和思路。徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)數(shù)控沖床分度工作臺(tái)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄緒 論 3第一章：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用 4 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作的原理 4 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 5 主要技術(shù)參數(shù) 5 本章小結(jié) 5 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 傳動(dòng)方案的確定 6 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 8 電液脈沖馬達(dá)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 14 齒輪上鍵的選擇及校核 14 15 16第二章 數(shù)控分度工作臺(tái) 17 17 18… 20 20 21 22 24第三章 旋轉(zhuǎn)模系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 26 旋轉(zhuǎn)模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 26 旋轉(zhuǎn)模工作過程 27 電機(jī)選擇 28 轉(zhuǎn)塔的設(shè)計(jì) 29 轉(zhuǎn)塔的材料和工藝 29 鏈傳動(dòng)的零件和材料 30 31 軸承的選擇 32 33 33 34 蝸輪蝸桿的材料及特性 34 34 軸承的選擇 39 鍵的選擇 40 聯(lián)軸器的選擇 40總結(jié) 43致謝 44參考文獻(xiàn) 451 緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作、獨(dú)立思考和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的技能，提高 解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力，從而擴(kuò)大、深化所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、加工中心等數(shù)控機(jī)床不可缺少的重要部件，其作用時(shí)按照控制裝置的信號(hào)或指令作回轉(zhuǎn)分度或連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以使數(shù)控機(jī)床能完成指定的加工工序。第一章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用圖11為自動(dòng)換刀數(shù)控鏜床的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。 4一夾緊瓦 8一鋼球當(dāng)工作臺(tái)靜止時(shí)，必須處于鎖緊狀態(tài)。在全閉環(huán)控制系統(tǒng)中，由高精度的圓光柵10發(fā)出工作臺(tái)精確到位信號(hào)，反饋給數(shù)控裝置進(jìn)行控制。 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則我們的設(shè)計(jì)過程中，本著以下幾條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則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 主要技術(shù)參數(shù)（1）回轉(zhuǎn)半徑：500 mm（2）重復(fù)定位精度： mm（3）（4）電液脈沖馬達(dá)轉(zhuǎn)速3000 rpm（5）總傳動(dòng)比：（6）最大承載重量100㎏主要簡單介紹畢業(yè)設(shè)計(jì)題目（數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)）和其發(fā)展概況，設(shè)計(jì)背景、工作原理、設(shè)計(jì)參數(shù)也作了進(jìn)一步的說明。廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品中，如：數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等。在實(shí)際工作過程中，各種頻率下的負(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。在機(jī)械傳動(dòng)過程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量，一是可以改變絲桿的導(dǎo)程，二是可以通過步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)來完成。 （2）工作條件的要求：例如工作環(huán)境、場(chǎng)地、工作制度等。蝸桿傳動(dòng)有以下特點(diǎn)：1．傳動(dòng)比大在分度機(jī)構(gòu)中可達(dá)1000以上。這種蝸桿傳動(dòng)常用于起重裝置中。同時(shí)，對(duì)于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，結(jié)構(gòu)簡單，它有兩種型式：開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)由于前述所選電機(jī)可知T==3，效率η=，壽命為10年。傳遞轉(zhuǎn)矩T1=106P1/N1=（）=載荷系數(shù)K：因載荷平穩(wěn)，由表66取K=齒寬系數(shù)ψd:由表67取ψd=1許用接觸壓力［δH］：［δH］=［δH2］=220Mpa傳動(dòng)比i:i=3將以上參數(shù)代入公式D13≥（671/[δh]）2（621）KT1(i+1)/ψdiD1≥ 確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸1）齒數(shù) 取Z1=22，則Z2=iZ1=322=66,取Z