【正文】 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 3．可以自鎖 當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，若蝸桿為主動(dòng)件，機(jī)構(gòu)將自鎖。所測(cè)量的結(jié)果經(jīng)反饋與指令值進(jìn)行比較，按閉環(huán)原理進(jìn)行工作，使轉(zhuǎn)臺(tái)分度定位精度更高。 3） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)。齒頂圓直徑 da1=d1+2ha1=+21 =. 齒 根 圓 直 徑 df1=d12(ha ? m+c)=(+ )=，分度圓導(dǎo)程角 r=176。fv 與相對(duì)滑動(dòng)速度 Vs有關(guān)。這是因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)： ● 響應(yīng)特性高，響應(yīng)速度快 。它是依靠主要元件的滾動(dòng)接觸來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。 4. 5. 2 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配 軸承的游隙和欲緊時(shí)靠端蓋下的墊片來(lái)調(diào)整的，這樣比較方便。唇形密封圈封唇的方向要緊密封的部位。工作臺(tái)的轉(zhuǎn)角位置用光柵18 測(cè)量，測(cè)量結(jié)果發(fā)出反饋信號(hào)與數(shù)控裝置發(fā)出的 指令信號(hào)進(jìn)行比較，若有偏差經(jīng)放大后控制伺服電機(jī)朝消除偏差的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使工作臺(tái)精確定位，臺(tái)面的鎖緊用均布的 8個(gè)小油缸 14 來(lái)完成，需要加緊時(shí)油缸上腔進(jìn)壓力油，活塞 15 下移，通過(guò)鋼球 17，推開夾緊塊 12 及 13，將蝸輪夾緊。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。 (4)內(nèi)裝高性能 PLC 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能 PLC 控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在 線幫助功能。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。加工過(guò)程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、 CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過(guò) 程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。例如在 CAD 畫圖中要標(biāo)注極限偏差時(shí)，要先做好標(biāo)注樣式，在標(biāo)注時(shí)只要選種再右擊選出你做好的樣式，在公差欄里寫入你要的上、下偏差值。在畢業(yè)設(shè)計(jì) 中，給了我許多指導(dǎo)性的建議和改進(jìn)方法，使我在設(shè)計(jì)過(guò)程中少走彎路，在生活上也給與了一定的關(guān)心和支持。什么是該自己作的，學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 什么時(shí)候做，我明白了好多。 再次，也非常感謝學(xué)校能給我這次機(jī)會(huì)來(lái)進(jìn)行我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我把書本上的知識(shí)運(yùn)用的實(shí)踐中去，讓我深刻的體會(huì)到了 “學(xué)以致用 ”的道理。有 計(jì)剪力和彎矩時(shí) ,沒有進(jìn)行校核 ,又出現(xiàn)錯(cuò)誤 ,這些錯(cuò)誤我用了很長(zhǎng)的時(shí)長(zhǎng)的時(shí)間才做好 ,幸好還是完成了這次設(shè)計(jì) ,使自己對(duì)數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)有了一定的認(rèn)識(shí) ,但我對(duì)它里面的很 37 多電器控制還是不太清楚。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完四年教學(xué)計(jì)劃所規(guī)定的全部課之后，綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的全部理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)踐性數(shù)學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。 (1)集成化 采用高度集成化 CPU、 RISC 芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐?FPGA、 EPLD、CPLD 以及專用集成電路 ASIC 芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。 第 7 章 數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 發(fā)展方向 (1)高速高精高效化 速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。 1電機(jī)； 2小齒輪； 3偏 心套； 4大齒輪； 5柱銷； 11軸承蓋、套筒； 9蝸桿； 10蝸輪； 1 13加緊瓦； 14油缸； 15活塞； 16彈簧； 17鋼球； 18光柵； 如圖所示為閉環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖，該數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)用直流伺服電機(jī) 1 通過(guò)減速齒輪 2和 4 帶動(dòng)蝸桿 9，通過(guò)蝸輪 10 使工作臺(tái)回轉(zhuǎn)。 4. 5. 5 滾動(dòng)軸承的密封裝置 軸承的密封裝置是為了阻止灰塵，水，酸氣和其他雜物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤(rùn)滑、密封等有關(guān)的 “軸承裝置設(shè)計(jì) ”問(wèn)題。額定功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)器正常工作，或使馬達(dá)長(zhǎng)期過(guò)載、發(fā)熱大而過(guò)早損壞；額定功率過(guò)大，則馬達(dá)價(jià)格高，并且由于效率和功率因素低而造成浪費(fèi)。 直流伺服電機(jī)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。 蝸輪分度圓直徑 d2=mZ2= 39=123mm. 蝸輪喉圓直徑 da2=d2+2ha2=123+2 (1+)=。金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度＞ [? H]′ =268Mpa. N=60jn2Lh=60 1 100 15000= 108 壽命系數(shù) KHN=8 8710?= 則 [? H]=KHN （ 4）結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。 由以上分析可得：將齒輪傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，蝸桿傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí) ，傳動(dòng)方案較合理。 傳動(dòng)方案及其分析 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)傳動(dòng)方案為：直流伺服電機(jī) —— 齒輪傳動(dòng) —— 蝸桿傳動(dòng) ——工作 該傳動(dòng)方案分析如下： 齒輪傳動(dòng)承受載能力較高 ，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，傳遞 功率和圓周速度范圍很大，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。在定子上有兩個(gè)相空間 位移 90176。 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)。與其他傳動(dòng)形式相比，傳動(dòng)比相同時(shí)，學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 機(jī)構(gòu)尺寸小，因而結(jié)構(gòu)緊湊。一般地說(shuō)最大靜力矩 Mjmax 大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。每輸入一個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)軸步進(jìn) 一個(gè)步距角增量。 2．傳動(dòng)平穩(wěn) 蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪的嚙合是連續(xù)的，因此，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。該回轉(zhuǎn)盤適用于在進(jìn)行回轉(zhuǎn) 焊接 時(shí)作為固定 工件 用的回轉(zhuǎn)工具。 第 3 章 旋轉(zhuǎn)部分的 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 要求 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)。在共同兼顧的過(guò)程中，目前傾斜式焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)、底座已形成形式多樣的結(jié)構(gòu)。 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)。在工作臺(tái)需要回轉(zhuǎn)時(shí)，先使小液壓缸的上腔接通回油路，在彈簧的作用下，鋼球抬起，夾緊瓦將蝸輪松開。 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。, a box cover and a top cover, wherein the box body on the design of the round table and the stiffener。 對(duì)于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，首先，進(jìn) 行總體方案設(shè)計(jì)，傳動(dòng)方案采用齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)；然后進(jìn)行各零件的設(shè)計(jì)與校核，蝸桿與軸采用整體式結(jié)構(gòu)；蝸輪與工作臺(tái)采用螺釘連接；工作臺(tái)的平衡通過(guò)止推軸承來(lái)保證；箱體由箱座、箱蓋和頂蓋組成，其中箱體上設(shè)計(jì)了圓臺(tái)和加強(qiáng)筋；最后，對(duì)各零件進(jìn)行裝配。 關(guān)鍵詞： 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；齒輪；蝸桿；箱體 III Abstract The graduation design topic is inclined welding rotary work table design. By the NC rotary table design, make the students step into the society before, not only to design NC rotary table, and can master the mechanical design methods and steps. The main contents of the research include : identification of NC rotary table transmission scheme。 finally, the parts are assembled. Key Words: Rotary table。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 蝸桿傳給蝸輪。 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的導(dǎo)軌面由大型滾動(dòng)軸承支承，并由 深溝球 軸承及雙列向心圓柱滾子軸承保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn) 中心。 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的市場(chǎng)分析 ：隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，加工中心將會(huì)越來(lái)越多地被要求配備第四軸或第五軸，以擴(kuò)大加工范圍。按照結(jié)構(gòu)形式及起升安裝方式來(lái)分，主要有以下幾種： 箱疊式 箱疊式底座主要由左右箱座及鉆臺(tái)構(gòu)件組成。在本課題中，原動(dòng)機(jī)采用電液脈沖馬達(dá)，工作臺(tái)為 T 形槽工作臺(tái)，傳動(dòng)裝置由齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)組成。 傳動(dòng)方案及其分析 由圖所示，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的傳動(dòng)方案有兩種：方案一為一級(jí)和二級(jí)都是齒輪傳動(dòng)；方案二為一級(jí)齒輪傳動(dòng)，二級(jí)蝸桿傳動(dòng)。 3．可以自鎖 當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，若蝸桿為主動(dòng)件，機(jī)構(gòu)將自鎖。電機(jī)總的回轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正比學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 例，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖頻率。 選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)使步距角和機(jī)械系統(tǒng)匹配，這樣可以得到機(jī)床所需的脈沖當(dāng)量。 2．傳動(dòng)平穩(wěn) 蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪的嚙合是連續(xù)的，因此，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。 閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)大致相同，其區(qū)別在于：閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)有轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量元件（圓光柵）。電角度的勵(lì)磁繞組 Wf和控制繞組 WcoWf接一恒定交流電壓，利用施加到 Wc上的交流電壓或相位的變化，達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的目的。 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。 同時(shí)，對(duì)于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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 的 設(shè)計(jì) 選用傳動(dòng) 比： 先選為 2 1） 選用 直 齒圓 柱 齒輪傳動(dòng) ； 2） 數(shù) 控機(jī)床速度高，要求精度高，故 選 6級(jí) 精度； 3) 材料 選擇 ，小 齒輪 材料 選 35CRALA(調(diào)質(zhì) 后氮化 )，硬度 為 65HRC,大 齒輪 材料18CRMNTI(滲 碳后淬火 )硬度 為 60HRC； 4) 選 小 齒輪齒數(shù) Z1=20，大 齒輪齒 數(shù)為 40。 [? H]′ = 268Mpa=2