【正文】 00Mpa （ 6）計(jì)算中心距 a≥ 3 2)200 (6000 ??= 取其中心距 a= i=102,故從表中去模數(shù) m=,蝸桿分度圓直徑d1=,這時(shí) ad1 = =，從圖中可查的接觸系數(shù) Zp′ =,因?yàn)?Zp′＜ Zp，因此以上計(jì)算可用。 蝸輪齒根圓直徑 df2=d22hf2=1232 (+)=。要實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給，步進(jìn)電機(jī)、直流伺服交流伺服電機(jī)都可作為驅(qū)動(dòng)元件。 27 折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩為： MNMNiTT d ??? ??? a x? 則選擇電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)該大于 4 MN? 2）電機(jī)與工作臺(tái)的慣量匹配計(jì)算 回轉(zhuǎn)體的慣量： )(32 24 mkgLDgrJ ??? ? 則各回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 : 27141 mkggBdJ Z ???? ??? 262 mkgJ Z ??? ? 25 ??? ?蝸桿J mkgJ ??? ?蝸輪 20 1 50 mkgJ ?? 。 4. 5. 1 軸承的類型 考慮到軸各個(gè)方面的誤差會(huì)直接傳遞給加工工件時(shí)的加工誤差，因此選用調(diào)心性能比較好的圓錐滾子軸承。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。為了盡量消除反向間隙和傳動(dòng)間隙，通過調(diào)整偏心環(huán) 3 來消除齒輪 2 和 4 嚙合側(cè)隙。由 于采用了高速 CPU芯片、 RISC芯片、多 CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測 元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于 CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等 。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。 (4)通用型開放式閉環(huán)控制模式 采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控 系統(tǒng)。它培養(yǎng)我們進(jìn)行綜合分析和提高解決實(shí)際問題的能力，從而達(dá)到鞏固，擴(kuò)大，深化所學(xué)知識(shí)的目的，它培養(yǎng)我們調(diào)查研究熟悉有關(guān)技術(shù)政策，運(yùn)用國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范，手冊，圖冊等工具書，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件的獨(dú)立工作能力。因而 ,要學(xué)好它，必須掌握不少的其他領(lǐng)域?qū)W科的知識(shí)，因此還要更多的時(shí)間和努力。讓我在實(shí)踐中豐富和充實(shí)了自己。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅給我?guī)砹酥R(shí)上的收獲，在做人方面也教會(huì)了我許多許多，在對待事情方面，尤其是有選擇的時(shí)候自己該放棄什么，該抓住什么。 同時(shí)很多謝老師您對我們的教導(dǎo) ! 致 謝 首先，要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) XX 老師。除了鞏固了所學(xué)的理論知識(shí)外，還學(xué)到不少的新知識(shí)和新方法。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取? (1)用戶界面圖形化 用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。 (3)工藝復(fù)合性和多軸化 以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。這種連接方式能消除軸與套的配合間隙。 唇形密封圈靠彎折了的橡膠的彈性力和附加的環(huán)行螺旋彈簧的緊扣作用而套緊在軸上，以便起密封作用。其機(jī)構(gòu)代碼為 3000，然后根據(jù)安裝尺寸和使用壽命選出軸承的型號(hào)為： 30208。 軸承的選用 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一。在閉環(huán)系統(tǒng)中，廣泛采用直流伺服電機(jī)作為執(zhí)行單元。 v? =arctanfv。直徑系數(shù) q=。大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ? FE2=700Mpa； 2） 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=, KFN2=。 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)角度的測量元件（圓光柵）。 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。直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與一般直流電動(dòng)機(jī)相同。 伺服電動(dòng)機(jī)的原理 伺服電動(dòng)機(jī)（ servomotor） 用作自動(dòng)控制裝置中執(zhí)行元件的微特電機(jī)。這種蝸桿傳動(dòng)常用于起重裝置中。但細(xì)分只能改變其分辨率，不改變其精度。步進(jìn)電機(jī)慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點(diǎn)。 4．效率低、制造成本較高 蝸桿傳動(dòng)方面：齒面上具有較大的滑動(dòng)速度，摩擦磨損大，故效率約為 ，具有自鎖的蝸桿傳動(dòng)效率僅為 左右。 而方案二雖然傳動(dòng)效率低，但以上三個(gè)功能全部都能完成自鎖。 （ 2）工作條件的 要求：例如工作環(huán)境、場地、工作制度等。 彈弓式 彈弓式底座是根據(jù)平行四邊形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理，利用傾斜式焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力通過游吊系統(tǒng)拉動(dòng)底座起升大繩或通過專配動(dòng)力拉動(dòng)底座起升繩系，使底座及臺(tái)面設(shè)備從低位整體起升到工作位置的結(jié)構(gòu)。 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）工作臺(tái)直徑： 350 mm； （ 2） 分辨率 ： 5分 /step； （ 3）工作臺(tái)轉(zhuǎn)速范圍： 2～ rpm； （ 4）直流伺服電機(jī)最高轉(zhuǎn)速 2020rpm； （ 5）總傳動(dòng)比： 20； （ 6） 軸向最大載荷： 60N在半閉環(huán)控制系統(tǒng)中，可以在實(shí)際測量工作臺(tái)靜態(tài)定位誤差之后，確定需要補(bǔ)償角度的位置和補(bǔ)償?shù)闹?，記憶在補(bǔ)償回路中，由數(shù)控裝置進(jìn)行誤差補(bǔ)償。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。 worm。 ponent design and verification。通過對數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，使大學(xué)生在步入社會(huì)之前，不僅能夠設(shè)計(jì)出數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，而且能夠掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和步驟。 and the work table adopts screw connection。 基本任務(wù)及要求 （ 1）熟悉數(shù)控回轉(zhuǎn)工作太本身的特點(diǎn)，明確設(shè)計(jì)要求 （ 2）擬定回轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)的總體方案（機(jī)械部分） （ 3）進(jìn)行機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 回轉(zhuǎn)臺(tái)的總體布局 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)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。為此，在蝸輪底部的輻射方向有 8 對夾緊瓦，并在底座上均布同樣數(shù)量的小液壓缸。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是一種可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給和分度運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)，它常被使用于各類設(shè)備上，可提高加工效率，完成更多的工藝，它主要由原動(dòng) 力、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、工作臺(tái)等部分組成，并可進(jìn)行間隙消除和蝸輪加緊，是一種很實(shí)用的加工工具。 方案設(shè)計(jì) 底座的結(jié)構(gòu)型式： 底座的設(shè)計(jì)通常是和傾斜式焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)的總體方案設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系在一起的。 折疊式 折疊式底座是利用平行四邊形機(jī)構(gòu)原理，在安裝時(shí)底座處于低位，在工作時(shí)處于高位。 轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì) 一種用來 固定工件 作回轉(zhuǎn) 焊接工作 的回轉(zhuǎn)盤，該回轉(zhuǎn)盤包括轉(zhuǎn)盤、螺栓、調(diào)節(jié)螺栓、鎖緊螺栓。 蝸桿傳動(dòng)有以下特點(diǎn)： 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 1．傳動(dòng)比大，在分度機(jī)構(gòu)中可達(dá) 1000 以上。 如圖，采用電機(jī)帶減速動(dòng)齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。而在選用功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載并有一定的余量保證其運(yùn)行可靠。 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：電液脈沖馬達(dá) —— 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。 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。 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 伺服電動(dòng)機(jī)分交、直流兩類。在永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)中，勵(lì)磁繞組被永久磁鐵所取代，磁通φ恒定。 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，故效率約為 ，具有自鎖的蝸桿傳動(dòng)效率僅為 。 （ 2）工作條件的要求：例如工作環(huán)境、場地、工作制度等。 3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。變位系數(shù) X2=+。 v? =176。通常步進(jìn)電機(jī)每加一個(gè)脈沖轉(zhuǎn)過一個(gè)脈沖當(dāng)量；但由于其脈沖當(dāng)量一般較大，如 ，在數(shù)控系統(tǒng)中為了保證加工精度，廣泛采用直流伺服電機(jī)的閉環(huán)反饋控制。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。 29 滾動(dòng)軸承的潤滑 考慮到電動(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。 本章小結(jié) 對數(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。 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的導(dǎo)軌面由大型滾柱軸承支承，并由圓錐滾子軸承及圓錐孔雙列圓柱滾子軸承保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心。 (4)實(shí)時(shí)智能化 早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度 33 任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。 (5)多媒體技術(shù)應(yīng)用 多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。根據(jù)不同的功 能需 35 求，將基本模塊，如 CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、 PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。 智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)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，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。通過本次的設(shè)計(jì)使我對 AUTCAD 操作更熟練，能夠完整的畫出簡單零件的設(shè)計(jì)圖紙。對我的方案改進(jìn)和圖形的修改有了非常大的幫