【文章內(nèi)容簡介】 的基礎單元。先進的CNC系統(tǒng)為用戶提供了強大的聯(lián)網(wǎng)能力，除有RS232串行接口、RS422等接口外，還帶有遠程緩沖功能的DNC接口，可以實現(xiàn)幾臺數(shù)控機床、加工中心之間的數(shù)據(jù)通信和直接對機床進行控制。現(xiàn)代數(shù)控機床為了適應自動化技術的進一步發(fā)展和工廠自動化規(guī)模越來越大的要求，滿足不同廠家不同類型數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)的需要，已配備與工業(yè)局域網(wǎng)(LAN)通訊的功能以及MAP接口，為現(xiàn)代數(shù)控機床進入FMS及CIMS創(chuàng)造了條件，促進了系統(tǒng)集成化和信息綜合化，使遠程操作和監(jiān)控、遙控及遠程故障診斷成為可能。不僅利于數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠對其產(chǎn)品的監(jiān)控和維修，也適于大規(guī)?，F(xiàn)代化生產(chǎn)的無人化車間，實行網(wǎng)絡管理，還適于在操作人員不宜到現(xiàn)場的環(huán)境(如對環(huán)境要求很高的超精密加工和對人體有害的環(huán)境)中工作。 本課題來源于江蘇多棱數(shù)控設備股份有限公司，完成帶回轉工作臺的三軸聯(lián)動TH6363B臥式加工中心的回轉工作臺設計，確定加工中心回轉工作臺的結構，確定其分度、轉位和定位方式，完成其分度、定位、轉位機構的設計，工作臺尺寸滿足：630630，工作臺承重：800Kg，回轉臺定位精度達到：177。5″；回轉臺重復定位精度：177。2″等精度要求。第二章 TH6363B加工中心回轉工作臺設計方案的擬訂 加工中心常用回轉工作臺簡介加工中心機床除了沿X、Y和Z三個坐標軸直線進給運動外，往往還帶有繞X、Y和Z軸的圓周進給運動。一般圓周進給運動由回轉工作臺來實現(xiàn)。加工中心常用的回轉工作臺有分度工作臺和數(shù)控回轉工作臺，它們的功用各不相同。分度工作臺的功用只是將工件轉位換面，和自動換刀裝置配合使用，實現(xiàn)工件一次安裝能完成幾個面的加工。而數(shù)控回轉工作臺除了分度和轉位的功能之外，還有實現(xiàn)圓周運動進給運動。（1）分度工作臺 分度工作臺的作用完成分度運動。分度工作臺的分度、轉位和定位工作是按照控制系統(tǒng)的指令自動進行的，每次轉位回轉一定的角度（如90176。、60176。和45176。等）。為滿足分度精度的要求，需要使用專門的定位元件。常用的定位元件方式有插銷定位、齒盤定位和鋼球定位等幾種。（2）數(shù)控回轉工作臺 為了適應某些零件加工的需要，加工中心的進給運動常常還增加了繞X、Y和Z三個坐標軸的圓周進給運動，分別稱A、B、C軸。圓周進給運動一般由數(shù)控回轉工作臺來實現(xiàn)，它除了可以完成圓周進給運動外，還可以完成分度運動。數(shù)控回轉工作臺和分度工作臺沒多大區(qū)別，但在結構上則具有一系列的特點。由于數(shù)控回轉工作臺能實現(xiàn)自動進給，所以它在結構上和數(shù)控機床的進給驅動機構有很多共同之處。不同之點在于數(shù)控機床的進給驅動機構實現(xiàn)的是直線進給運動，而數(shù)控回轉工作臺實現(xiàn)的是圓周進給運動，數(shù)控回轉工作臺可分為開環(huán)數(shù)控回轉工作臺和閉環(huán)數(shù)控回轉工作臺兩種。數(shù)控回轉工作臺的分度定位和分度工作臺不同，它是按控制系統(tǒng)所指定的脈沖數(shù)來決定轉位角度，沒有其他的定位元件（如齒盤、定位銷等），故分度定位精度高。本課題為設計TH6363B臥式加工中心的回轉工作臺，所以下面對本課題設計方案進行簡要地介紹：由于設計任務不需要使回轉工作臺有圓周進給運動。故對TH6363B臥式加工中心我決定采用分度回轉工作臺的設計方案。分度工作臺的作用完成分度運動。由于設計要求中分度回轉工作臺的定位精度和重復定位精度較高，為滿足分度精度的要求，我對設計的TH6363B臥式加工中心的回轉工作臺采用齒盤定位方式。齒盤分度工作臺的分度精度主要由齒盤尺寸精度及坐標精度決定，最高可達正負5″。對于工作臺的夾緊機構我會采用液壓系統(tǒng)進行壓力夾緊。工作臺工作原理示意圖：下圖為TH6363B臥式加工中心分度回轉工作臺的結構。分度轉位動作包括：工作臺抬起，齒盤脫離嚙合，完成分度前的準備工作；回轉分度；工作臺下降，齒盤重新嚙合，完成定位夾緊共三個步驟。 轉臺分度裝置圖1帶輪；2軸承；3錐齒輪軸；4軸承；5齒輪軸；6大齒輪；7鼠牙盤；8活塞；9電磁閥；10芯軸；11軸承；12滾道；13錐齒輪具體工作原理為：。當需要分度時，控制系統(tǒng)發(fā)出分度指令，壓力油通過管道進入分度工作臺中央的升降液壓缸的下腔，于是活塞8向上移動，通過推力球軸承11的作用帶動工作臺也向上抬起，使鼠牙盤7的上、下齒盤脫離，液壓缸上腔的油則經(jīng)管道排出，完成分度前的準備工作。當工作臺向上抬起時，通過接觸開關發(fā)出信號使電機轉動。經(jīng)過帶輪1和齒輪副13和齒輪副6的傳動帶動工作臺進行分度回轉運動。工作臺分度回轉角度的大小由指令給出。當工作臺的回轉角度達到所要求的角度時，電機停止轉動，工作臺完成準廳動作。工作臺完成準停動作的同時，壓力油從管道進入升降液壓缸上腔，推動活塞8帶動工作臺下降，于是上下齒盤又重新嚙合，完成定位夾緊。首先通過分析確定采用分度回轉工作臺的設計方案。設計其外形結構，確定其外形尺寸。然后進行其內(nèi)部系統(tǒng)設計，設計出轉臺和轉臺分度裝置，最后聯(lián)系已設計出的轉臺和轉臺分度裝置，進行定位和夾緊裝置的設計。最終裝配成完整的分度回轉工作臺。第三章 回轉工作臺設計 對于本課題所設計的回轉工作臺，我的設計內(nèi)容主要為進行電機的選擇、完成傳動比的分配、對同步帶、主要軸承的選擇和同步帶輪、傳動齒輪以及鼠牙盤、液壓系統(tǒng)的設計計算。選擇電動機類型按工作要求和條件，選用交流伺服電動機。選擇電動機的容量電動機所需工作功率按式（1）為P=KW由式P=KW為負載轉矩；為負載轉速。計算負載轉矩：= 式中為負載正壓力，為摩擦系數(shù)，為力矩力臂工作臺承重為800kg工作臺自重粗略計算：直徑D=630mm高度h=265149=116mm體積V=m則重量m=kg總的重量m=280+800=1080 kg則= mg=108010584查表得=，粗略估計力矩力臂=110mm===設計目標鼠牙盤預期轉速在30~50r/min之間，現(xiàn)初選=35 r/min計算功率得：P==KW由電動機至運輸帶的傳動總效率為=式中：、分別為帶傳動、軸承、齒輪傳動的傳動效率。取=，=0。98，=0。97 則==P==KW現(xiàn)選擇西門子1FK6063–6AF71–1型電機，電機基本參數(shù)見下表：表31 電機參數(shù)表型號額定功率KW滿載時額定電流額定轉距最大轉矩重量轉速r/min電流（380V時）A1FK6063–6AF71–13000611電機型號為1FK6063–6AF71–1，滿載轉速r/min。初選鼠牙盤的轉速=35 r/min。（1）總傳動比圓整一下取=90故=3000/90= r/min（2）分配傳動裝置傳動比=式中、分別為帶傳動、圓錐齒輪傳動和圓柱齒輪傳動的傳動比。同步帶的傳動比： 初選=圓柱齒輪的傳動比：查表可知圓柱齒輪傳動比一般為8~40。取=12圓錐齒輪的傳動比：==大帶輪傳遞的功率KW小圓錐齒輪軸傳遞的功率KW大圓錐齒輪軸傳遞的功率KW同步帶是工作面為齒形的環(huán)形傳動帶，靠與帶輪嚙合傳動。它具有傳動比準確、軸壓力小、結構緊湊、傳動比范圍大，可采用較小的帶輪直徑和較小的軸間距，以及可在低速下傳遞動力等優(yōu)點。但制造和安裝要求高。主要用于同步的或低速的傳動。由小帶輪轉速n=3000r/min，查《機床設計實用手冊》選擇同步帶帶型為XL型。，代號為025。同步帶輪的計算：計算功率：KW 為工況系數(shù)，查表得=小帶輪齒數(shù)：根據(jù)原則，查表得當小帶輪轉速在1800~3600r/min中時，=12，現(xiàn)取小帶輪節(jié)圓直徑：mm 為同步帶的節(jié)距，=大帶輪齒數(shù)： 查帶輪齒數(shù)表，65不是其中系列，重取=60大帶輪節(jié)圓直徑：mm大帶輪外徑：由大帶輪節(jié)圓直徑查表得=初定中心距：mm 取=350mm帶輪擋圈：中心距=350mm大于8，兩輪均裝雙邊擋圈。擋圈最小高度：查表得擋圈厚度：，取=因帶輪的齒數(shù)發(fā)生變化，故傳動比也發(fā)生變化?，F(xiàn)重新分配傳動比：同步帶的傳動比： 圓錐齒輪的傳動比：==設計的直齒圓錐齒輪使用壽命為8年，每年以300工作日計，兩班制，輕微沖擊。材料及熱處理、精度和齒數(shù)選擇 因傳遞功率不大、轉速不高，材料按課本表71選取，都采用45鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均采用軟齒面。齒輪精度用8級。軟齒面閉式傳動，失效形式為點蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取=20，則=i=20=65小齒輪傳遞的扭距：=初選載荷系數(shù)：初選=取齒寬系數(shù)：=確定彈性影響系數(shù)：據(jù)教材表106查得=確定區(qū)域載荷系數(shù)：標準直齒圓錐齒輪傳動=確定接觸許用應力：循環(huán)次數(shù)N=60=601304(163008)=N= N/u=查教材圖1019曲線1得，查教材圖1021（d）得=600，=570取安全系數(shù)：由接觸強度計算小齒輪的分度圓直徑= =驗算載荷系數(shù)：齒輪的使用系數(shù)：載荷狀況以均勻平穩(wěn)為依據(jù)查教材表102得=齒輪的圓周速度=由教材圖108查得：=取 依據(jù)大齒輪兩端支承，小齒輪做懸臂布置，查教材表109得軸承系數(shù)=由公式得接觸強度載荷系數(shù)校正直徑：==mm取標準值齒輪的相關參數(shù)：==40mm==130mmmm圓整取 25 mm校核齒根彎曲疲勞強度確定彎曲強度載荷系數(shù)：與接觸強度載荷系數(shù)相同：計算