數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計畢業(yè)論文-展示頁
2025-07-07 14:27本頁面
【正文】 業(yè)化國家，也無不高度重視。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計畢業(yè)論文目 錄第一章 緒論 1 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的應(yīng)用及特點 1 數(shù)控回轉(zhuǎn)臺的發(fā)展趨勢 2 本論文的主要研究內(nèi)容 2第二章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的原理與應(yīng)用 3 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺 3 設(shè)計準則 3 主要技術(shù)參數(shù) 4第三章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 傳動方案的確定 5 伺服電機的原理 5 傳動方案傳動時應(yīng)滿足的要求 6 傳動方案及其分析 6 伺服電機的選擇及運動參數(shù)的計算 7 齒輪傳動的設(shè)計 9 蝸輪及蝸桿的選用與校核 13 軸的設(shè)計與校核 17 鍵的選取與校核 21 軸承的選用 22 回轉(zhuǎn)部分的潤滑與密封 22第四章：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺擺動部分結(jié)構(gòu)設(shè)計 23 伺服電機的選擇及運動參數(shù)的計算 23 齒輪傳動的設(shè)計 24 蝸輪及蝸桿的選用與校核 28 軸的設(shè)計與校核 31 軸承的選用 33 擺動部分的潤滑與密封 34結(jié)論 35致謝 36參考文獻 37附錄1：外文原文 38附錄2：外文譯文 39第一章 緒論近年來， 隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和國防建設(shè)的需要，對高檔數(shù)控機床提出了急迫的大量需求。機床制造業(yè)是一國工業(yè)之基石，它為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)提供重要的手段，是不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。機床是一個國家制造業(yè)水平的象征，代表機床制造業(yè)最高境界的則是五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)。由于五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)價格十分昂貴．加之NC程序制作較難，使五軸系統(tǒng)難以“平民”化。如果再配上一個數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，能實現(xiàn)繞X軸、Z軸旋轉(zhuǎn)(即A軸和C軸)，可以大大增加數(shù)控機床的加工范圍。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的應(yīng)用及特點數(shù)控機床加工某些零件時，除需要有沿X、Y、Z三個坐標軸的直線進給運動之外，還需要有繞X、Y、Z三個坐標軸的圓周進給運動，分別稱為A、B、C軸。五軸聯(lián)動加工中心具有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。五軸加工中心的回轉(zhuǎn)軸基本有兩種方式：一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸，另一種則是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。這種設(shè)計還有一大優(yōu)點，我們在使用球面銑刀加工曲面時，當?shù)毒咧行木€垂直于加工面時，由于球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質(zhì)量會很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計．令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個角度，使球面銑刀避開頂點切削．保證有一定的線速度．可提高表面加工質(zhì)量。為了達到回轉(zhuǎn)的高精度，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)，當然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本也較高。但一般工作臺不能設(shè)計太大，承重也較小，特別是當A軸回轉(zhuǎn)大于等于90o時，工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。 2．在性能上將研制以鋼為材料的蝸輪，大幅度提高工作臺轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)臺的承載能力。 本論文的主要研究內(nèi)容本文依據(jù)機械設(shè)計的規(guī)則和步驟，充分借鑒現(xiàn)有各類機床工作臺的工作特性、傳動、夾緊結(jié)構(gòu)和調(diào)整技術(shù)，運用三維制圖軟件初步繪制出數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，初步得出各個傳動軸上的齒輪嚙合的空間位置關(guān)系，然后進行軸和齒輪，蝸輪的設(shè)計計算，最后運用AUTOCAD繪制出裝配圖和零件圖。普通的機床只要配上一個回轉(zhuǎn)工作臺就可以實現(xiàn)圓周進給運動。它的進給、分度轉(zhuǎn)位和定位鎖緊都是由給定的指令進行控制的。當數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺接到數(shù)控系統(tǒng)的指令后，首先松開圓周運動部分的渦輪夾緊裝置，松開渦輪，然后啟動交流伺服電機，按數(shù)控指令確定工作臺的回轉(zhuǎn)方向、回轉(zhuǎn)速度及回轉(zhuǎn)角度大小等參數(shù)。 設(shè)計準則 我們的設(shè)計過程中，本著以下幾條設(shè)計準則：（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進行選擇（11） 功能設(shè)計應(yīng)適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求 主要技術(shù)參數(shù)回轉(zhuǎn)部分：（1）回轉(zhuǎn)半徑：450mm（2）重復(fù)定位精度： mm（3）（4）伺服電機轉(zhuǎn)速3000 rpm（5）總傳動比：（6）最大承載重量100㎏擺動部分：（1）擺動角度：110O～70O（2）伺服電機功率：21KW（3）伺服電機轉(zhuǎn)速：3000 rpm（4）最大承載重量：500kg第三章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳動方案的確定整個數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺按照功用不同可以分為兩個組成部分，即圓周回轉(zhuǎn)部分和擺動部分，在圓周回轉(zhuǎn)部分和擺動部分中，又可以按照傳動結(jié)構(gòu)分為兩個部分，即齒輪傳動部分和蝸輪蝸桿傳動部分。伺服電機是一個典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)，減速齒輪組由電機驅(qū)動，其終端（輸出端）帶動一個線性的比例電位器作位置檢測，該電位器把轉(zhuǎn)角坐標轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板，控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動電機正向或反向地轉(zhuǎn)動，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達到使伺服電機精確定位的目的。廣泛應(yīng)用于機床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機器人、自動化生產(chǎn)線等對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對較高的設(shè)備中。而在選用功率伺服電機時，首先要計算機械系統(tǒng)的負載轉(zhuǎn)矩，電機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定的余量保證其運行可靠。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機，負載力矩大。選擇功率伺服電機時，應(yīng)當估算機械負載的負載慣量和機床要求的啟動頻率，使之與伺服電機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
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