數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-展示頁(yè)
2025-07-07 15:10本頁(yè)面
【正文】 無(wú)不高度重視。湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄第一章 緒論 1 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的應(yīng)用及特點(diǎn) 1 數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì) 2 本論文的主要研究?jī)?nèi)容 2第二章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用 3 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 3 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 3 主要技術(shù)參數(shù) 4第三章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 傳動(dòng)方案的確定 5 伺服電機(jī)的原理 5 傳動(dòng)方案?jìng)鲃?dòng)時(shí)應(yīng)滿足的要求 6 傳動(dòng)方案及其分析 6 伺服電機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 7 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 9 蝸輪及蝸桿的選用與校核 13 軸的設(shè)計(jì)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(rùn)滑與密封 22第四章：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)擺動(dòng)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 伺服電機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 23 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 24 蝸輪及蝸桿的選用與校核 28 軸的設(shè)計(jì)與校核 31 軸承的選用 33 擺動(dòng)部分的潤(rùn)滑與密封 34結(jié)論 35致謝 36參考文獻(xiàn) 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(lái)， 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的需要，對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床提出了急迫的大量需求。機(jī)床制造業(yè)是一國(guó)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(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的象征，代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的則是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)。由于五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)價(jià)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(gè)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，能實(shí)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(jī)床的加工范圍。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的應(yīng)用及特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床加工某些零件時(shí)，除需要有沿X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之外，還需要有繞X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，分別稱為A、B、C軸。五軸聯(lián)動(dòng)加工中心具有高效率、高精度的特點(diǎn)，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(tái)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(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn)，我們?cè)谑褂们蛎驺姷都庸で鏁r(shí)，當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時(shí)，由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會(huì)很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)．令主軸相對(duì)工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使球面銑刀避開頂點(diǎn)切削．保證有一定的線速度．可提高表面加工質(zhì)量。為了達(dá)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(dāng)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(tái)不能設(shè)計(jì)太大，承重也較小，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90o時(shí)，工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來(lái)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(tái)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)臺(tái)的承載能力。 本論文的主要研究?jī)?nèi)容本文依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的規(guī)則和步驟，充分借鑒現(xiàn)有各類機(jī)床工作臺(tái)的工作特性、傳動(dòng)、夾緊結(jié)構(gòu)和調(diào)整技術(shù)，運(yùn)用三維制圖軟件初步繪制出數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，初步得出各個(gè)傳動(dòng)軸上的齒輪嚙合的空間位置關(guān)系，然后進(jìn)行軸和齒輪，蝸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，最后運(yùn)用AUTOCAD繪制出裝配圖和零件圖。普通的機(jī)床只要配上一個(gè)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)就可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。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。當(dāng)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)接到數(shù)控系統(tǒng)的指令后，首先松開圓周運(yùn)動(dòng)部分的渦輪夾緊裝置，松開渦輪，然后啟動(dòng)交流伺服電機(jī)，按數(shù)控指令確定工作臺(tái)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(jì)準(zhǔn)則 我們的設(shè)計(jì)過(guò)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(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)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(jī)轉(zhuǎn)速3000 rpm（5）總傳動(dòng)比：（6）最大承載重量100㎏擺動(dòng)部分：（1）擺動(dòng)角度：110O～70O（2）伺服電機(jī)功率：21KW（3）伺服電機(jī)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(tái)回轉(zhuǎn)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案的確定整個(gè)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)按照功用不同可以分為兩個(gè)組成部分，即圓周回轉(zhuǎn)部分和擺動(dòng)部分，在圓周回轉(zhuǎn)部分和擺動(dòng)部分中，又可以按照傳動(dòng)結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)部分，即齒輪傳動(dòng)部分和蝸輪蝸桿傳動(dòng)部分。伺服電機(jī)是一個(gè)典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)，減速齒輪組由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其終端（輸出端）帶動(dòng)一個(gè)線性的比例電位器作位置檢測(cè)，該電位器把轉(zhuǎn)角坐標(biāo)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(hào)比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)正向或反向地轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dá)到使伺服電機(jī)精確定位的目的。廣泛應(yīng)用于機(jī)床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等對(duì)工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對(duì)較高的設(shè)備中。而在選用功率伺服電機(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。一般地說(shuō)最大靜力矩Mjmax大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。選擇功率伺服電機(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，使之與伺服電機(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
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