數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用-在線瀏覽
2025-08-04 07:06本頁面
【正文】 分裝備制造業(yè)將有望保持較高的增長率，特別是那些國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵振興和發(fā)展的裝備子行業(yè)?；剞D(zhuǎn)工作臺可以實現(xiàn)精確的自動分度，擴大了數(shù)控機床加工范圍。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺主要用于數(shù)控鏜床和銑床，其外形和通用工作臺幾乎一樣，但它的驅(qū)動是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動方式。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。 2一蝸輪 5一小液壓缸 7一彈簧 9一支座 10一光柵 112一軸承為了消除蝸桿副的傳動間隙，采用了雙螺距漸厚蝸桿，通過移動蝸桿的軸向位置宋調(diào)整間隙。但由于同一側(cè)的螺距是相同的，所以仍然可以保持正常的嚙合。為此，在蝸輪底部的輻射方向裝有8對夾緊瓦4和3，并在底座9上均布同樣數(shù)量的小液壓缸5。在工作臺需要回轉(zhuǎn)時，先使小液壓缸的上腔接通回油路，在彈簧7的作用下，鋼球8抬起，夾緊瓦將蝸輪松開。 回轉(zhuǎn)工作臺的導(dǎo)軌面由大型滾動軸承支承，并由圓錐滾柱軸承12及雙列向心圓柱滾子軸承11保持準確的回轉(zhuǎn)中心。在半閉環(huán)控制系統(tǒng)中，可以在實際測量工作臺靜態(tài)定位誤差之后，確定需要補償角度的位置和補償?shù)闹担洃浽谘a償回路中，由數(shù)控裝置進行誤差補償。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺可以作任意角度的回轉(zhuǎn)和分度，也可以作連續(xù)回轉(zhuǎn)進給運動。每輸入一個脈沖電機轉(zhuǎn)軸步進一個步距角增量。 步進電機是機電一體化產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。廣泛應(yīng)用于機電一體化產(chǎn)品中，如：數(shù)控機床、包裝機械、計算機外圍設(shè)備、復(fù)印機、傳真機等。 選擇步進電機時，首先要保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率。在實際工作過程中，各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。在機械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量，一是可以改變絲桿的導(dǎo)程，二是可以通過步進電機的細分驅(qū)動來完成。精度是由電機的固有特性所決定。在本課題中，原動機采用電液脈沖馬達，工作臺為T形槽工作臺，傳動裝置由齒輪傳動和蝸桿傳動組成。 （2）工作條件的要求：例如工作環(huán)境、場地、工作制度等。 （4）結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、使用維護便利、工藝性和經(jīng)濟合理等。蝸桿傳動有以下特點：1．傳動比大在分度機構(gòu)中可達1000以上。2．傳動平穩(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，傳動平穩(wěn)，噪聲低。這種蝸桿傳動常用于起重裝置中。為了提高減摩擦性和耐磨性，蝸輪通常采用價格較貴的有色金屬制造。同時，對于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，結(jié)構(gòu)簡單，它有兩種型式：開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺、閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺。閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺 閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺和開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺大致相同，其區(qū)別在于：閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺有轉(zhuǎn)動角度的測量元件（圓光柵）。 齒輪傳動的設(shè)計由于前述所選電機可知T==3，效率η=，壽命為10年。 選擇材料 考慮到齒輪傳動效率不大，速度只是中等，故蝸桿用45號鋼；為達到更高的效率和更好的耐磨性，要求齒輪面，硬度為4555HRC。傳遞轉(zhuǎn)矩T1=106P1/N1=（）=載荷系數(shù)K：因載荷平穩(wěn)，由表66取K=齒寬系數(shù)ψd:由表67取ψd=1許用接觸壓力［δH］：［δH］=［δH2］=220Mpa傳動比i:i=3將以上參數(shù)代入公式D13≥（671/[δh]）2（621）KT1(i+1)/ψdiD1≥ 確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸1）齒數(shù) 取Z1=22，則Z2=iZ1=322=66,取Z2=66。3）中心距 標(biāo)準中心距 α=m/2(Z1+Z2)=4）其他主要尺寸分度圓直徑：d1=mZ1==33mm, d2=mZ2==99mm齒頂圓直徑：da1=d1+2m=33+=36mm, da2=d2+2m=99+=102mm齒寬：b= ψdd1==, 取b2=b1+(510)=2530mm,取b1=30mm。 確定齒輪傳動精度齒輪圓周速度v=d1nπ/(60x1000)=(600x1000)=由表64確定第Ⅱ公差組為8級。要實現(xiàn)微量進給，步進電機、直流伺服交流伺服電機都可作為驅(qū)動元件。在閉環(huán)系統(tǒng)中，廣泛采用電液脈沖馬達作為執(zhí)行單元?！褶D(zhuǎn)動慣量小，啟動、停止方便；●成本低；●無誤差積累；●定位準確；●低頻率特性比較好；●調(diào)速范圍較寬；采用電液脈沖馬達為驅(qū)動單元，其機構(gòu)也比較簡單，主要是變速齒輪副、滾珠絲杠副，以克服爬行和間隙等不足。 1）電液脈沖馬達電機的選擇按照工作要求和條件選Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電機。額定功率小于工作要求，則不能保證工作機器正常工作，或使馬達長期過載、發(fā)熱大而過早損壞；額定功率過大，則馬達價格高，并且由于效率和功率因素低而造成浪費。：齒輪傳動的效率為ηw=；一對滾動軸承的效率為ηw=；蝸桿傳動的效率為ηw=。確定電機轉(zhuǎn)速，?。糊X輪傳動比：35，蝸桿傳動比：1532，則總的傳動范圍為：i=i1i2=315532=45160電機轉(zhuǎn)速的范圍為N= inw=(45160)36=16205760 r/min為降低電機的重量和價格，型號為Y8012，其滿載轉(zhuǎn)速nm=3000r/min,此外， 蝸輪及蝸桿的選用與校核由于前述所選電機可知T==，效率η=，壽命為10年。2. 4. 2 選擇材料 考慮到蝸桿傳動效率不大，速度只是中等，故蝸桿用45號鋼；為達到更高的效率和更好的耐磨性，要求蝸桿螺旋齒面淬火，硬度為4555HRC。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。傳動中心距： (32) （1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)距T2按Z1=2，估取效率η=，則T2=T*η*i= (33)（2）確定載荷系數(shù)K因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)Kβ=1；由使用系數(shù)KA表從而選取KA=；由于轉(zhuǎn)
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