【正文】 及產(chǎn)品性能測試等階段的工作，即 CAD/CAPP/CAM 系統(tǒng)，目的是使產(chǎn)品開發(fā)活動更高效、更優(yōu)質(zhì)、自動地進行。主要包括零件的數(shù)控加工、生產(chǎn)調(diào)度、刀具管理、裝配、物料儲運等，涉及加工制造的各個環(huán)節(jié)，以 及系統(tǒng)與設備間的信息管理和物流管理。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 8 （ 4） 質(zhì)量保證分系統(tǒng)。該系統(tǒng)保證整個過程包括從產(chǎn)品設計、制造、檢測到售后服務的的質(zhì)量，最終實現(xiàn)了產(chǎn)品的低 成本、高質(zhì)量，提高企業(yè)競爭力。它是連接 CIMS 各功能分系統(tǒng)的計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，采用國際標準和工業(yè)標準規(guī)定的網(wǎng)絡協(xié)議，實現(xiàn)各分系統(tǒng)間信息與數(shù)據(jù)的通信與交換。它是支持 CIMS 各分系統(tǒng)，覆蓋企業(yè)全部信息的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 數(shù)控技術(shù)在國民經(jīng)濟中的地位 當今世界上的所有產(chǎn)品，哪個不是由機床直接或間接所制造的機器或工具機械所制造的，所有把機床稱為工作母機，當今制造業(yè)的現(xiàn)代化程 度完全取決于它的現(xiàn)代化程度，而數(shù)控機床又是機床的現(xiàn)代化程度的集中體現(xiàn)，工廠自動化的基礎也是數(shù)控機床，數(shù)控機床的關(guān)鍵是數(shù)控技術(shù)。 數(shù)控技術(shù)能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率，同時深刻影響了機械制造業(yè)生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方式。 因此，體現(xiàn)國家綜合國力水平和影響到國家戰(zhàn)略地位的數(shù)控技術(shù)，它的水 平高低是決定了一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度高低，同時現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展焦點已經(jīng)聚焦到加工機床與生產(chǎn)的數(shù)控化的實現(xiàn)上。因為高度發(fā)展的數(shù)控技術(shù)使得日本的制造業(yè)迅速崛起，如果美國要重奪其霸主地位，歐洲要脫離其禁錮的歐盟，適應市場競爭的需求，那么日本、美國和歐洲等國家競爭的焦點將是現(xiàn)代制造技術(shù)中的核心數(shù)控技術(shù)。因此，日本、美國、意大利、 西班牙、印度等國，都采用了一些扶持本國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 10 2 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的原理及應用 數(shù)控機床的圓周寄給由回轉(zhuǎn)工作臺完成，稱為數(shù)控機床的第四軸。回轉(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。它可以與其他 的 伺服 系統(tǒng) 進給軸聯(lián)動 控制 。 既 定的指令 控制著 它的分度轉(zhuǎn)位、定位鎖緊和進給。 采用雙螺距漸厚蝸桿 的目的在于可以 消除蝸桿副 之間 的傳動間隙，調(diào)整間隙 是 通過移動蝸桿 之間 的軸向位置 來調(diào)整的 。 可是因為 同一側(cè)的螺距是 一樣 的，所以 一樣可以 保持正常 的嚙合情況 。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。在工作臺需要回轉(zhuǎn)時，先使小液壓缸的上腔接通回油路，在彈簧的作用下，鋼球抬起，夾緊瓦將蝸輪松開。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的定位精度主要取決于蝸桿副的傳動精度，因而必須采用高精度蝸桿副。在全閉環(huán)控制系統(tǒng)中，由高精度的圓光柵發(fā)出工作臺精確到位信號，反饋給數(shù)控裝置進行控制。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。在本課題中，原動機采用應采用步進電機，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。 圖 31傳動方案 方案一的最大缺陷是： 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 13 ； ； ，無法使工作臺完成自鎖。 所以數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺傳動方案為方案二：步進電機 —— 齒輪傳動 —— 蝸桿傳動 —— 工作臺。 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。 電機的選擇 步進電機的原理 能將數(shù)字化的輸入脈沖轉(zhuǎn)換成具有旋轉(zhuǎn)或直線增量運動功能的電磁執(zhí)行元件是步進電機。同時電機總的回轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正比，與之相對應的轉(zhuǎn)速取決于輸入的脈沖頻率大小。步進電機具有沒有累積誤差、定位精度較高、慣量較低、控制極為簡單等特點。 在步進電機的選擇方面，開始要保證步進電機的輸出功率必須大于負載所需要的功率。實際上，不同徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 14 的頻率下的負載力矩一定要在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。 在步進電機的選擇方面，步距角和機械系統(tǒng)應當要匹配，這樣機床所需的脈沖當量就可以獲得。可是一般細分只能使其分辨率發(fā)生變化，不能夠改變它的精度。 在功率步進電機的選擇方面，實際上應該大約算出機床要求的啟動頻率以及機械的負載慣量，使之能夠在與步進電機的慣性頻率特性相匹配的同時還擁有一定的計算余量，使機床快速移動的頻率小于高速連續(xù)工作的頻率 優(yōu) 點： 直接利用數(shù)字量進行控制； 傳動慣量小，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 步進電機的選擇及運動參數(shù)的計算 許多機械加工需要微量進給。 步進電機的特點 :一是過載性好。步進電機的單位是一步，比較明顯的數(shù)字特征極大地方便了計算機控制。由于傳統(tǒng)的機械控制比較復雜，在調(diào)整方面有一定的難度，然而通過步進電機，簡單緊湊的整體結(jié)構(gòu)才得以實現(xiàn)。齒輪： ? ? 軸承： ? ? 蝸桿 。因此 33321 ????? ???? KWPP W 7 4 0 ???? ? 一般電機的額定功率 ? ? ? ? KWPP m 4 4 0 ??????? 則取電機額定功率為： Pm= KW。 60i? 可得步距角為 ： ????? i? 計算的值與 11BYG250D0502步進電機的步距角相吻合。 齒輪傳動的設計 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 16 如圖 32 所示，一級傳動為齒輪傳動，其中 1為小齒輪， 2為大齒輪，傳動比為 3。 ②選擇載荷系數(shù) ?K ③ 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 411 19 5 . 5 1 0 1 . 8 1 1 0pT N m mn?? ? ? ④ 查表可知齒寬系數(shù) 1?d? ⑤ 根據(jù) 齒面硬度來查得的小齒輪的接觸疲勞強度極限 lim1 600H MPa? ? ； 和大齒輪的接觸疲勞強度 lim 2 550H MPa? ? ⑥ 查表取接觸疲勞壽命系數(shù) ?NZ ?NZ ⑦ 計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 ? ? M P aS ZH NHH 5 4 0 0m i n 11l i m1 ???? ?? ? ? M P aS ZH NHH i n 22l i m2 ???? ?? （ 2）計算 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 17 ①計算小齒輪的分度圓直徑 1td 4221 331 1 1 . 3 1 . 8 1 1 0 4 1 8 9 . 82 . 3 2 ( ) 2 . 3 2 ( ) 6 5 . 2 8[ ] 1 3 5 2 2 . 5EtHK T Zud m mdu?? ? ? ? ?? ? ?? ②計算齒寬 b 1 1 6 5 .2 8 6 5 .2 8tb d d m m?? ? ? ? ③ 計算齒寬與齒高之比 bh 116 5 . 2 8 2 . 9 722tt dm m mZ? ? ? 2 .2 5 2 .2 5 2 .9 7 6 .6 8th m m m? ? ? ? ?? ④計算小齒輪的載荷系數(shù) 根據(jù) /v m s? ， 7級精度，查表得動載荷系數(shù) ? 。 查表得使用系數(shù) 1AK? 。故載荷系數(shù) 1 .6 6HHK K K K K?????? ⑤實際的載 荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 3311 1 . 6 66 5 . 2 8 7 0 . 81 . 3ttKd d m mK? ? ? 按齒根彎曲強度計算 彎曲強度的設計公式為 a13 212 ()[]Fa SdFYYKTm Z??? （ 1）①查取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 2 ? ②查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 1 500FE MPa? ? ； 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 2 380FE MPa? ? 查取應力校正系數(shù)查表得 1 ? 2 ? 查取齒形系數(shù)查表得 1 ? 2 ? ③計算彎曲疲勞許用應力 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 18 取彎曲疲勞安全系數(shù) ? ,由式（ 1012）得 1112220 . 8 5 5 0 0[ ] 3 0 3 . 5 71 . 40 . 8 8 3 8 0[ ] 2 3 8 . 8 61 . 4F N F EFF N F EFK M P a M P aSK M P a M P aS?????? ? ??? ? ? ④計算載荷系數(shù) K 1 1 . 1 7 1 1 . 3 5 1 . 5 8A V F FK K K K F??? ? ? ? ? ? 根據(jù)計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度都滿足校核，按接觸強度算的的分度圓直徑 1 mm? ，算出小齒輪齒數(shù) 11 m??,取 1 24Z? 。 幾何尺寸計算 11223 2 4 7 23 7 2 2 1 6d Z m m md Z m m m? ? ? ?? ? ? ? 12 7 2 2 1 6 14422dda m m? ?? ? ? 1 1 72 72db d m m?? ? ? ? 取 127570B mmB mm?? 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 19 等等 有圖有真相 如有意向請聯(lián)系 qq ： 476916875 電話： 18761439408