分度工作台工作原理

分度工作台工作原理
分度工作台工作原理

分度工作台的分度和定位按照控制系统的指令自动进行,每次转位回转一定的角度(90度,60度,45度,30度等),为满足分度精度的要求,所以要使用专门的定位元件。常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。分度工作台只能完成分度运动.不能实现圆周进给。分度工作台的分度只限于某些规定的角度。

1.齿盘定位的分度工作台

(1)齿盘定位的分度工作台工作原理。

齿盘定位的分度工作台能达到很高的分度定位精度,一般可达最高。能承受很大的外载,定位刚度高,精度保持性好。实际上,由于齿盘啮合脱开相当于两齿盘对研过程。也用于组合机床和其他专用机床。TH K6370型自动换刀数控卧式键铣床分度工作台的结构,主要由一对分度齿盘、升夹液压缸、活塞、液压马达、蜗杆副和减速齿轮副组成。分度转位动作包括:

①工作台抬起,齿盘脱离啮合,完成分度前的准备工作。②回转分度。

③工作台下降,齿盘重新啮合,完成定位夹紧。 (2)多齿盘的特点。

多齿盘在使用中有很多的优点:

①定位精度高。大多数多齿盘采用向心多齿结构,它既可以保证分度梢度,同时又可以保证定心精度,而且不受轴承间隙及正反转的影响,一般定位梢度可达+=3,而高精度的可在+=0.3”以内。同时重复定位梢度既高又稳定。②承载能力强,定位刚度好。由于是多齿同时啮合,一般啮合率不低于90%,每齿啮合长度不少于60%

③齿面的磨损对定位精度的影响不大,随着不断的磨合,定位精度不仅不会下降,而且有可能提高,因而使用寿命也较长。

④适用于多工位分度。由于齿数的所有因数都可以作为分度工位数,因此一种多齿盘可以用于分度数目不同的场合。

多齿盘分度工作作台除了具有上述优点外,也有以下不足之处: ①其主要零件,多齿端面齿盘的制造比较困难,其齿形及形位公差要求很高,而且成对齿盘的研磨工序很费工时,一般要研磨几十小时以上,因此生产效率低、成本也较高。

②在工作时动齿盘要下降、转位、定位及夹紧。因此多齿盘分度工作台的结构也相对要复杂些。但是从综合性能来衡量,由于它能使一台加工中心的主要指标(即加工精度)得到保证,因此目前在卧式加工中心上仍在采用。③多齿盘的分度角度。

多齿盘的分度可实现分度角度为

0=360度/Z 式中0—可实现的分度数(整数); Z—多齿盘齿数。 2.鼠牙盘分度工作台

鼠牙盘式分度工作台是由工作台面、底座、压紧液压缸、鼠牙盘、伺服电动机、同步带轮和齿轮转动装置等零件组成,如图5一4所示。鼠牙盘是保证分度精度的关键零件,每个齿盘的端面带有数目相同的三角形齿,当两个齿盘啮合时,能够自动确定轴向和

径向的相对位置。

机床需要分度工作时,数控装置就发出指令,电磁铁控制液压阀,使压力油经孔23进人到工作台7中央的夹紧液压缸下腔10,推动活塞6向_1二移动,经推力轴承5 和13 将工作台7抬起,上下两个鼠牙轮盘4和3脱离啮合,与此同时,在工作台7向上移动过程中带动内齿轮12向上套人齿轮11,完成分度前的准备工作。

当工作台7上升时,推杆2在弹簧力的作用下向上移动使推杆1能在弹簧作用下向右移动,离开微动开关S2,使S2复位,控制电磁阀使压力(R{孔21进入分度油缸左腔19,推动齿条活塞8向右移动,带动与齿条相啮合的齿轮11作逆时针方向转动。由于齿轮II已经与内齿轮12相啮合,分度台也将随着转过相应的角度。回转角度的近似值将由微动开关和挡块17控制,开始回转时,挡块14离开推杆15使微动开关S,复位,通过电路互锁,始终保持工作台处于上升位置。当工作台转到预定位置附近,挡块17通过16使微动开关S3工作。控制电磁阀开启使压力油孔 22 进入到压紧液压缸上腔90活塞3带动工作台7下降,上鼠牙盘4与下鼠牙盘3在新的位置重新啮合,并定位压紧。液压缸下腔I0的回油经节流阀可限制工作台的下降速度,保持齿面不受冲击。

当分度工作台下降时,通过推杆2及I的作用启动微动开关S2,分度液压缸由腔18通过油孔20进压力油,活塞齿条8退回。齿轮11顺时针方向转动时带动挡块17及14回到原处,为下一次分度工作作好准备。此时内齿轮12已同齿轮11脱开,工作台保持静止状态。

总结以上鼠牙盘式分度工作台作分度运动,其具体工作过程可分为以下三个步骤。

①分度工作台抬起。数控装置发出分度指令,工作台中央的压紧液压缸下腔通过油孔进压力油,活塞向_1:移动,通过钢球将分度工作台抬起,两齿盘脱开。抬起开关发出抬起完成信号。

②工作台回转分度。当数控装置接收到工作台抬起完成信号后,立即发出指令让伺服电动机旋转,通过同步齿形带及齿轮带动工作台旋转分度,直到工作台完成指令规定的旋转角度后,电动机停止旋转。

③分度工作台下降,并定位夹紧。当工作台旋转到位后,山指令控制液压电磁阀换向使压紧液压缸上腔通过油孔进人压力油。活塞带动工作台下降,鼠牙盘在新的位置重新啮合,并定位夹紧。夹紧开关发出夹紧完成信号。液压缸下腔的回油经过节流阀,以限制工作台下降的速度。保护齿面不受冲击。

鼠牙盘式分度工作台作回零运动时,其工作过程基本与上相同。只是工作台回转挡铁压下工作台零位开关时,伺服电动机减速并停止。

鼠牙盘式分度工作台与其他分度工作台相比,具有重复定位梢度高、定位刚度好和结构简单等优点。鼠牙盘的磨损小,而且随着使用时间的延长,定位精度还会有进一步提高的趋势,因此在数控机床上得到广泛应用

数控回转工作台的设计

引言 对数控回转工作台的设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力,培养学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法。而工科类学生更应侧重于从生产的第一线获得生产实际知识和技能,获得工程技术经用性岗位的基本训练,通过毕业设计,可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点,实现由学生向工程技术人员的过渡。 使学生进一步巩固和加深对所学的知识,使之系统化、综合化。 培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识的能力,提高解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,从而扩大、深化所学的专业知识和技能。 培养学生的设计计算、工程绘图、实验研究、数据处理、查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应用、文字表达等基本工作实践能力,使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。 使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段,树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。 本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分,设计思路是先原理后结构,先整体后局部。 目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上,它的总的发展趋势是: 1.在规格上将向两头延伸,即开发小型和大型转台; 2.在性能上将研制以钢为材料的蜗轮,大幅度提高工作台转速和转台的承载能力; 3.在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。 数控转台的市场分析:随着我国制造业的发展,加工中心将会越来越多地被要求配备第四轴或第五轴,以扩大加工范围。估计近几年要求配备数控转台的加工中心将会达到每年600台左右。

北京科技大学科技成果——等分分度装置及对称加工工作台

北京科技大学科技成果——等分分度装置及对称加 工工作台 成果简介 1、等分分度装置 在工厂中工作台最常用的分度角度为180°、90°、45°、30°等,用以保证零件孔加工的同轴度(如掉头镗孔)、垂直度,平面间的平行度、垂直度以及键槽加工的对称度,孔面间的角度公差等。 具有高定位精度的机床如坐标镗床、加工中心等的分度工作台,在这些等分角度,特别是在2×180°、4×90°位置,定位精度一般都比其他位置的定位精度要高,且直径稍大(如1m)。在2×180°、4×90°位置定位精度达到秒级(5″左右)的工作转台,价格十分昂贵。 本技术从原理上区别于传统的分度方法,利用多个小范围高精度传感器进行分度定位,其定位精度仅取决于小范围高精度传感器的精度,即本技术是将小范围测量的高精度,沿展至整个大范围测量,从而使分度系统的绝对测量精度得以极大地提高。 技术特点 (1)可在现有的分度转台上方便的进行改造,并可进行分度精度的系列升级。 (2)无零漂问题,因为传感器所在的任何位置均可作为起始零点,对传感器而言没有回零问题。 (3)温度等因素的影响微乎其微。 (4)不需像其它分度转台那样进行定期调整。

2、对称加工工作台 在工厂中孔﹑平面及键槽加工的对称度等位置精度,有时要求很高,往往要在具有高位置精度的机床如坐标镗床,加工中心及专用机床上进行加工,成本一般较高,若能在现有的加工条件下对工作台进行适当的改造,来达到以往要靠在具有高位置精度的机床上才能达到的精度要求,就会有可观的效益。 基于等分分度新技术及特殊的对称处理新技术而发明的对称加工工作台恰好可以满足这种需求。 应用范围 可广泛应用于机械、航空、航天、航海、军工等领域,如坐标测量机、加工中心、机床、高精度分度转台、天文望远镜、航空航天中的惯性导航装置、长度角度测量仪、医疗器械等。 经济效益及市场分析 本分度装置的成本较低,硬件成本主要取决于所选用的传感器的价格(由分级至秒级,价格从0.2万至几万元不等),且精度高,可在现有的分度转台上进行方便的改造,也可根据用户要求订做,总体价格是同等分度精度转台的1/2左右,具有很大的市场潜力。 对称加工工作台是基于上述分度装置的专利新发明,对于零部件的孔﹑平面及键槽有很高的对称度加工要求时,有着比其它设备更为优越的性能价格比。

629 回转工作台设计

毕 业 论 文(设 计) 论文(设计)题目: 系 别:机电系 专 业: 机电一体化 完成时间: 目 录 一.毕业设计的目的 (3) 二.加工零件的分析……………………………………………… 三.加工工艺的编排与分析………………………………………

四.结构设计……………………………………………………… 五.各部件的计算与校核………………………………………… 六.整体的液压设计……………………………………………… 七.整体的电气控制设计………………………………………… 八.毕业设计总结………………………………………………… 九.主要参考资料………………………………………………… 一.毕业设计的目的 毕业设计是学生综合运用所学过的基本理论,基本知识与基本技 能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练, 其主目 的: (1) 培养学生综合分析的解决本专业的一般工程技术问题的独立 工作能力,拓宽和深化学过的知识 (2)培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握 工程设计的一般程序规范和方法。 (3)培养学生正确使用技术资料,国家标准,有关手册图册等工 具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力。 (4)培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,面向工作和 工程技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。

二.法兰盘加工的回转工作台设计 (一)加工零件的分析 如此法兰盘为一个式厂常用件,加工精度要求不太高,但年需求量较大。 因此,加工此法兰盘时,首先,需要考虑的问题就是加工的生产效率。 1、采用通用机床夹加工此法兰盘时,加工的范围可以进行扩大,可以加工 出一系列的法兰盘,但通用机床的调整时间较长,装央与拆卸工件的时间较工, 使得法兰盘的加工效率无法进行提高。 2、专门化机床的工艺范围较窄,只能加工一尺寸范围内的某一类零件,完 成某一种特定工序,但生产效率较通用的机床高。 3、专用机床的工艺范围最窄,通常只能完成某一特定零件的特定工序,但 专用机床的加工效率是这三类机床中最高的。 因此专用机床较为适用了加工此类 法兰盘。 4、组合机床作为专用机床中的一种与通用机床的专门化机床相比较。 (1)组合机床由 70-90%的通用零部件组成,可以缩短设计和制造周期, 而且在需要的时候,还可以部分或全部改装。以组成适应新加工要求的设备就是 说组合机床有重新改装的优越性,其通用零部件可以多次重复利用。 (2)组合机床是按具体加工对象专门设计的,中以按最佳工艺方案进行加 工。 (3)在加工零件时,组合机床可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工 件进行加工,是实现集中工序,提高生产效率的最好途径,这也正是加工法兰盘 所需要的。 (4)组合机床是在工件一次装夹下用的轴实现多孔同时加工,有利保证各 孔相互之间的精度要求,提高产品质量,减少了工件工序间的搬运,改善了劳动

自动回转分度工作台设计

摘要 分度回转工作台是机械加工中常用的机床附件,用于镗床,铣床,钻床等需要多面转位加工的工件。传统分度回转工作台操作不便,而且分度只限于某些规定的角度,难以满足一些特殊分度工件的加工要求。本课题利用单片机控制技术、步进电动机控制技术对分度回转工作台进行了数控化改造,设计了一种自动分度回转工作台。它以单片机为控制核心,通过控制脉冲分配器向步进电机发送脉冲, 驱动步进电动机带动蜗轮蜗杆实现对工件的回转分度,相对于传统机械分度头,操作方便,分度精度高。 关键词自动分度回转工作台;齿轮传动;蜗杆传动;单片机控制

Abstract Indexing rotary table is commonly used in machining machine tool accessories, for boring, milling, drilling, etc. need more processing of the workpiece surface translocation. Traditional indexing rotary table to maneuver, but only some of the provisions of sub-degree angle, it is difficult to meet some special requirements indexing workpieces. Control technology for the use of this topic, stepper motor control technology to sub-degree rotary table for the NC transformation, design of an automatic indexing rotary table. It MCU to control the core, by controlling the pulse distributor to send pulses to the stepper motor, stepper motor drives the worm gear drive to achieve sub-degree rotation of the workpiece, as opposed to traditional mechanical dividing head, easy operation, high precision indexing. Keywords Auto-Indexing Rotary Table Gear Transmission Worm drive SCM control

数控回转工作台带全套CAD图纸

陕西国防工业职业技术学院 SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计论文 题目水平回转工作台 专业机电一体化 班级机电3111班 姓名罗小亮 学号23311131 指导教师王刚

目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2数控回转工作台的发展及展望 (4) 1.3数控回转工作台的原理 (5) 1.4 设计要求及主要参数 (6) 1.4.1设计准则 (6) 第二章数控回转工作台的结构设计 (6) 2.1设计工作台的基本要求 (8) 2.2数控回转工作台传动方案的选择 (9) 2.3电机的选择 (11) 2.3.1选择步进电机的注意事项 (11) 2.3.2电机的参数计算 (11) 2.4齿轮的设计 (12) 2.4.1齿轮材料确定 (12) 2.4.2齿轮强度计算 (12) 2.4.3尺寸计算 (12) 2.4.4齿轮结构设计 (14) 2.5蜗轮蜗杆设计 (15) 2.6蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (16) 2.7轴的校核与计算 (18)

2.8联轴器的选择 (19) 2.9输入轴的设计 (20) 2.10蜗杆轴的设计 (25) 2.11轴强度的校核 (28) 总结 (30) 参考文献 (32) 致谢 (33)

摘要 数控机床在机械行业中扮演的角色越来越重要。特别是数控机床朝着大功率、高速度、高精度、高稳定性的方向发展,其可靠性已成为衡量其性能的重要指标。而数控回转工作台作为数控机床中不可或缺的部件,其精度已直接影响到机床的整体性能。为了提高效率,扩大机床制造范围,数控机床除了做三轴直线进给运动之外,通常还需要用数控回转工作台来做加工的圆周运动。由此来满足自动改变工件相对主轴的位置,让机床更好的对工件各个面的加工。配合数控系统的控制,数控回转工作台可以有效提高生产率,消除人为误差,提高加工精度。数控回转工作台主要是应用于数控铣床与数控镗床或加工中心,它主要是用于对板类、箱体等类似工件的不间断回转加工和多面加工。

数控回转工作台的的设计

《机电一体化系统设计》课程设计说明书题目数控回转工作台的设计 机械工程学院机械电子工程专业机电1302班201302170225号学生姓名肖鹏飞. 指导教师刘军安陈小异. 完成日期2016年12月09日.

湖南工程学院机械工程系

湖南工程学院 课程设计(论文)任务书 设计题目:数控回转工作台机电系统设计 姓名:肖鹏飞系别:机械工程专业:机械电子工程班级:1302 学号25 指导老师: 刘军安陈小异教研室主任谭季秋 一、设计要求及任务 1.设计任务 (1)总体设计 (2)机械系统的设计与计算; (3)控制系统设计:采用51单片机或FX2N PLC控制,步进电机驱动,转角输入与显示; (4)编写设计说明书。 2.设计要求 (1)正反旋转,回转角度0~360o;最大回转半径100mm, 最大承载重量20kg;工作台输出精度2mrad,具备自锁功能; (2)机械部分:A1装配图1张; (3)控制部分:硬件设计,程序设计。 二、进度安排及完成时间 1.设计时间:三周,2015年12月14日至2016年01月1日。 2.进度安排 第一周:布置设计任务,查阅资料,熟悉设计要求及任务,提出设计方案,进行设计。第二、三周:整理资料,撰写设计说明书,上交设计图纸、说明书(要求手写稿)。

目录 绪论 (6) 第一章数控回转工作台的原理与应用 (7) 1.1 数控回转工作台 (7) 1.2 设计准则 (8) 1.3 主要技术参数 (8) 1.4 本章小结 (8) 第二章数控回转工作台的部分原理及结构设计 (9) 2.1 步进电机的原理 (9) 2.2 传动方案传动时应满足的要求 (9) 2.3 电液脉冲马达的选择及运动参数的计算 (10) 2.4 轴承的选用 (10) 2.5 轴承的游隙及轴上零件的调配 (11) 2.6滚动轴承的配合 (11) 2.7 滚动轴承的润滑 (11) 第三章控制系统设计 (12) 3.1 系统方案设计构成 (12) 3.2 单片机 (13) 3.3 光电耦合 (15) 3.4 环形分配器 (15) 3.5 功率放大器 (18) 3.6 程序 (20) 总结 (23)

自动回转分度工作台毕业设计

图书分类号: 密级: 毕业设计(论文) 自动分度回转工作台设计 THE DESIGN OF AUTO-INDEXING ROTARY TABLE 学生姓名 学院名称 专业名称 指导教师 2014年5月28日

徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名:日期:年月日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名:导师签名: 日期:年月日日期:年月日

摘要 分度回转工作台是机械加工中常用的机床附件,用于镗床,铣床,钻床等需要多面转位加工的工件。传统分度回转工作台操作不便,而且分度只限于某些规定的角度,难以满足一些特殊分度工件的加工要求。本课题利用单片机控制技术、步进电动机控制技术对分度回转工作台进行了数控化改造,设计了一种自动分度回转工作台。它以单片机为控制核心,通过控制脉冲分配器向步进电机发送脉冲, 驱动步进电动机带动蜗轮蜗杆实现对工件的回转分度,相对于传统机械分度头,操作方便,分度精度高。 关键词自动分度回转工作台;齿轮传动;蜗杆传动;单片机控制

数控机床分度工作台设计修改

数控机床分度工作台设计 摘要 本论文对数控机床分度工作台进行了设计,通过研究分度工作台的基本原理,结合数控、液压驱动、齿轮传动等知识,设计出一种运用于加工中心的数控机床分度工作台。为了提高工作台的分度精度,本设计采用了多弹性齿减小累积误差的原理,设计出半弹性齿的工作台分度装置。这种弹性齿分度精度高、制造成本低、经济效益好,今后将会在数控机床上得到广泛的应用。 关键词:分度工作台;数控;液压;齿轮;弹性齿

The design of hydraulic CNC indexing workbench Abstract This paper design on the work bench of CNC indexing,it will design a kind of application to the hydraulic CNC dividing workbench through the research on the basic principle of the indexing of workbench, combined with the knowledge of CNC, hydraulic drive of, and gear transmission, and so on. In order to improve the precision and indexing of the workbench, this design makes use of the principle of elastic gear to reducing error and it will design a half elastic indexing equipment of workbench。The cost of this elastic gear is low and the efficiency of the economy is good as well as the indexing and precision, which will apply widely on CNC lathe in the future. Keywords: indexing workbench, CNC, Hydraulic, Gear, Elastic gear

分度工作台

分度工作台的分度和定位按照控制系统的指令自动进行,每次转位回转一定的角度(90度,60度,45度,30度等),为满足分度精度的要求,所以要使用专门的定位元件。常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。分度工作台只能完成分度运动.不能实现圆周进给。分度工作台的分度只限于某些规定的角度。 1.齿盘定位的分度工作台 (1)齿盘定位的分度工作台工作原理。 齿盘定位的分度工作台能达到很高的分度定位精度,一般可达最高。能承受很大的外载,定位刚度高,精度保持性好。实际上,由于齿盘啮合脱开相当于两齿盘对研过程。也用于组合机床和其他专用机床。TH K6370型自动换刀数控卧式键铣床分度工作台的结构,主要由一对分度齿盘、升夹液压缸、活塞、液压马达、蜗杆副和减速齿轮副组成。分度转位动作包括: ①工作台抬起,齿盘脱离啮合,完成分度前的准备工作。 ②回转分度。 ③工作台下降,齿盘重新啮合,完成定位夹紧。 (2)多齿盘的特点。 多齿盘在使用中有很多的优点: ①定位精度.岛。大多数多齿盘采用向心多齿结构,它既可以保证分度梢度,同时又可以保证定心精度,而且不受轴承间隙及正反转的影响,一般定位梢度可达+=3,而高精度的可在+=0.3”以内。同时重复定位梢度既高又稳定。 ②承载能力强,定位刚度好。由于是多齿同时啮合,一般啮合率不低于90%,每齿啮合长度不少于60% ③齿面的磨损对定位精度的影响不大,随着不断的磨合,定位精度不仅不会下降,而且有可能提高,因而使用寿命也较长。 ④适用于多工位分度。由于齿数的所有因数都可以作为分度工位数,因此一种多齿盘可以用于分度数目不同的场合。 多齿盘分度工作作台除了具有上述优点外,也有以下不足之处: ①其主要零件,多齿端面齿盘的制造比较困难,其齿形及形位公差要求很高,而且成对齿盘的研磨工序很费工时,一般要研磨几十小时以上,因此生产效率低、成本也较高。 ②在工作时动齿盘要下降、转位、定位及夹紧。因此多齿盘分度工作台的结构也相对要复杂些。但是从综合性能来衡量,由于它能使一台加工中心的主要指标(即加工精度)得到保证,因此目前在卧式加工中心上仍在采用。 ③多齿盘的分度角度。 多齿盘的分度可实现分度角度为 0=360度/Z 式中0—可实现的分度数(整数); Z—多齿盘齿数。 2.鼠牙盘分度工作台 鼠牙盘式分度工作台是由工作台面、底座、压紧液压缸、鼠牙盘、伺服电动机、同步带轮和齿轮转动装置等零件组成,如图5一4所示。鼠牙盘是保证分度精度的关键零件,每个 齿盘的端面带有数目相同的三角形齿,当两个齿盘啮合时,能够自动确定轴向和

数控机床回转工作台的结构原理与维修

数控机床的圆周进给由回转工作台完成,称为数控机床的第四轴:回转工作台可以与X、Y、Z三个坐标轴联动,从而加工出各种球、圆弧曲线等。回转工作台可以实现精确的自动分度,扩大了数控机床加工范围。 8.5.1 数控回转工作台 数控回转工作台主要用于数控镗床和铣床,其外形和通用工作台几乎一样,但它的驱动是伺服系统的驱动方式。它可以与其他伺服进给轴联动。 图8-24为自动换刀数控镗床的回转工作台。它的进给、分度转位和定位锁紧都是由给定的指令进行控制的。工作台的运动是由伺服电动机,经齿轮减速后由 1一蜗杆 2一蜗轮 3、4一夹紧瓦 5一小液压缸 6一活塞 7一弹簧 8一钢球 9一底座 10一圆 光栅 11、12一轴承 蜗杆1传给蜗轮2。 为了消除蜗杆副的传动间隙,采用了双螺距渐厚蜗杆,通过移动蜗杆的轴向位置宋调整间隙。这种蜗杆的左右两侧面具有不同的螺距,因此蜗杆齿厚从头到尾逐渐增厚。但由于同一侧的螺距是相同的,所以仍然可以保持正常的啮合。 当工作台静止时,必须处于锁紧状态。为此,在蜗轮底部的辐射方向装有8对夹紧瓦4和3,并在底座9 上均布同样数量的小液压缸5。当小液压缸的上腔接通压力油时,活塞6便压向钢球8,撑开夹紧瓦,并夹

紧蜗轮2。在工作台需要回转时,先使小液压缸的上腔接通回油路,在弹簧7的作用下,钢球8抬起,夹紧瓦将蜗轮松开。 回转工作台的导轨面由大型滚动轴承支承,并由圆锥滚柱轴承12及双列向心圆柱滚子轴承11保持准确的回转中心。数控回转工作台的定位精度主要取决于蜗杆副的传动精度,因而必须采用高精度蜗杆副。在半闭环控制系统中,可以在实际测量工作台静态定位误差之后,确定需要补偿角度的位置和补偿的值,记忆在补偿回路中,由数控装置进行误差补偿。在全闭环控制系统中,由高精度的圆光栅10发出工作台精确到位信号,反馈给数控装置进行控制。 回转工作台设有零点,当它作回零运动时,先用挡铁压下限位开关,使工作台降速,然后由圆光栅或编码器发出零位信号,使工作台准确地停在零位。数控回转工作台可以作任意角度的回转和分度,也可以作连续回转进给运动。 分度工作台只能完成分度运动,不能实现圆周进给。分度工作台的分度只限于某些规定的角度。鼠齿盘式分度工作台是一种应用很广的分度装置。鼠齿盘分度机构的向心多齿啮合应用了误差平均原理,因此能获得较高的分度精度和定心精度,其分度精度可以达1"~3"。 图8-25是某数控铣床的鼠齿盘式分度工作台。

机电一体化-回转工作台的设计(参考模板)

机电一体化-回转工作台的设计 二、设计任务及要求 设计题目:数控回转工作台的设计 1. 设计内容包括:总体设计,机械系统的设计与计算,计算机控制系统设计,编写设计计算说明书; 2. 设计要求包括:回转角度0~360°;最大回转半径400㎜;最大承载重量50㎏; 3. 机械部分的设计:装配工作图1张( 1号); 4. 计算机控制的设计:控制系统接口图一张; 5. 控制装置采用步进电机驱动,MCS-51或单片机FX2N-PLC控制系统,软件环分,由键盘输入实现开环控制。 三、机械系统设计 在数字回转工作台机械传动部分选用蜗轮蜗杆传动,因为蜗杆传动平稳,振动,冲击和噪声均较小;能以单级传动获得教大的传动比,结构紧凑,有利于实现回转工作台所要求的分度的实现.故选用蜗轮蜗杆传动. (一)、蜗杆类型的选择: 蜗杆选择为渐开线圆柱蜗杆.因为此种蜗杆不仅可车削还可以像圆柱齿轮那样用齿轮滚刀滚削,并可用但面或单锥面砂磨削.制造精度高.是普通圆柱蜗杆传动中较理想的传动.传动效率也高,在动力传动和机床精密传动中应用较为广泛. (二)、蜗杆蜗轮材料的选择: 由于蜗杆传动啮合摩擦较大,且由于蜗轮滚刀的形状尺寸不可能做得和蜗杆绝对相同,被加工出的蜗轮齿形难以和蜗杆精确共轭,必须依靠运转跑合才渐趋理想,因此材料副的组合必须具有良好的减摩和跑合性能以及抗胶合性能。所以蜗轮通常青铜或铸铁做齿圈,并尽可能与淬硬并经磨削的钢制蜗杆相匹配。故选择:蜗杆材料为:渗碳钢,表面淬硬56-62HRC 牌号为20GrMnTi.蜗轮材料为:铸造锡青铜,牌号为ZcuSn10Pb1

(三)、蜗杆蜗轮参数计算: 1. 蜗杆传动尺寸的确定: 由设计题目中要求可知:工作台回转直径最大为400mm/50千克. 由《齿轮手册》(上)表6.2-3取蜗杆蜗轮中心距标准a=225mm; 估取蜗杆分度圆直径: 为能获得较大的传动比,取蜗杆头数为: z =1;z =90 估取模数m: m=(1.4~1.7)a/ z =3.6 取m=4 q=d /m=80/4=20 6 tanγ= z /q 则γ=2.86° 2. 确定蜗轮蜗杆各参数值 蜗杆尺寸“ 1) 蜗杆轴向齿距:p =πm=3.14×4=12.56 2) 螺旋线导程:p =p ×z =15.4×4=12.56 3) 法向齿形角:对于ZI蜗杆αn=20°在分度传动中允许减小齿形角α =15° 4) 直径系数:q= d /m=80/4=20 5) 蜗杆分度圆(中圆)直径: d (d )= d =qm=80 6) 蜗杆分度圆(中圆柱)导程角: γ=2.86° 渐开线蜗杆: 基圆柱导程角: γcosγ =cosαncosγγ =15.264° 7) 基圆直径:d d = z m/tanγ =14.16 8) 法向基节:p =πm cosγ =12.12 9) 蜗杆齿轮顶高:h =h m=1×4=4 10 蜗杆齿根高:h =1.2m=4.8 11) 蜗杆全齿高:h = h + h =4+4.8=8.8 12) 顶隙:c =0.2m=0.8 13) 齿根圆半径:ρ =0.3m=1.2 14) 蜗杆齿顶圆直径:d =d +2 h =88 15) 蜗杆齿根圆直径:d = d -2 h =70.4 16) 蜗杆齿宽:b =95

回转工作台和分度头区别【详解】

回转工作台和分度头区别 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 回转工作台带有可转动的台面、用以装夹工件并实现回转和分度定位的机床附件,简称转台或第四轴。转台按功能的不同可分为通用转台和精密转台两类 通用是镗床、钻床、铣床和插床等重要附件,用于加工有分度要求的孔、槽和斜面,加工时转动工作台,则可加工圆弧面和圆弧槽等。通用转台按结构不同又分为水平转台、立卧转台和万能转台。 ①水平转台:在圆台面上有工件定位用的中心孔和夹紧用的T型槽。台面外圆周上刻有360°的等分刻线。台面与底座之间设有蜗杆-蜗轮副(见蜗杆传动),速比为90:1或120:1,用以传动和分度,蜗杆从底座伸出的一端装有细分刻度盘和手轮。转动手轮即可驱动台面,并由台面外圆周上的刻度(以度为单位)与细分刻度盘读出旋转角度。分度精度一般为±60″。水平转台的蜗杆伸出端也可用联轴器与机床传动装置联接,以实现动力驱动。 ②立卧转台:底座有两个相互垂直的安装基面,使台面既可水平也可垂直放置。 ③万能转台:台面可以在0°~90°范围内倾斜任意角度,使工件在空间的任何角度都能准确调整。

分度头是安装在铣床上用于将工件分成任意等份的的机床附件,利用分度刻度环和游标,定位销和分度盘以及交换齿轮,将装卡在顶尖间或卡盘上的工件分成任意角度,可将圆周分成任意等份,辅助机床利用各种不同形状的刀具进行各种沟槽﹑正齿轮﹑螺旋正齿轮﹑阿基米德螺线凸轮等的加工工作。 回转工作台(平转台)是铣床的主要附件之一,可用在铣床上进行分度钻孔和铣削、圆周切削、曲面加工、平面及部分线段的直线加工工作。具体作用是:1.进行圆周切削,加工工件上的圆弧曲面;2.对与给定基准成一定角度的平面进行加工;3.进行钻孔和铣削; 回转工作台(平转台)也可装在钻床、插床上完成上述一项或几项工作。工件可用装在工作台上的夹具紧固,也可直接紧固在工作台上。 分度头是铣床的重要附件之一,常用来安装工件铣斜面,进行分度工作,以及加工螺旋槽等。分度头的作用:1、用各种分度方法(简单分度、复式分度、差动分度)进行各种分度工作。2、把工件安装成需要的角度,以便进行切削加工(如铣斜面等)。3、铣螺旋槽时,将分度头挂轮轴与铣床纵向工作台丝杠用“交换齿轮”联接后,当工作台移动时,分度头上的工件即可获得螺旋运动。 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.

【数控加工类】数控分度工作台设计精编

(数控加工)数控分度工作台设计

摘要 本论文对数控分度工作台进行了设计,通过研究分度工作台的基本原理,结合数控、液压驱动、齿轮传动等知识,设计出壹种运用于加工中心的液压式数控分度工作台。为了提高工作台的分度精度,本设计采用了多弹性齿减小累积误差的原理,设计出半弹性齿的工作台分度装置。这种弹性齿制造成本低、经济效益好、分度精度高,今后将会在数控机床上得到广泛的应用。 关键词分度工作台;数控;液压;齿轮;弹性齿

Abstract ThispaperdesignontheworkbenchofCNCindexing,itwilldesignakindofapplicationtothehydraulicCNCdividingwo rkbenchthroughtheresearchonthebasicprincipleoftheindexin gofworkbench,combinedwiththeknowledgeofCNC,hydraulic

driveof,andgeartransmission,andsoon.Inordertoimprovethep recisionandindexingoftheworkbench,thisdesignmakesuseoft heprincipleofelasticgeartoreducingerroranditwilldesignahalf elasticindexingequipmentofworkbench。Thecostofthiselasticgearislowandtheefficiencyoftheeconomy isgoodaswellastheindexingandprecision,whichwillapplywidel yonCNClatheinthefuture. Keywords IndexingworkbenchCNCHydraulicGearElasticgea

浅谈数控回转工作台的结构设计

安徽工程大学机电学院 本科毕业设计(论文)开题报告 题目:数控回转工作台的结构设计 课题类型:设计□实验研究□论文□ 学生姓名: 吴明忠 学号: 3080101118 专业班级: 机械2074班 教学单位: 机械与汽车工程学院 指导教师: 王海 开题时间: 2011年3月12日

2011年3月12日 一、毕业设计内容及研究意义 本次设计任务是设计出数控回转工作台:1.数控工作台的总体设计,2.数控工作台的机械结构设计,3.三维工作台的理论分析,4.数控工作台的有限元分析。首先应该了解所加工零件的基本情况,数控回转工作台主要用于数控镗床和铣床,其外形和通用工作台几乎一样,但它的驱动是伺服系统的驱动方式。它可以与其他伺服进给轴联动。数控机床的圆周进给由回转工作台完成,称为数控机床的第四轴:回转工作台可以与X、Y、Z三个坐标轴联动,从而加工出各种球、圆弧曲线等。回转工作台可以实现精确的自动分度,扩大了数控机床加工范围。 本课题属于导师科研课题的部分内容, 对于培养学生电路设计、机械计,三维CAD等工程实践能力具有重要意义。在实际中工作台在机床上是必不可的部件,工作台的自动化能大大减少劳动强度,提高劳动生产率。数控回转工作台是落地铣镗床,端面铣床等工作母机不可缺少的主要辅机。可用于支撑工件并使其作直线或回转等调整或进给运动,以扩大工作母机的使用性能,缩短辅助时间,广泛应用于能源,冶金,矿山,机械,发电设备,国防等行业的机械加工。 二、毕业设计的研究现状和发展趋势 1、研究现状 一个国家的繁荣与其先进制造业密切相关,然而制造是离不开先进机器作为辅助,机床包括床身、立柱、工作台、进给机构等机械部件。工作台作为数控机床的重要组成部分,也是影响加工精度的重要组成环节。从一开始为了满足加工简单的零件而设计的直线运动的X—Y工作台,到现在为了实现多工位加工而制造的分度工作台和回转工作台等。为了满足现代制造业的发展,也为了环境的要求,一作台的驱动装置从原来的机械驱动变为液旅驱动,现在更多的采用了气动装置,更好的保护了环境,节约了资源。由于工作台是一台机床的关键配套部件,因此世界各国都有对其进行研究,我国在工作台的研究开发方面也取得了长足的进步。 目前工作台的种类繁多,传统的工作台只能安装在某一指定机床上,伴随着科技的与时俱进,它们的功能也由传统单一性向现代的多功能性方向发展,现在一些工作台,它不仅可以安装在钻床上,还可以安装在铣床和镗床等机床上。并且目前部分工作台还可以作为机床的第四回转轴,大大提高了机床的性能。例如:我国生产机床工作台的公司之一的烟台恒力数控机床附件有限公司生产的HLT K14系列数控可倾回转工作台(见下图),它可以实现用于数控机床和加工中心机床上,可利用原机床的两个控制坐标控制转台的回转和倾斜,也可 直接利用本转台配套的数控装置与机床联接完成所需的工作循环。它可以完成任

分度回转台设计说明书

结构设计 由工序分析可知,回转工作台北须有5个工位,装卸工位、铣削工位、镗削工位、钻削工位、倒角工位 1、组合机床对分度回转工作台; ①提高分度定位精度和定位刚度,以提高分度回转工作台组合机床的加工精度 ②缩短分度回转时间,以提高机床加工效率,但是要求分度运动平稳以保证必要的回转精度。 ③要求定位机构磨损小,以便长期地保持分度回转工作台的精度 ④结构简单可靠、调整维修方便,经济合理。 2、分度回转工作台的动作 定位销的拔出——工作台台面松开——工作台台面抬起——工作台台面回转,分度并到位——定位销插八并定位——工作台台面落下——工作台台面被夹紧; 回转工作台必须有两个动作(1)上下升降运动(2)回转运动 能够实现上下直线运动的机构 (1)曲柄滑块机构(2)液压缸机构(3)凸轮机构等 曲柄滑块机构、结构简单运动平稳,成本低,但曲柄滑块机构的功率较小,而工作台台面的升降运动所需功率较大。 凸轮机构的优点只要适当地设计凸轮之廓曲线,使可使从动件获得任意预期的运动规律,且机构比较简单紧凑,易于综合,但凸轮的制造比较复杂,制造成本较高,随着计算机的出现,凸轮制造变得比较简单,但凸轮之廓面与动件之间为点中缕接触,故易于磨损,因此凸轮机构通常用于传力不大的场合。 采用液压缸的机构,便于实现电气控制与自动化控制,工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向液压元件易于实现系列化,标准化和通用化,便于设计和制造。 能够实现间歇回转的机构 (1)棘轮棘机构 (2)槽轮机构 (3)不完全齿轮机构 不完全齿轮机构的加工工艺较复杂,且从动轮在运动开始和修正时有较大的冲击。 采用槽轮机构若要使槽轮转一周,拔盘要转1-5周,拔盘的转动,需要一个原动机,若采用电动机,电动机的最低转速为750r/min,要想将这样的转速降到需要的低时需要一个庞大的减速机构,从而增加了回转工作台的结构尺寸。 棘轮机构结构简单,工作可靠,棘轮转角的大小可以进行有级调节,常用于低速轻载下实现间歇运动工作台面,只需要克服少量的磨擦力就中以进行回转了。 棘轮棘爪回转运动,采用齿轮机构来带动,为了减小回转工作台的结构,不采用电动来作为原动机,否则需要增加一个减速机构。在相同功率的情况下,液压传动能量转换元件的体积较小,重量较轻,因而采用液压缸的直线运动来带动齿条运动,从而来带动齿轮的运动。 3、工作台的分度与定位

数控机床的组成部分及功能

数控机床的组成及基本结构 一、程序编制及程序载体 数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上,确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置,即零件在机床上的安装位置;刀具与零件相对运动的尺寸参数;零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后,用由文字、数字和符号组成的标准数控代码,按规定的方法和格式,编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行;对于形状复杂的零件,则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程(APT)或CAD/CAM设计。 编好的数控程序,存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上,它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等,采用哪一种存储载体,取决于数控装置的设计类型。 二、输入装置 输入装置的作用是将程序载体(信息载体)上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制存储介质的不同,输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统;数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。 零件加工程序输入过程有两种不同的方式:一种是边读入边加工(数控系统内存较小时),另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器,加工时再从内部存储器中逐段逐段调出进行加工。 三、数控装置 数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序,经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种控制信息和指令,控制机床各部分的工作,使其进行规定的有序运动和动作。 零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成,刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动,即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据,不能满足要求,因此要进行轨迹插补,也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”,求出一系列中间点的坐标值,并向相应坐标输出脉冲信号,控制各坐标轴(即进给运动的各执行元件)的进给速度、进给方向和进给位移量等。 四、驱动装置和位置检测装置 驱动装置接受来自数控装置的指令信息,经功率放大后,严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件,以加工出符合图样要求的零件。因此,它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。

回转工作台设计

回转工作台设计说明书 论文题目四工位回转工作台设计 学院机械工程学院 学号 姓名何凯星 教师杨岩 2014年1月

摘要 本次课程设计的题目是回转工作台设计。通过对回转工作台的设计,使大学生在步入社会之前,不仅能够设计出数控回转工作台,而且能够掌握机械设计的方法和步骤。本课题研究的主要内容包括:确定回转工作台的传动方案;驱动力计算及其他相关计算;步进电机的选型;零件设计;零件图的绘制与三维模型建立;绘制装配图及运动仿真。 对于回转工作台的设计,首先,进行总体方案设计,传动方案采用齿不完全轮传动、槽轮传动或者直接采用步进电机实现分度;然后进行各零件的设计与校核;偏心轮与机架采用螺钉连接固定不动;工作台的平衡通过止推轴承来保证;采用直线导轨以实现夹紧与工件的定出;直线导轨端部用滚动轴承;工作太平面上设计了圆孔;最后,对各零件进行装配。 关键词:回转工作台;步进电机;直线导轨;滚动轴承;建模 目录 一、课程设计任务书 1、概述 (3) 2、回转工作台设计要求 (3) 3、设计任务 (5) 二、设计步骤 1、夹紧机构的设计 (5) 2、定位装置的设计 (6) 3、偏心轮设计 (7) 4、直线导轨的选型 (8)

5、轴承的选择 (8) 6、转动圆盘的设计 (8) 7、装配图 (9) 8、零件图的绘制 (10) 三、心得体会 (13) 四、参考文献 (15) 一、课程设计任务书 1、概述 回转工作台是检测仪器的主体部件,同时,它也是诸多设备如万能工具显微镜、坐标测量机、坐标镗、铣、磨、加工中心等重要部件或附件。 检测仪主要由一个四工位回转工作台和一个显微镜组成。显微镜固定在机架上部的竖直杆上,回转工作台主要由回转平台、回转台主轴及夹紧定位装置组成。工作台水平安置,台上装夹加工对象,回转运动由步进电机直接驱动。传动部分要能自锁,消除侧隙以保证精度要求,并有一定的传动精度和刚度,工作台上亦要有圆孔,以减轻工作台质量及材料成本。 2、回转工作台设计要求 1、性能参数 (1)主参数 工件质量:小于10g。 工件为塑料。

最新分度回转台设计说明书

分度回转台设计说明 书

结构设计 由工序分析可知,回转工作台北须有5个工位,装卸工位、铣削工位、镗削工位、钻削工位、倒角工位 1、组合机床对分度回转工作台; ①提高分度定位精度和定位刚度,以提高分度回转工作台组合机床的加工精度 ②缩短分度回转时间,以提高机床加工效率,但是要求分度运动平稳以保证必要的回转精度。 ③要求定位机构磨损小,以便长期地保持分度回转工作台的精度 ④结构简单可靠、调整维修方便,经济合理。 2、分度回转工作台的动作 定位销的拔出——工作台台面松开——工作台台面抬起——工作台台面回转,分度并到位——定位销插八并定位——工作台台面落下——工作台台面被夹紧; 回转工作台必须有两个动作(1)上下升降运动(2)回转运动 能够实现上下直线运动的机构 (1)曲柄滑块机构(2)液压缸机构(3)凸轮机构等 曲柄滑块机构、结构简单运动平稳,成本低,但曲柄滑块机构的功率较小,而工作台台面的升降运动所需功率较大。 凸轮机构的优点只要适当地设计凸轮之廓曲线,使可使从动件获得任意预期的运动规律,且机构比较简单紧凑,易于综合,但凸轮的制造比较复杂,制

造成本较高,随着计算机的出现,凸轮制造变得比较简单,但凸轮之廓面与动件之间为点中缕接触,故易于磨损,因此凸轮机构通常用于传力不大的场合。 采用液压缸的机构,便于实现电气控制与自动化控制,工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向液压元件易于实现系列化,标准化和通用化,便于设计和制造。 能够实现间歇回转的机构 (1)棘轮棘机构 (2)槽轮机构 (3)不完全齿轮机构 不完全齿轮机构的加工工艺较复杂,且从动轮在运动开始和修正时有较大的冲击。 采用槽轮机构若要使槽轮转一周,拔盘要转1-5周,拔盘的转动,需要一个原动机,若采用电动机,电动机的最低转速为750r/min,要想将这样的转速降到需要的低时需要一个庞大的减速机构,从而增加了回转工作台的结构尺寸。 棘轮机构结构简单,工作可靠,棘轮转角的大小可以进行有级调节,常用于低速轻载下实现间歇运动工作台面,只需要克服少量的磨擦力就中以进行回转了。 棘轮棘爪回转运动,采用齿轮机构来带动,为了减小回转工作台的结构,不采用电动来作为原动机,否则需要增加一个减速机构。在相同功率的情况下,液压传动能量转换元件的体积较小,重量较轻,因而采用液压缸的直线运动来带动齿条运动,从而来带动齿轮的运动。

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