数控回转工作台设计_李立强
数控回转工作台课程设计
滑动导轨副动摩擦系数设为f=0.005，导轨半径为80mm，最大轴向载荷为 ，则工作台承受最大转矩 ，故作用在涡轮上的转矩 ，蜗轮蜗杆减速器有转矩放大作用，蜗杆所承受转矩 ，所以步进电机静转矩不可低于它，由以上数据选得步进电机如下表所示。
参数
型号
相数
步距角
/(º)
最大静转矩/( )
空载启动频率/(步/s)
具体任务：
1、确定总体方案，绘制系统组成框图1张（A2）；
2、进行必要的匹配计算，选择适当的元器件；
3、机械部分装配图一张（A0）；
4、数控系统控制电路设计，绘制电气原理图一张（A1或A0）；
5、编写设计说明书1份（不少于8000字）。
二、总体方案
一、数控回转工作台总体设计
数控回转工作台大致包括以下几部分：
4）确定接触系数
先假设蜗轮分度圆直径 和传动中心距a的比值 ,从图11-8中可查得 。
5）确定许用接触应力
根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC，可从表11-7中差得蜗杆的基本许用应力 。
应力循环次数
寿命系数
则
6）计算中心距
取中心距a=50mm，因i=18，故从表11-2中取模数m=1.6mm，蜗杆分度圆直径 =20mm。这时 ,从图11-8中可查得接触系数 ，因为 ，因此以上结果可用。
1、单片机选用
因程序不是很复杂，I/O连接数码管与环形分配器以及连接键盘电路，不需要太多I/O口，故选用80C51单片机，12MHz振荡器，以下为80C51单片机简介：
MCS-51 NMOS single-chip 8-bit microcontroller with PCA,
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。
预计未来5年，虽然某些行业由于产能过剩、受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外，部分装备制造业将有望保持较高的增长率，特别是那些国家产业政策鼓励振兴和发展的装备子行业。
作为装备制造业的母机，普通加工机床将获得年均15％－20％左右的稳定增长。
重型数控立式车床垂直刀架设计_李立强
·88·重型数控立式车床垂直刀架设计李立强姜辉（齐重数控装备股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔161005）摘要：通过研制了双伺服电动机、双滚珠丝杠传动的垂直刀架结构，使滑枕承受左右滚珠丝杠的进给力相互平衡，左右滚珠丝杠进给力引起的翻转扭矩为零，使滑枕处于最佳受力状态。
通过取消了平衡滑枕重量的液压油缸，彻底消除了平衡油缸的回油速度慢对滑枕Z轴快速移动速度和精度的制约。
关键词：左右伺服电动机驱动左右滚珠丝杠传动双失电制动器制动中图分类号：TG519．1文献标识码：ARail head design of CNC heavy duty latheLI Liqiang，JIANG Hui（Qiqihar Heavy CNC Equipment Co．，Ltd．，Qiqihar161005，CHN）Abstract：The preparation of double servo motor，double ball screw transmission vertical head structure，make slide bear left and right ball screw feed force balance each other，and the left and ball screw feed force caused by turning torque is zero，so that the ram in the best state of stress．By canceling weight balance ram hydraulic cylinder，the constraints of balancing cylinder oil return speed on RAM Z axis moving speed and accuracy are eliminated completely．Keywords：Left and Right Servo Motor Drive；Left and Right Ball Screw Drive；Double Electricity Loss Brake目前，加工直径在10m以上的重型数控立式车床垂直刀架滑重量一般在6t以上，滑枕Z轴垂向进给机构一般为一套伺服电动机通过减速箱降速后驱动滚珠丝杠传动，垂直刀架配置有一套液压油缸平衡装置，液压油缸平衡滑枕70%以上的重量。
数控回转工作台的结构设计与应用
数控回转工作台的结构设计与应用数控回转工作台是一种常见的机械加工设备，主要用于机械加工中的旋转定位和夹持。
本文将介绍数控回转工作台的结构设计与应用。
一、数控回转工作台的结构设计数控回转工作台一般由底座、回转部分、工作台面、传动系统、控制系统等组成。
1.底座：承载整个数控回转工作台的重量，利于定位和固定。
2.回转部分：由电机、减速器、分度机构组成，控制工作台旋转，通过分度机构留下特定的度数供夹紧物品使用，给予机床电机驱动，实现回转的复合运动。
3.工作台面：与加工部件接触，完成工件的夹紧和定位。
它可以按照加工件形状和尺寸进行设计变形，并且可以选用进口铝板或者不锈钢板，保证夹紧工件的稳定性。
4.传动系统：接受数控机指令，控制工作台转动，保障加工品质。
5.控制系统：包括数控系统、机床系统、分度控制系统等，实现严格的加工控制。
二、数控回转工作台的应用数控回转工作台用于加工技术的广泛应用。
例如：1.钟表、汽车、航空航天等行业的零部件加工。
数控回转工作台可以根据加工要求对工件进行定位，夹紧和旋转，可以实现各种形状的零部件的高精度加工。
2.船用或铁路技术方面的大型件件零部件的加工。
数控回转工作台在大型件加工时可以利用其旋转定位的优势，保障加工的精度和质量。
3.军事加工等高精度加工领域。
数控回转工作台在高精度加工领域的需要越来越重要，可以实现严格的定位，夹紧，旋转等加工过程，这对于航空、航天等高端技术的发展起到了不可替代的作用。
总之，数控回转工作台作为机械加工领域的重要设备，在各个行业都有着广泛的应用，其采用的结构设计和控制技术可以提高加工质量和生产效率，推动机械加工技术的发展。
五轴数控机床回转工作台的设计
文章编号:1001-2265(2009)06-0099-03收稿日期:2008-11-05;修回日期:2009-04-15作者简介:刘新宇(1972 ),男,辽宁辽阳人,中信戴卡轮毂制造股份有限公司技术部工程师,主要从事铝合金轮毂的加工工艺及设备的研究,(E-m a il )li uxi nyu @d i casta.l co m 。
五轴数控机床回转工作台的设计刘新宇(中信戴卡轮毂制造股份有限公司技术部,河北秦皇岛 066003)摘要:双轴数控回转工作台是五轴数控机床的基础部件,它能够实现C ,A 轴的回转进给与定位。
在三轴联动的立式数控铣床上增加双轴数控回转工作台,并通过数控改造使之成为五轴数控铣床是扩展机床使用功能的简捷方式。
文章介绍了回转工作台的结构与工作原理,重点讨论了双螺距渐厚蜗杆调隙结构、回转台与摇摆台的回转锁紧装置的结构设计。
关键词:五轴数控机床;数控回转工作台;结构;中图分类号:TG659.023.1 文献标识码:BR otating Table D esign for 5Axis Nu m ericalM achi n e Too lLIU X in -yu(C I T I A D icastalW heelM anufacturi n g Ltd .,Q i n huangdao H ebe i 066003,Ch i n a)Abst ract :2-ax is tab le is one o f the basic co m ponents i n 5ax is num erica lm achine too ,l wh ich enab les the ro ta -ti n g feed and a ll o cation bet w een A and C ax is .Adding the 2ax is rotati n g table to t h e 3ax is vertical num erical m illi n g m ach i n e and d i g italization are key steps to t u rn the vertica lm achine too l to a 5ax is m illi n g m achine .Th is thesis i n troduces the structure and pri n ciple o f rotati n g table ,w it h e m phasis o f rotati n g table and lock i n g m echanis m.K ey w ords :5ax ism illi n g m ach i n e ;d i g ital contro l tab le ;structure0 引言五轴数控机床除了有X 、Y 、Z 三个直线进给轴之外,还有两个回转进给轴,由于能在一次装夹中,可以加工出除定位面之外五个加工面,尤其是可对复杂的空间曲面进行高精度自动加工,所以普遍认为五轴数控机床是叶轮、叶片,螺旋桨、水轮发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等零件加工的唯一手段,也适宜汽车、飞机上各种结构件模具的加工。
毕业设计数控回转工作台
毕业设计数控回转工作台数控回转工作台是一种常见的工业装备，广泛应用于机械加工领域。
本文将从数控回转工作台的原理、结构和控制系统等方面进行介绍，并对其在实际应用中的优势和存在的问题进行分析和讨论。
一、数控回转工作台的原理数控回转工作台是一种带有自动旋转功能的工作台，可以实现工件的自动旋转和定位。
其原理主要基于数控控制技术，通过编程控制工作台的旋转角度和速度，实现工件在三维空间中的精确定位和加工。
二、数控回转工作台的结构数控回转工作台主要由旋转轴、驱动装置、固定夹具等组成。
旋转轴是工作台的核心部件，通过电机驱动实现工作台的旋转。
驱动装置则负责控制旋转轴的转速和方向，以实现精确的工件定位和加工。
固定夹具则用于将工件固定在工作台上，确保工件的稳定性和精度。
三、数控回转工作台的控制系统数控回转工作台的控制系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括电机、控制器、编码器等；软件部分则主要包括编程和操作界面。
通过编程操作软件，可以设置工作台的旋转角度、速度和加工路径等参数，实现对工件的精确控制和加工。
四、数控回转工作台的优势1.提高加工效率：数控回转工作台可以实现工件的自动旋转和定位，减少了人工操作的时间和成本。
同时，通过编程操作，可以快速实现多种复杂形状的加工工艺，提高加工效率。
2.提高加工精度：数控回转工作台具有较高的精度和稳定性，可以实现精确的定位和加工。
通过精确控制旋转角度和速度，可以实现对工件的精细加工，提高加工的精度和质量。
3.适用于多种工件加工：数控回转工作台的夹具设计灵活多样，可以适应多种形状和尺寸的工件加工。
通过更换不同的夹具和编程设置，可以实现对不同工件的加工需求。
五、数控回转工作台存在的问题1.设备成本高：数控回转工作台的设备成本相对较高，对于一些中小型企业来说存在一定的经济压力。
2.维护和操作难度大：数控回转工作台的控制系统相对复杂，需要一定的技术人员进行操作和维护。
同时，对于编程等操作的要求较高，需要熟练掌握数控加工技术。
数控回转工作台结构设计
数控回转工作台结构设计数控回转工作台是一种用于加工金属工件的设备，常用于数控铣床、加工中心等机床上。
它具有工作台面可以在水平、垂直两个方向上进行回转的能力，从而实现多种角度的工件加工。
在设计数控回转工作台的结构时，需要考虑以下几个方面：1.工作台面结构：工作台面通常是一个平面，用于放置工件进行加工。
为了提高工作台面的刚性和稳定性，通常会采用铸件或焊接钢板的方式制作。
工作台面通常具有T型槽，用于固定工件或安装夹具，同时还可以通过液压或电机控制使其在水平和垂直方向上进行回转。
2.回转机构：回转机构是实现工作台面回转的关键部件。
它通常由旋转轴承、驱动装置和导向装置组成。
旋转轴承是承受工作台面重量和转动力矩的主要部件，通常选择大直径、高刚度的滚动轴承或滑动轴承。
驱动装置通常采用伺服电机或液压马达，通过减速机传动，使工作台面实现回转。
导向装置用于确保工作台面的回转轨迹准确、平稳，通常采用滑动导轨或滚动导轨。
3.固定装置：为了确保工作台面的刚性和稳定性，需要将工作台面固定在底座上。
固定装置通常通过螺栓或紧固件连接工作台面和底座，以确保工作台面的水平度和垂直度满足加工要求。
4.控制系统：数控回转工作台通常需要配备一个控制系统，用于实现工作台面的回转控制。
控制系统可以采用数控系统或PLC控制系统，通过编程控制工作台面的回转轨迹、速度和停止位置。
在设计数控回转工作台时，需要综合考虑工作台面的刚性、稳定性和回转精度等因素。
同时，还需要根据实际加工需求确定工作台面的尺寸、载荷和回转角度范围。
另外，还要考虑工作台面的定位和夹紧方式，以确保工件在加工过程中的准确定位和固定。
总之，数控回转工作台的结构设计需要充分考虑工作台面的刚性、稳定性和回转控制等因素，以确保工件能够在不同角度下进行准确的加工。
数控磨床回转工作台的设计
数控磨床回转工作台的设计
数控磨床回转工作台是数控磨床的重要组成部分之一，主要用于加工圆形工件。
其设计应考虑以下因素：
1. 负载能力：回转工作台的负载能力需根据不同的加工要求确定，能承受的最大负载需考虑加工工件的直径、重量和加工力等因素。
2. 压力均匀性：为了保证加工精度和工件表面质量，回转工作台在旋转时需要保持平稳和均匀，其设计应充分考虑压力均匀性。
3. 精度：回转工作台的精度是影响加工质量的重要因素之一，应尽量降低误差，确保加工精度。
4. 控制系统：回转工作台需要配备相应的数控系统，以保证其工作的精度和可靠性，同时还需考虑其与主机的配合。
5. 维修性：回转工作台的设计应考虑其易于维修与保养，方便对工作台的任何部件进行检修或更换。
总之，数控磨床回转工作台的设计需要在负载能力、压力均匀性、精度、控制系统和维修性等方面综合考虑，以使其满足加工要求，提高加工效率和加工质量。
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控落地式铣镗床的加工范围， 减少工件装卡次数， 提高 工件的加工效率和精度， 数控回转工作台可以独立使 用， 用作检验平台等。 现有用户需求一台最大承重在 160 t 以上的高精
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度数控回转工作台， 主要用于加工矿山机械设备的转 筒零件。转筒零件的直径范围为 7 ～ 16 m， 直径小于 9 m 的转筒零件件一般由二瓣分件组成 ， 直径超过 9 m 的转筒零件一般由三瓣分件组成， 其中直径 16 m 转
考 文 献
［ 1］韩成良． 纳米 TiN 改性金属陶瓷刀片的铣削性能［J］． 硬质 合 金，
1980 年生， 第一作者： 胡艳娟， 女， 博士， 主要从事 数字制造方向的研究。 （ 编辑 李 静）
（ 收稿日期： 2013 － 8 － 29 ） 文章编号： 140126 如果您想发表对本文的看法， 请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。
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与数控落地式铣镗床结合使用可进行工件的分度和切 削旋转， 利用数控回转工作台的直线运动可以扩大数
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双导程蜗杆传动结构示意图中调整垫 19 的厚度值， 使 双导程蜗杆 20 向齿厚减小方向移动， 使与蜗轮啮合区 域的蜗杆齿厚增加， 蜗杆齿厚的增加量与双导程蜗杆 与蜗轮的实测啮合间隙值相等， 从而达到了消除双导 程蜗杆、 蜗轮啮合间隙的目的。该消隙结构调整简单、 操作方便。
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数控回转工作台结构介绍
数控回转工作台主要由床身、 滑座、 工作台、 主轴 组件、 滑座直线进给装置、 滑座直线运动控制装置、 工 作台回转进给装置、 工作台卡紧装置、 滑座拖链、 滑座 、 、 直线反馈装置 工作台回转运动反馈装置 冷却回收装 电气系统、 液压系统等组成。 置、 1 ． 1 床身 在床身与滑座之间使用整体四导轨结构， 导轨跨 距 3 500 mm， 床身外侧的两条导轨均使用双筋板支撑 导轨， 每一条承重筋板均有一排地脚垫铁承重 ， 位于床 单排地脚垫铁 身中间的两条导轨均使用单筋板支撑、 9 m长 承重。整体四导轨床身共使用 6 排地脚垫铁， 床身上共使用了 104 块调整垫铁。床身的地脚垫铁数 量多、 密度大， 床身的承载能力大、 基础刚度高、 精度保 持性好。床身设置有回油装置， 与回转工作台液压系 使工作台的液压油可以循环使用 ， 保 统回油管路联接， 证了数控回转工作台液压系统的正常工作 。 1． 2 滑座直线进给装置 在床身中间安装有滑座直线进给装置， 该装置使 用交流伺服电动机驱动， 通过减速器降速后直驱滚珠 丝杠旋转， 丝杠螺母带动滑座进行直线运动。 滚珠丝 杠两端分别使用一套高精度组合轴承进行定位 ， 两套 高精度组合轴承共同承受滚珠丝杠的径向和轴向载 荷， 与传统的双推对单推的轴承定位结构 ， 即三套推力 圆柱滚子轴承和两套滚针轴承组合使用 ， 共五套轴承 仅使用两套组合轴承定位 定位滚珠丝杠的结构相比， 合理， 零件和轴承数量更 的滚珠丝杠结构更加简单、 少， 机加和装配的工艺性更好， 滚珠丝杠的精度更高， 精度保持性更好。 在床身中间安装有滑座直线反馈装置， 该装置主 要由直线光栅尺组成， 滑座在床身上的实际位置信号 由直线光栅尺反馈给数控系统， 使工作台 V 轴直线运 （ 1d ） ， 动 见图 形成闭环控制 提高了数控回转工作台直 线运动的数控定位精度。 1 ． 3 滑座 滑座座落在床身上， 滑座沿床身导轨面水平移动， 滑座与床身之间有四条静压导轨， 通过滑座下压板上