双轴回转工作台-毕业设计开题报告

一、课题来源、类型

来源：科研

类型：科研论文

二、选题的目的及意义

目的：随着我国制造业的发展，加工中心的需求也在增加，特别是四轴、五轴联动的加工中心。双轴回转工作台是五轴联动的重要功能部件，它能够实现回转轴和摆动轴的两坐标定位。通过第四轴、第五轴驱动转台或分度头完成精密角度的等分、不等分或连续的回转加工，完成复杂曲面加工，使机床的加工范围得以扩大。在三轴联动的数控铣床上增加了双轴回转工作台，并通过数控改造使之成为五轴数控铣床，是扩展普通机床使用功能的简捷方式。

意义：五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业，有着举足轻重的影响力，堪称“制造业之灵魂”。而提高五轴联动数控机床的科技含量、精密度的重要手段之一就是提高双轴回转工作台的精密度。需要不断提高双轴回转工作台工作性能，才能在实质上提高我国五轴联动数控机床的整体水平，使我国装备制造业得到长足发展。

三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势

研究状况：五轴联动数控机床是近几年才发展起来的技术，标志着一个国家的工业技术水平。数控转台是数控机床的重要功能部件之一，国内外将对其的研发和改进视为重中之重。只是国外研发步伐比较早，像美国，德国，日本这样的发达国家在数控转台方面已经有了较为成熟的技术，其表现为：具有较好的可靠性，耐用度和精度保持性等。我国的数控研发企业虽然起步很晚，但也奋起直追，在研发层面上已与国外企业水平相持平，只是苦于国内加工企业其持设施较差，无法完成较高精度零件的加工，使得国产数控转台在可靠性，精度保持性上与国外有较大差距。

发展趋势：在规格上向两头延伸，即开发小规格和大规格的数控转台；在性能上进一步提高刹紧力矩、提高主轴转速及可靠性；在蜗杆副传动方面，大幅度提高工作台转速和转台的承载能力；在转台形式方面，继续开发研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。在我国，数控机床与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步，特别是在通用数控领域，以PC 为平台的国产数控系统，已经逐步缩短了与世界先进水平的差距。作为机床的主要组成部分，分度类机床附件（转台、分度头、刀架）对机床的性能、质量、可靠性起着至关重要的作用，作为数控转台的研发和生产企业，在近期的主要任务是进一步开发研制高精度、高刚性、高回转速度的多功能数控转台。

四、本课题主要研究内容

研究内容：双轴回转工作台是五轴联动机床的重要部件之一，本题将对其做简单研究。我们知道五轴联动机床是加工复杂表面的唯一手段，它之所以能

实现五轴联动关键在于它增加了双轴回转工作台（与传统三轴机床相比较）。双轴回转工作台实现了绕Z轴的回转运动和绕X或Y轴的摆动，进而实现了复杂曲面的加工，完成了传统机床无法完成的加工要求。首先通过参阅相关资料了解双轴回转工作台的结构、功能、工作原理及发展状况，重点掌握其结构布局、重点功能部件的选择及分布。主要内容有：1.步进电机的选择；

2.工作台方案的确定；

3.双回转数控工作台结构设计；

4.涡轮蜗杆设计计算；

5.齿轮设计计算。最后，在老师指导和帮助下，完成双轴回转工作台的结构设计和计算，采用SOLID EDGE三维制图，并绘制装配图。

五、完成论文的条件和拟采用的研究手段（途径）

完成的条件：独立认真完成。

研究手段：查阅各种相关资料，了解双轴回转工作台的作用、结构、工作原理、研究现状及发展趋势。在已有数控转台的基础上，探求其可改进之处，仔细对比各节构特点，根据使用要求选用相关的结构，计算出各部件结构尺寸，完成校核。

熟悉并能运用Solid Edge画出其三维实体图，实现它的空间正确装配，检查其空间运转是否会产生碰撞交涉，最终实现正常运转。之后，我们通过其三维造型导出二维视图。

六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标：

1.查阅资料（第周）：查阅相关资料，了解双轴回转工作台的结构、工作原

理、研究现状及发展趋势。

2.文献综述和开题报告（第周）：完成文献综述和开题报告。

3.结构分析和设计（第周）：认真分析各主要功能部件的结构，根据相关参数计算各部分尺寸。

4.校核计算（第周）：根据强度、刚度、精确度等要求对设计参数进行校核计算。

5.出图（第周）：使用SOLID EDGE进行三维设计，并完成装配图。

6.撰写论文（第周）：总结前面过程，完成计算说明书。

7.准备答辩（第周）：交毕业设计，准备答辩。

8.修改毕业设计（第周）：经过答辩，发现问题并且及时修改。

七、指导教师意见

对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：

八、所在专业审查意见

负责人：