可任意分度的插齿机齿轮加工回转工作台的设计

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毕业设计(论文)自动分度回转工作台设计(含全套cad图纸)

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学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师2010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。

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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。

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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；单片机控制全套设计，联系153893706AbstractIndexing 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目录1 绪论 (1)1.1历史背景 (1)1.2发展前景 (1)2 工作台方案设计 (2)2.1工作台原理及总体框图 (2)2.2 工作台传动系统方案 (2)2.3工作台控制系统方案 (3)3 工作台传动系统设计 (5)3.1工作台箱体设计 (5)3.2传动比及参数确定 (6)3.2.1传动比设定 (6)3.2.2步进电机最大回转速度及频率 (7)3.2.3步进电机分度精度 (7)3.3步进电机选择 (7)3.3.1步进电机启动力矩计算 (8)3.3.2 步进电机最大转速 (9)3.2.3 步进电机最大频率 (9)3.3.4 步进电机型号 (9)3.4齿轮传动设计 (9)3.4.1齿轮的材料及类型 (10)3.4.2按齿面接触疲劳强度设计尺寸 (10)3.4.3 确定齿轮的主要参数与主要尺寸 (11)3.4.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12)3.5蜗杆传动设计 (13)3.5.1 蜗杆传动类型 (13)3.5.2 蜗轮蜗杆的材料 (14)3.5.3按齿面接触疲劳强度设计 (14)3.5.4 蜗轮蜗杆主要参数与几何尺寸 (15)3.5.5 校核齿根弯曲疲劳强度 (16)3.5.6蜗杆传动温度计算 (17)3.6轴的设计 (18)3.6.1 蜗杆轴的设计 (18)3.6.2 蜗杆轴的计算 (18)3.7键的选择 (21)3.7.1键联接类型 (21)3.7.2 键连接的尺寸 (22)3.7.3 键联接的强度验算 (22)3.8轴承的选择 (23)3.8.1轴承的类型 (23)3.8.2 轴承的尺寸 (24)3.8.3滚动轴承的密封装置 (24)3.9联轴器的选择 (24)3.9.1联轴器的类型 (25)3.9.3 联轴器的尺寸 (25)4 工作台控制系统设计 (27)4.1控制系统元器件选择 (27)4.1.1单片机选择 (27)4.1.2 I/O接口芯片选择 (28)4.1.3存储器选择 (29)4.1.4译码器选择 (30)4.1.5 地址锁存器选择 (31)4.2 控制系统电路设计 (32)4.2.1主控电路设计 (32)4.2.2 I/O接口电路设计 (33)4.2.3步进电机电路设计 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)附录1 (38)附录2 (48)1 绪论1.1 历史背景中国数控分度回转工作台产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。

大型齿轮加工机床回转工作台关键技术

大型齿轮加工机床回转工作台关键技术目前，我国正在大力发展海洋资源勘探装备、大型舰艇、风电、核电、高速机车、航空航天、军工和大型工程机械等新兴产业。

这些行业的快速发展对大型精密齿轮加工机床提出了迫切的市场需求。

图1所示为一款大型齿轮传动装置，大型齿轮位于动力传动关键环节，其加工需要大型数控齿轮加工机床。

而数控转台作为大型精密数控齿轮加工机床核心功能部件，起到承载工件、分度及传递精度的作用，要求转速范围宽、响应速度快、承载大及刚性高。

工作台参与联动加工，要求定位精度及重复定位精度高、响应快且运行平稳，其性能直接影响整机性能。

数控转台的研制是开发大型齿轮加工机床的关键。

图1 大型齿轮传动装置1.转台驱动技术大型齿轮加工机床回转工作台主要功能是承载工件并带动工件实现与刀具的相对运动。

根据加工方式的不同，转台的运动不同。

例如大型内齿轮铣齿机利用成形铣刀加工大型内齿，转台主要用于承载工件及分度。

大型数控滚齿机则要求转台与刀具在电子齿轮箱的匹配下构成内联系传动链，实现连续运转。

大型数控成形磨齿机则要求转台在加工斜齿轮时能够跟随砂轮在一定角度范围内往复运动。

通过对大型齿轮加工工艺分析，大型齿轮加工机床转台需要实现任意角度分度，为避免传动链加工误差对工件精度的影响，需要对转台进行全闭环控制。

大型齿轮自身质量大、惯量高，加工过程中需要的驱动转矩大，转台的驱动需要兼顾动力传递及精度传递。

（1）蜗轮蜗杆传动，蜗杆齿廓为连续螺旋面，啮合过程连续平稳、重合度高、冲击小及噪声低，是一种广泛应用的精密传动机构。

回转工作台要进行正向和反向的传动和定位，传动系统元件之间的间隙影响其精度，对转台的定位精度、双向重复定位精度、响应时间和运行平稳性等性能指标造成影响。

当采用机械传动链时，采用各种不同的结构，消除传动链间隙非常关键。

采用蜗轮蜗杆传动关键是合理的消隙技术。

为防止制造误差，尤其是齿距误差或者使用过程中的磨损造成过大的间隙，影响运动及精度的准确传递，因此分度蜗杆传动副的传动啮合间隙应尽可能调整到允许的最小值，且能够在使用过程中进行调整补偿。

机械毕业设计1011可任意分度的插齿机齿轮加工回转工作台的设计

图书分类号：密级：毕业设计(论文)可任意分度的插齿机齿轮加工回转工作台的设计THE DESIGN OF GEAR PROCESSING ROTARY TABLE ON RANDOM INDEXING GEAR SHAPER学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师摘要插齿机作为齿轮加工机床的一种，已逐步体现出其加工的优越性，在滚齿机、铣齿机上无法加工的一些齿轮，如双联齿轮和内齿轮，在插齿机上可加工制造出来。

在本课题的设计中，采用步进电机控制回转工作台的转角。

在单片机的控制下，步进电机每秒钟发出的脉冲数决定了工作台的转位角度，使该插齿机成为真正意义上的可任意分度加工，进而可实现加工任意齿数的齿轮。

本课题所设计的回转工作台是用单片机作为控制系统来控制步进电机的转速，动力由步进电机发出，通过齿轮传动和蜗轮蜗杆传动，将动力传递到蜗轮上，蜗轮的转动再带动主轴转动，从而实现与主轴夹紧的工件的转动。

所设计的回转工作台实用、简单、可靠、效率高。

关键词步进电机；回转工作台；单片机；任意分度AbstractAs one kind of the gear finishing lathes, the gear shaper has manifested the superiority in processing gradually, on the gear-hobbing machine, the gear cutter cann’t be true, for exampl- e,the twin gear and the annular gear, but they can be processed on the gear shaper. In this design, I use a step-by-step the electrical machinery to control the corner of rotary table.Under the control of monolithic integrated circuit, the number of pulse of the step-by-step electrical machinery each second can be sent out to decide the rotary table’s indexing angle, making the gear shaper to become the random indexing processing in the true sense .And then, the gear processing which is mentioned willfully might be realized.The rotary table designed in this topic is controled by the monolithic integrated circuit to control the rotational speed of step-by-step electrical machinery, the step-by-step electrical machinery send out the power firstly, through the gear drive and the worm gear worm drive, then the power is transmisted to worm gear , and worm gear-rotating makes the main axle rotate the same time, and then,it comes to be realized that the work piece clamped with main axle come to rotate.In my opinion，this design of the rotary table is practical, simple, reliable, and the efficiency is high.Keywords step-by-step the electrical machinery the rotary table the monolithic integrated circuit random indexing目录1 绪论 (1)1.1 本课题的背景及应解决的主要问题 (1)1.2 本课题的研究目的和现实意义 (1)1.3 插齿概述 (2)1.4 插齿机类型与适用范围 (2)1.4.1 插齿机类型 (2)1.4.2 各种插齿机的适用范围 (3)1.5插齿机的工作原理及其参数 (3)1.5.1 插齿机的外观图 (3)1.5.2 插齿机的工作原理 (4)1.5.3 插齿机的参数 (5)2 设计方案选择 (6)2.1 分度工作台 (6)2.2 数控回转工作台 (6)2.2.1 开环数控转台 (6)2.2.2 闭环数控回转工作台 (7)3 工作台设计 (8)3.1 步进电机的选择与控制 (8)3.1.1 步进电动机的特点与种类 (8)3.1.2 步进电动机的选择 (9)3.1.3 步进电动机的控制 (9)3.2 蜗轮蜗杆设计计算 (14)3.2.1 蜗杆传动输入参数 (14)3.2.2 接触疲劳强度计算 (15)3.2.3 确定蜗轮蜗杆的主要尺寸 (16)3.2.4 确定蜗轮蜗杆的传动效率 (16)3.2.5 选择蜗轮蜗杆的精度等级 (17)3.2.6 蜗轮蜗杆传动的热平衡计算 (17)3.3 齿轮设计计算 (18)3.3.1 齿轮设计输入参数 (18)3.3.2 齿轮的材料及热处理 (18)3.3.3 齿轮的基本参数 (18)3.3.4 齿面接触疲劳强度校核 (20)3.3.5 齿根弯曲强度校核 (21)3.4 轴承设计计算 (21)3.4.1 轴承方案选择 (21)3.4.2 轴承动载荷和寿命计算 (22)3.5 箱体设计计算 (23)4 控制系统设计 (24)4.1 单片机 (24)4.2 驱动电路的设计 (24)4.3 电源电路设计 (25)4.4 程序设计 (26)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)附录1 (35)附录2 (42)1 绪论1.1本课题的背景及应解决的主要问题齿轮是重要的基础传动元件。

回转工作台毕业设计

回转工作台毕业设计回转工作台毕业设计在工程领域中，回转工作台是一种非常重要的设备，它能够使工件在水平方向上进行旋转和倾斜，从而方便工人进行各种加工操作。

回转工作台常常用于机械加工、装配、焊接等工艺中，对于提高工作效率和质量具有至关重要的作用。

因此，我选择回转工作台作为我的毕业设计课题，旨在设计出一种性能优良、操作简便的回转工作台。

首先，我将对回转工作台的结构进行分析和改进。

目前市面上的回转工作台多数采用齿轮传动，但存在噪音大、精度低等问题。

因此，我计划采用直线电机驱动的方式，通过电磁力来实现工作台的回转和倾斜。

这种驱动方式具有响应速度快、精度高、噪音低等优点，能够更好地满足工作台的运动要求。

其次，我将对回转工作台的控制系统进行设计和优化。

传统的回转工作台控制系统多采用开环控制，缺乏对工作台位置和姿态的准确控制。

为了提高工作台的控制精度和稳定性，我计划采用闭环控制系统，并结合传感器实时监测工作台的位置和姿态。

通过精确的反馈信息，可以实现对工作台的精确控制，提高加工精度和效率。

此外，我还将考虑回转工作台的安全性和可靠性。

在工程领域中，安全是首要考虑的因素之一。

因此，我将在设计中加入安全保护装置，如过载保护、急停开关等，以确保工人在操作过程中的安全。

同时，我还将优化工作台的结构和材料选择，以提高其使用寿命和可靠性，减少维护和故障处理的成本。

最后，我将进行回转工作台的性能测试和优化。

通过实验和模拟分析，我将评估工作台的运动精度、承载能力、响应速度等性能指标，并根据测试结果进行优化设计。

同时，我还将考虑工作台在不同工况下的性能表现，如高温、低温、湿度等环境因素对工作台的影响。

通过全面的性能测试和优化，可以确保设计出一款性能优良的回转工作台。

综上所述，回转工作台毕业设计涉及到结构设计、控制系统设计、安全性和可靠性等多个方面。

通过对这些方面的综合考虑和优化设计，可以实现回转工作台的高性能和高效率。

我相信，在毕业设计的过程中，我将面临各种挑战和困难，但我也相信通过不断努力和学习，我能够成功设计出一款满足工程需求的回转工作台。

[工学]数控回转工作台设计毕业设计

[工学]数控回转工作台设计毕业设计1数控回转工作台的设计1 概要1.1 前言1.1.1 数控回转工作台的介绍数控机床是一种高效率的加工设备，当零件被装夹在工作台上以后，为了尽可能完成较多工艺内容，除了要求机床有沿X、Y、Z三个坐标轴的直线运动之外，还要求工作台在圆周方向有进给运动和分度运动。

这些运动通常用回转工作台实现。

a、数控回转工作台的主要功能有两个:一是实现工作台的进给分度运动，即在非切削时，装有工件的工作台在整个圆周进行分度旋转;二是实现工作台圆周方向的进给运动，即在进行切削时，与X、Y、Z三个坐标轴进行联动，加工复杂的空间曲面。

b、分度工作台只能完成分度运动，而不能实现圆周运动。

由于结构上的原因，通常分度工作台的分度运动只限于完成规定的角度(如45?60?或90?等)，即在需要分度时，按照数控系统的指令，将工作台及其工件回转规定的角度，以改变工件相对于主轴的位置，完成工件各表面的加工。

数控回转工作台在电火花线切割机床上的应用:电火花线切割加工已广泛用于国防和民用的生产和科研工作中，用于加工各种难加工材料、复杂表面和有特殊要求的零件、刀具和模具。

从工艺的可能性而言，现在的商品电火花线切割加工机床可分为三类:切割直壁二维型面的线切割加工工艺及机床;有斜度切割功能、可实现等锥角三维曲面切割工艺及机床;可实现变锥度、上下异形面切割工艺及机床。

上述X、Y和U、V四轴联动能切割上下异形截面的线切割机床，仍无法加工出螺旋表面、双曲面表面和正旋曲面等复杂表面。

如果增加一个数控回转工作台附件，工件装在用步进电机驱动的回转工作台上，采取数控移动和数控转动相结合的方式编程，用～角方向的单步转动代替或着配合Y轴方向的单步移动，即可完成上述这些复杂曲面加工工艺。

1.1.2 电火花加工的产生和加工原理电火花加工又称放电加工(electrical discharge machining, 简称EDM)，在20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产。

可自动消隙的齿轮齿条驱动回转工作台的设计

2017年1月机床与液压Jan.2017第 45 卷第1期MACHINE TOOL &HYDRAULICS Yol.45 No. 1 D O I：10.3969/j. issn. 1001-3881. 2017. 01. 024可自动消隙的齿轮齿条驱动回转工作台的设计宫爱红，邱新桥(湖北汽车工业学院，湖北十堰442〇〇2)摘要：高精度的回转工作台是数控机床的不可缺少重要部件之一，在有些场合需要用到180°定角度转位的回转工作台。

设计了一种利用液压缸驱动、齿轮齿条传动，可自动消除间隙的回转工作台。

该工作台主要包括工作台、箱体、抬升驱动机构、回转驱动机构以及消隙机构等。

该回转工作台能实现定角度转位，自动消除间隙，并且传递扭矩大、结构简单、传动精度高。

关键词：回转工作台；齿轮齿条机构；自动消除间隙中图分类号：T H6文献标志码：A文章编号：1001-3881 (2017) 01-099-2Design of Gear-rack Transmission Rotary Table Eliminating Clearance AutomaticallyG O N G Aihong,QIU Xinqiao(Hubei University of Automotive Institute,Shiyan Hubei 442002, China) Abstract：The rotary table with high precision i s an important indispensable part of numercial control (NC) machine tool, and a rotary table with a fixed angle translocation of 180° i s needed in some occasions. A gear-rack transmission rotary table eliminating clearance automatically was designed driven by hydraulic cylinder. The main parts included in the table were working table, machine box, uplift drive mechanism, slewing drive mechanism, and eliminating clearance mechanism, and etc. The fixed angle translocation was realized eliminating clearance automatically. I t can obtain large transmitted torque with simple mechanism and high transmission precision.Keywords：Rotary table； Gear-rack mechanism； Eliminating clearance automatically〇前言高精度的回转工作台是数控机床的不可缺少的重要部件之一[1]，可以扩大机床的工艺范围，缩短加工中的辅助时间和提高零件的加工精度。

Y3150E滚齿机回转工作台的设计

Y3150E滚齿机回转⼯作台的设计任务书论⽂（设计）题⽬：Y3150E滚齿机的转台设计学号：姓名：专业：指导教师：系主任：⼀、主要内容及基本要求本课题完成对Y3150E滚齿机转台系统的分析设计，主要完成转台系统主要技术参数确定，蜗杆轴承的设计计算。

需编写相应的设计说明书，并⽤⼆维软件绘制总装配图以及⾮标准件零件图。

⼆、重点研究的问题Y3150E滚齿机回转⼯作台的⼯作原理和机械结构的设计和计算，蜗杆传动的设计和蜗杆轴的强度校核、轴承的寿命分析计算。

三、进度安排四、应收集的资料及主要参考⽂献[1]齿轮⼿册编委会. 齿轮⼿册（第⼆版）[M]. 北京: 机械⼯业出版社, 2000(8).[2]杨春林,. 美国芝加哥国际制造技术展览会(IMTS2006)[M]. 世界制造技术与装备市场,2006(5): 45-46.[3]沈福⾦. ⽇本机床技术的发展动向[J]. 世界制造技术与装备市场, 2007(1): 60-68.[4]王红利. 从CIMT2007看齿轮加⼯机床的发展趋势[J]. 世界制造技术与装备市场,2007(3): 40-44.[5]李先⼴, 廖绍华. 从EMO2007看齿轮加⼯机床的发展[J]. 世界制造技术与装备市场,2008(1): 62-66.[6]李先⼴. 当代先进制齿及制齿机床技术的发展趋势[J].制造技术与机床, 2003(2): 66-68.[7]李先⼴. 当今制齿技术及制齿机床[J]. 现代制造⼯程, 2002(11): 66-68.[8]庄磊, 王珉, 左敦稳. 齿轮加⼯机床的发展特点及相关技术[J]. 江苏机械制造与⾃动化,2000(5): 9-11.[9]濮良贵, 纪名刚. 机械设计（第⼋版）[M]. 北京: ⾼等教育出版社, 2006(5).[10]吴宗泽. 机械设计师（上册）[M]. 北京: 机械⼯业出版社, 2002(1).评阅表学号姓名专业毕业论⽂（设计）题⽬：Y3150E型滚齿机的转台设计⽬录⽬录 ............................................................................................................................................ I V 摘要................................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................................ II 第1章绪论. (1)1.1 引⾔ (1)1.2 齿轮加⼯机床的国内外发展概况 (1)1.3 论⽂的主要构成 (3)第2章滚齿机的总体设计 (4)2.1 滚齿原理 (4)2.2 Y3150E型滚齿机的结构 (4)2.3 Y3150E型滚齿机技术规格 (5)2.4 回转⼯作台的⽅案设计 (6)2.5 回转⼯作台的设计结构 (6)2.6 本章⼩结 (8)第3章回转⼯作台传动部分的设计计算 (9)3.1 电动机的选择 (9)3.2 蜗杆传动的设计 (9)3.2.1 选择蜗杆传动的类型 (9)3.2.2 选择材料 (9)3.2.3 按齿⾯接触疲劳强度进⾏设计 (9)3.2.4 蜗杆与蜗轮的主要参数及⼏何尺⼨ (11)3.2.5 校核齿根弯曲疲劳强度 (12)3.2.6 验算效率η (13)3.3 蜗杆传动的润滑 (13)3.3.1 润滑⽅法的选择 (13)3.3.2 润滑油的选择 (13)3.4 本章⼩结 (14)第4章回转⼯作台主要部件的设计计算 (15)4.1 蜗杆轴的结构设计 (15)4.1.1 蜗杆轴的最⼩直径计算 (15)4.1.2 蜗杆轴的强度校核 (16)4.2 轴承寿命分析 (17)4.3 本章⼩结 (20)总结 (21)致谢 (22)参考⽂献 (23)Y3150E型滚齿机的转台设计摘要我国作为⼀个制造业的⼤国，齿轮加⼯技术⽔平⼀直⽐较落后，要加⼯⾼精度的齿轮具有很⼤的难度。

2500mm数控滚齿机回转工作台结构设计毕业设计说明书

2500mm数控滚齿机回转工作台设计摘要此次毕业设计的题目是2500mm数控滚齿机回转工作台设计。

通过对数控滚齿机回转工作台的设计，使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。

本设计研究的主要内容包括：确定数控滚齿机回转工作台的传动方案；数控滚齿机回转工作台静压系统设计；驱动力计算及其他相关计算；零件设计与校核；零件图的绘制与三维模型建立。

绘制装配图。

对于数控回转工作台的设计，首先，进行总体方案设计，传动方案采用齿轮传动和蜗杆传动；然后进行各零件的设计与校核，蜗杆与轴采用整体式结构；蜗轮与工作台采用螺钉连接；工作台的平衡通过止推轴承来保证；箱体由箱座、箱盖和顶盖组成，其中箱体上设计了圆台和加强筋；最后，对各零件进行装配。

数控滚齿机的圆周进给由回转工作台完成，回转工作台可以与X、Y、Z 三个坐标轴联动，从而加工出各种齿轮。

回转工作台可以实现精确的自动分度，提高了数控机床的精度。

目前，数控回转工作台主要用于数控镗床和铣床。

关键词：数控回转工作台；齿轮；蜗杆；箱体；建模DESIGN OF 2500 CNC GEAR HOBBING MACHINEROTARY WORKTABLEABSTRACTThe topic of this graduation design is the design of 2500 CNC gear hobbing rotary worktable . Through the design of CNC gear hobbing rotary worktable, so that before the students entered the community, not only to design a CNC rotary worktable, but also can master the mechanical design of the methods and procedures. The main content of this design include: determining of the transmission scheme of CNC rotary worktable; design of pressure system ,calculation of driving force and the other related;design and check the parts; draw the part drawing and establish 3 d model; Draw the assembly drawing.The design of CNC rotary worktable, first of all, design of the overall , use of transmission scheme and worm gear to drive; then the design and checking of the parts, the whole worm and shaft structure; worm screw connection with the worktable; the balance of worktable through thrust bearings to ensure; box make up of the box seat, lid and cover, the box body is designed a cone and stiffener;finally, all the parts are assembled.The Circular feed of CNC gear hobbing machine is completed by rotary table rotary worktable ,with X, Y, Z three axis linkage to work out all kinds of gears. Precision rotary worktable can realize automatic indexing, so can improve the precision of CNC gear hobbing machine. Currently, the NC rotary table CNC boring and milling machines are mainly used.Keywords: NC rotary worktable; gear; worm; box; modeling符号说明w p 工作所需功率,kWT 工作所需转矩，M N ∙w n 工作台转速，s m /w η 电动机效率，kW0P 电动机功率，kWη 总传动效率i 总传动比m P 电机额定功率，kW1T 小齿轮转矩，M N ∙a 中心距，mmm 模数，mmb 齿宽，mmK 载荷系数1d 分度圆直径，mmh 齿高，mmE Z 弹性影响系数[]H σ 许用应力，MPaS 安全系数Z 齿数v k 动载荷系数Z ρ 接触系数目录第一章绪论 ..................................................... 错误！未定义书签。

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可任意分度的插齿机齿轮加工回转工作台的设计THE DESIGN OF GEAR PROCESSING ROTARY TABLE ON RANDOM INDEXING GEAR SHAPER摘要插齿机作为齿轮加工机床的一种，已逐步体现出其加工的优越性，在滚齿机、铣齿机上无法加工的一些齿轮，如双联齿轮和内齿轮，在插齿机上可加工制造出来。

在本课题的设计中，采用步进电机控制回转工作台的转角。

所设计的回转工作台实用、简单、可靠、效率高。

近年来，随着技术的发展，尽管采用电气、液压传动装置日益增多，对齿轮的需求仍有增无减。

目前，中国齿轮市场的年销售额超过了800亿元。

而齿轮加工机床也是结构复杂、制造难度大的机床产品之一。

世界进入20世纪，齿轮的需求量迅速增长，从而促进了齿轮加工机床的开发和生产。

20世纪70年代以后，由于现代机械设备的功率、速度、噪声与结构尺寸等工作参数的提高，以及对加工可靠性的进一步要求，目前齿轮装置的制造精度和内在质量都提高了。

齿轮加工技术在高精度、高效率、自动化和柔性化等方面提出更高的要求。

当前齿轮机床的发展趋势是：提高精度；提高刚度；提高效率；应用数控技术增加柔性和扩展工艺性能。

插齿机作为齿轮加工机床的一种，已逐步体现出其加工的特殊性，在滚齿机、铣齿机上无法加工的一些齿轮，如双联齿轮和内齿轮，在插齿机上可加工制造出来。

为了插齿机工作的可靠性、工艺适应性，增强机床的柔性和自动化程度、简化机械传动结构，特别是为满足一些特殊齿轮加工需要，如各种非圆异形的内啮合齿轮加工，国外先进工业国家的插齿机产品早在80年代末就已全部数控化，近年来我国已开发了不同品种的数控插齿机，推向市场，逐步向机电一体化产品发展。

在保证产品质量的前提下,如何扩大插齿机的加工范围和降低制造成本是提高产品竞争力的关键所在。

产品成本一般包括原材料、工具损耗、机床折旧、工人工资等各项管理费用。

他们与劳动生产效率密切相关,因此,扩大机床加工范围,提高产品加工效率是降低产品成本的有效途径。

1.2本课题的研究目的和现实意义在本课题的设计中，采用步进电机控制回转工作台的转角。

为了扩大插齿机的加工性能，适应某些齿轮加工的需要，插齿机的进给运动，除了X、Y、Z三个坐标轴的直线进给运动之外，还可以绕X、Y、Z三个坐标轴的圆周进给运动，分别称A、B、C轴。

插齿机的圆周进给运动，一般由回转工作台来实现。

插齿机除了可以实现圆周进给运动之外，还可以完成分度运动，一次装夹即可多次加工，大大提高生产率。

一般插齿机等加工设备都配有回转工作台等标准附件。

标准附件的普通回转工作台不能调整中心,使用很不方便,在操作过程中必须把中心与回转工作台中心重合装夹后,才能进行加工。

若如工件有多个中心位置需要加工,一次装夹就无法完成。

只能是逐个装夹、调整和加工,这样做使安装和调整的时间大幅度增加,不但影响了加工的效率,也降低了工件的加工精度,增加产品的制造成本。

本课题设计的回转工作台，在加工多个中心的工件时,显示出它的优越性,调整中心十分方便,省去了多次找正、调整和装夹的麻烦。

由于一次装夹后实现了多个中心位置的加工,明显地减少了因多次调整安装所造成的积累误差,所加工零件的尺寸精度比原先有大幅度的提高,工效提高3倍以上。

1.3插齿概述插齿加工（如图1-1所示）是由插齿刀具与工件齿轮之间作无间隙的啮合运动，插齿刀具作往复运动，并绕本身轴线转动，在展成运动中加工出工件齿形。

插齿是广泛采用的切齿方法，用形状为齿轮或齿条的插齿刀具，与被加工齿轮按一定的速比作啮合运动的同时，刀具沿齿宽方向作往复运动形成切削加工。

插齿运动包括：往复运动、圆周运动、径向进给运动、分度运动和让刀运动。

插齿，能加工滚齿、铣齿等无法加工的一些齿轮，如双联齿轮和内齿轮。

插齿方法最常见的是用齿轮型插齿刀插齿，其次是用齿条型插齿刀插齿。

以上两种方法为滚切法，此外还有成形法插齿。

图1-1 插齿刀和插齿运动1—插齿刀 2—齿坯1.4插齿机类型与适用范围1.4.1插齿机类型插齿机按其工件轴线的空间位置分为立式插齿机和卧式插齿机。

立式插齿机又可分为工件（工作台）让刀和插齿刀（刀架）让刀两种。

卧式插齿机又可分为单插齿刀和双插齿刀两种。

卧式插齿机的刀具轴线与工件主轴轴线是水平布置的。

插齿机按其刀具形状分为齿条刀插齿机和圆盘刀插齿机两种型式。

齿条刀插齿机也分立式和卧式两种。

立式齿条刀插齿机以一把齿条刀作为切削工具；卧式齿条刀插齿机以两把齿条刀作为切削工具。

齿条刀插齿机的生产厂家为数不多，主要以瑞士马格公司为代表，绝大多数厂家都生产圆盘刀插齿机。

目前生产和使用得最多的是立式插齿机。