数控回转工作台的设计

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数控回转工作台的设计

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。

数控回转工作台的原理和设计

数控回转工作台的原理和设计

数控回转工作台的原理和设计崔旭芳1周英2(1燕山大学继续教育学院,河北秦皇岛066004;2海湾安全技术股份有限公司,河北秦皇岛066004)摘要:数控回转工作台是五轴联动的基础,它能够实现回转轴与摆动轴的两坐标定位。

在三轴联动的数控铣床上增加数控回转工作台,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。

详细分析和说明了双回转工作台的分类、结构、工作原理和设计过程。

设计中采用了先进的电主轴作为主轴系统的核心部件,使机械结构更加简单、控制部分相应简化,并可以方便地与CAD/CAM结合,为数控机床的改造提供依据。

关键词:数控回转工作台;结构;原理;设计中图分类号:TU522.05文献标识码:A文章编号:1001-6945(2008)06-0023-051引言近年来,随着我国国民经济的迅速发展和国防建设的需要,对高档数控机床提出了急迫的大量需求。

机床制造业是一国工业之基石,它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段,是不可或缺的战略性产业。

即使是发达工业化国家,也无不高度重视。

机床是一个国家制造业水平的象征,代表机床制造业最高境界的则是五轴联动数控机床系统。

从某种意义上说,五轴联动数控机床系统反映了一个国家的工业发展水平状况。

2五轴联动机床简介及加工特点数控机床加工某些零件时,除需要有沿X、Y、Z三个坐标轴的直线进给运动之外,还需要有绕X、Y、Z三个坐标轴的圆周进给运动,分别称为A、B、C轴。

五轴联动机床也称五坐标机床,它是在三个平动轴(沿X、Y、Z轴的直线运动)的基础上增加了两个转动轴(能实现绕X轴、Z轴旋转运动,即A轴和C轴),不仅可使刀具相对于工件的位置任意可控,而且刀具轴线相对于工件的方向也在一定范围内任意可控,由此使五坐标加工工具有以下特点:a.可避免刀具干涉,加工普通三坐标机床难以加工的复杂零件,加工适应性广,如图1(a)所示。

图1五坐标加工的特点b.对于直纹面类零件,可采用侧铣方式一刀成型,加工质量好、效率高,如图1(b)所示。

数控回转工作台的设计

数控回转工作台的设计

引言对数控回转工作台的设计重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, 培养学生建立对的的设计思想, 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, 可树立对的的生产观点、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、数据解决、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绪。

使学生学会初步掌握解决工程技术问题的对的指导思想、方法手段, 树立做事严谨、严厉认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、敢于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。

本次毕业设计重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, 设计思绪是先原理后结构, 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规定配备第四轴或第五轴, 以扩大加工范围。

估计近几年规定配备数控转台的加工中心将会达成每年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。

五轴数控机床回转工作台的设计

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

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。

数控回转工作台设计任务书

数控回转工作台设计任务书
湖北工业大学商贸学院
毕业论文(设计)任务书
院(部)
机电工程学院
指导教师
职称
专业班级
09机制本1班
学生姓名
学号
设计题目
数控回转工作台设计


内 容 目 标 和 要 求
(设计内容、目标、要求、设计进度等)
1、本毕业论文应达到的目的:
学生通过毕业设计要掌握数控回转工作台的工作原理、结构特点及应用范围,掌握回转台传动、分度定位、夹紧机构的设计方法,绘制出数控回转工作台的装配图和主要零件的零件图。通过该设计,认识一般机械设计的基本方法和步骤,并提高分析和解决机械设计问题的能力、计算机绘图水平及查阅技术资料的能力。
2013.4.22~5.5:进行中期检查;
2013.5.10前:完成毕业设计的初稿;
2013.5.15前:完成毕业设计的修改稿;
2013.5.20前:完成毕业设计的定稿;
2013.5.31前:整理毕业设计的全部资料,修改不合格的部分,合格后全部资料装订成册;通过毕业答辩的资格审查,准备毕业答辩;
2013.6.1至6.10:进行毕业答辩;
2012.11.19前:完成开题报告的初稿;
2012.11.23前:完成开题报告的修改稿;2012.11.30前定稿。
2013.2.25至3.24:进行毕业实习,在实习中要结合设计课题进行调研,收集有关资料;
2013.3.25至5.31:进行回转工作台的方案设计计算,绘制回转工作台的装配图和主要零件图纸,并撰写设计计算说明书;
2013.6.12前:上交所有的毕业设计资料
指导教师签名:
2012年11月10日
基层教学
单位审核
院(部)
审核
2、本毕业论文应达到的内容和要求:

任务5数控机床回转工作台及其自动交换装置ppt课件

任务5数控机床回转工作台及其自动交换装置ppt课件

鼠齿盘式分度工作台是利用一对上、下 啮合的齿盘,通过上、下齿盘的相对旋 转来实现工作台的分度,分度的角度范 围依据齿盘的齿数而定。其优点是定位 刚度好,重复定位精度高,分度精度可 达±(0.5-3),且结构简单。缺点是鼠 齿盘的制造精度要求很高,目前已经广 泛应用于各类加工中心上。
《数控机床装调维修》
课外作业
• 1、简述数控回转工作台工作原理?
《数控机床装调维修》
项目一 数控机床识别、结构分析与机床操作
《数控机床装调维修》
项目一 数控机床识别、结构分析与机床操作
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
带有托板交换工件的分度回转工作台
《数控机床装调维修》
项目一 数控机床识别、结构分析与机床操作
数控回转工作台
《数控机床装调维修》
项目一 数控机床识别、结构分析与机床操作
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
二、分度回转工作台
数控机床的分度工作台与回转工作台的区别在于它根据加工要求将工 件回转至所需的角度,以达到加工不同面的目的。它不能实现圆周进给运动, 故而结构上两者有所差异。
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
教学目标
• 知识目标
– 了解数控机床回转工作台结构功能
• 技能目标
– 掌握掌握回转工作台的调整方法。

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。

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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,提高解决本专业围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、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。

闰土机械外文翻译成品TB店第一章数控回转工作台的原理与应用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围。

1.1 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。

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,经齿轮减速后由蜗杆传给蜗轮。

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有8对夹紧瓦,并在底座上均布同样数量的小液压缸。

当小液压缸的上腔接通压力油时,活塞便压向钢球,撑开夹紧瓦,并夹紧蜗轮。

在工作台需要回转时,先使小液压缸的上腔接通回油路,在弹簧的作用下,钢球抬起,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,并由圆锥滚柱轴承及双列向心圆柱滚子轴承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。

1.2 设计准则我们的设计过程中,本着以下几条设计准则1)创造性的利用所需要的物理性能2)分析原理和性能3)判别功能载荷及其意义4)预测意外载荷5)创造有利的载荷条件6)提高合理的应力分布和刚度7)重量要适宜8)应用基本公式求相称尺寸和最佳尺寸9)根据性能组合选择材料10)零件与整体零件之间精度的进行选择11)功能设计应适应制造工艺和降低成本的要求1.3 主要技术参数(1)最大回转半径:500 mm(2)回转角度:0~360°(3)回转精度:0.01°(6)最大承载重量100㎏1.4 本章小结主要简单介绍毕业设计题目(数控回转工作台)和其发展概况,设计背景、工作原理、设计参数也作了进一步的说明。

第二章:数控回转工作台的结构设计2.1 传动方案的确定2.1.1步进电机的原理步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。

每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。

电机总的回转角与输入脉冲数成正比例,相应的转速取决于输入脉冲频率。

步进电机是机电一体化产品中关键部件之一,通常被用作定位控制和定速控制。

步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。

广泛应用于机电一体化产品中,如:数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。

选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。

而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。

在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的围。

一般地说最大静力矩大的电机,负载力矩大。

选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。

在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。

但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。

精度是由电机的固有特性所决定。

选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要2.1.2.传动方案传动时应满足的要求数控回转工作台一般由原动机、传动装置和工作台组成,传动装置在原动机和工作台之间传递运动和动力,并可实现分度运动。

在本课题中,原动机采用应采用步进电机,工作台为T形槽工作台,传动装置由齿轮传动和蜗杆传动组成。

合理的传动方案主要满足以下要求:(1)机械的功能要求:应满足工作台的功率、转速和运动形式的要求。

(2)工作条件的要求:例如工作环境、场地、工作制度等。

(3)工作性能要求:保证工作可靠、传动效率高等。

(4)结构工艺性要求;如结构简单、尺寸紧凑、使用维护便利、工艺性和经济合理等。

2.1.3.传动方案及其分析数控回转工作台传动方案为:步进电机——齿轮传动——蜗杆传动——工作台该传动方案分析如下:齿轮传动承受载能力较高,传递运动准确、平稳,传递功率和圆周速度围很大,传动效率高,结构紧凑。

蜗杆传动有以下特点:1.传动比大,在分度机构中可达1000以上。

与其他传动形式相比,传动比相同时,机构尺寸小,因而结构紧凑。

2.传动平稳蜗杆齿是连续的螺旋齿,与蜗轮的啮合是连续的,因此,传动平稳,噪声低。

3.可以自锁当蜗杆的导程角小于齿轮间的当量摩擦角时,若蜗杆为主动件,机构将自锁。

这种蜗杆传动常用于起重装置中。

4.效率低、制造成本较高蜗杆传动方面:齿面上具有较大的滑动速度,摩擦磨损大,故效率约为0.7-0.8,具有自锁的蜗杆传动效率仅为0.4左右。

为了提高减摩擦性和耐磨性,蜗轮通常采用价格较贵的有色金属制造。

由以上分析可得:将齿轮传动放在传动系统的高速级,蜗杆传动放在传动系统的低速级,传动方案较合理。

同时,对于数控回转工作台,结构简单,它有两种型式:开环回转工作台、闭环回转工作台。

两种型式各有特点:开环回转工作台开环回转工作台和开环直线进给机构一样,都可以用功率步进电机来驱动。

闭环回转工作台闭环回转工作台和开环回转工作台大致相同,其区别在于:闭环回转工作台有转动角度的测量元件(圆光栅)。

所测量的结果经反馈与指令值进行比较,按闭环原理进行工作,使转台分度定位精度更高。

2.2 步进电机的选择及运动参数的计算许多机械加工需要微量进给。

要实现微量进给,步进电机、直流伺服交流伺服电机都可作为驱动元件。

步进电机的特点:一是过载性好。

其转速不受负载大小的影响,不像普通电机,当负载加大时就会出现速度下降的情况,所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合;二是控制方便。

步进电机是以“步”为单位旋转的,数字特征比较明显,这样就给计算机控制带来了很大的方便,反过来,计算机的出现也为步进电机开辟了更为广阔的使用市场;三是整机结构简单。

传统的机械速度和位置控制结构比较复杂,调整困难,使用步进电机后,使得整机的结构变得简单和紧凑。

所以选择步进电机的计算如下:工作所需功率为:P w=F w V w/1000ηw KW P w=Tn w/9950ηw KW式中T=150N.M, n w=36r/min,电机工作效率ηw=0.97,代入上式得P w=150×36/(9950×0.97)=0.56 KW电机所需的输出功率为:P0= P w/η式中:η为电机至工作台主动轴之间的总效率。

由表2.4查得:齿轮传动的效率为ηw=0.97;一对滚动轴承的效率为:ηw=0.99;蜗杆传动的效率为ηw=0.8。

因此,η=η1η23η3=0.97×0.993×0.8=0.75P0= P w/η=0.56/0.75=0.747 KW一般电机的额定功率P m=(1-1.3)P0=(1-1.3)0.747=0.747-0.97 KW则由表2.1取电机额定功率为:P m=0.75 KW。

确定电机转速按表2.5推荐的各种机构传动围为,取:齿轮传动比:3-5,蜗杆传动比:15-32,则总的传动围为:i=i1×i2=3×15-5×32=45-160电机转速的围为N= i×n w=(45-160)×36=1620-5760 r/min为降低电机的重量和价格,由表2.1中选取常用的同步转速为3000r/min的Y 系列电机,型号为Y132S2-2,其满载转速n m=2920r/min,此外,电机的安装和外形尺寸可查表2.22.3 齿轮传动的设计2.3.1 选择齿轮传动的类型根据GB/T10085—1988的推荐,采用直齿轮传动的形式。

2.3.2 选择材料考虑到齿轮传动效率不大,速度只是中等,故蜗杆用45号钢;为达到更高的效率和更好的耐磨性,要求齿轮面,硬度为45-55HRC。

2.3.3 按齿面接触疲劳强度设计先按齿面接触疲劳强度进行设计,在校核齿根弯曲疲劳强度。

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