液压式数控分度工作台的设计

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毕业设计(论文)

数控机床分度工作台的设计THE DESIGN OF CNC INDEXING

WORKBENCH

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20**年5月27日

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，设计出一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

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 gea

目录

摘要.................................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................................... II 1 绪论 (1)

1.1前言 (1)

1.2数控机床的发展现状和趋势 (1)

1.2.1我国数控机床的发展现状 (1)

1.2.2数控机床的发展趋势 (2)

1.3数控工作台的研究 (2)

1.4数控工作台分度头的研究 (3)

1.5本课题研究的内容 (4)

2 液压式数控分度工作台总体方案设计 (5)

2.1液压式数控分度工作台原理设计 (5)

2.2液压式数控分度工作台的主要技术参数 (7)

2.3液压式数控分度工作台的液压系统设计 (7)

2.3.1液压系统的方案设计 (7)

2.3.2液压泵的选择 (8)

2.4 液压式数控分度工作台的数控系统设计 (9)

3 液压式数控分度工作台部件设计 (10)

3.1 工作台的设计 (10)

3.1.1工作台整体尺寸设计 (10)

3.1.2工作台T形槽设计 (10)

3.1.3工作台中心孔设计 (10)

3.1.4工作台螺孔分布设计 (10)

3.2端齿盘设计 (11)

3.3中心轴设计 (13)

3.3.1中心轴尺寸设计 (13)

3.3.2中心轴轴承选择 (14)

3.4活塞设计 (14)

3.5传动系统设计 (16)

3.5.1传动系统总体方案设计 (16)

3.5.2齿轮齿条设计计算 (17)

3.5.4齿圈设计 (23)

3.6工作台底座设计 (24)

3.6.1材料选择 (24)

3.6.2壁厚选择 (25)

3.6.3铸造斜度 (25)

3.6.4加强筋 (25)

3.6.5定位设计 (26)

3.7活塞密封块设计 (27)

3.8推杆导向块设计 (27)

3.9工作台分度工作原理和结构 (28)

3.9.1工作台定位原理和结构 (28)

3.9.2工作台松开、夹紧原理和结构 (29)

3.9.3工作台分度原理和结构 (29)

4 液压式数控分度工作台受力校核 (31)

4.1工作台螺栓受力校核 (31)

结论 (34)

致谢 (35)

参考文献 (36)

1 绪论

1.1前言

数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产。”制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业钢钒采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控机床是装备制造业的工作母机，是实现制造技术和装备现代化的基石，是保证高技术产业发展和国防军工现代化的战略装备。纵观振兴装备制造业的16个关键领域，每个领域的振兴都需要大批先进的数控机床来装备，如发展大型火力发电和核电机组、制造大型化工设备、开发大型海洋运输船舶、研制大型薄板冷热连轧成套设备、发展高速列车、新型地铁和轨道交通车辆等，都需要大批高速、精密、高效和专用数控机床来加工制造。同时，数控机床作为国防军工的战略装备，是各种武器装备最重要的制造手段，是国防军工装备现代化的重要保证。国际上一些发达国家意志把高性能数控机床作为战略物资而严加控制，限制我国进口高性能数控机床。

目前，由于我国数控机床产业发展相对滞后，已经制约了整个装备制造业的发展，直接影响到国防军工的产业安全。国内外装备制造业的发展经验表明，发展装备制造业，数控机床是基础，因此，全面落实科学发展观，加快发展我国数控机床产业，具有基础性、前瞻性、全局性的战略意义。

1.2数控机床的发展现状和趋势

1.2.1我国数控机床的发展现状

我国对数控机床及数控技术的研究和开发始于1958年，一直到20世纪60年代中期还处在研制、开发时期。1965年，国内开始研制晶体管数控系统。20世纪60年代末至70年代研制成功立式数控铣床、CJK-18数控系统和数控非圆齿轮插齿机。从20世纪70年代开始，我国的数控技术在车、铣、镗、磨、齿轮加工、电加工等领域全面展开，数控加工中心在上海、北京研制成功。但由于稳定性未得到解决，因此没有得到广泛推广。在这一