多工位回转工作台的电路设计

多工位回转工作台的电路设计
多工位回转工作台的电路设计

#三工位旋转工作台控制系统

内容摘要 本课题中三工位旋转工作台是钻孔加工中在工作台三个不同工位分别同时完成上料、钻孔、卸料等工艺过程的工艺技术,这大大提高了机械加工的效率、提高了生产率。但是新的问题接踵而至:三个工位同时动作就要要求操作工人完成上料、装夹工件、钻孔、卸工件。这样高强度的工作工人是否能承受的了,怎样降低工人的劳动强度呢?提高自动化程度就成了我们面临的首要课题。 随着科技的发展,继电器控制已经逐步被可编程控制器(PLC)控制所代替。PLC是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置,它的功能性强,可靠性高,编程简单,使用方便,体积小巧,近年来在工业生产中得到广泛的使用,被誉为当代工业自动化主要支柱之一。 在PLC的支持下,怎样实现操作流程的自动化这个问题迎刃而解。于是在机加工过程中我们可以选择各种控制机制去简化工人操作以及降低工人劳动强度、提高效率等。 关键词:三工位旋转工作台;可编程控制器;提高效率;自动化

目录 第1章引言 (1) 第2章设计方案 (2) 2.1总体方案说明 (2) 2.1.1控制要求 (2) 2.1.2制定控制方案 (2) 2.2 控制方式选择 (2) 第3章P L C控制系统设计 (3) 3.1 动作特性 (3) 3.2 液压控制部分设计 (4) 3.3 控制流程图 (4) 3.4I/O地址分配表 (6) 3.5I/O接线图 (6) 3.6梯形图 (7) 3.7语句表 (12) 结论 (16) 设计总结 (17) 谢辞 (19) 参考文献 (20)

第1章引言 随着科学技术的不断发展,机械加工的方法和手段也逐渐变得丰富起来,各种先进技术被人们引入机械行业中来形成各种新兴学科,机电一体化就是其中一门。机电一体化是以电子技术特别是微电子技术为主导、多种新兴技术和机械技术交叉、融合而成的综合性高技术,是机械和电子的有机结合产物。其目的是不断提高劳动生产率,减轻人们的体力劳动,逐步代替部分脑力劳动。机械一体化的机械加工比传统机械加工有很大的优越性。在本课题中,机电一体化的好处显得尤为突出。 三工位工作台旋转机床设备在机加工等自动化机床设备中得到广泛引用,通过控制工作台旋转,可以实现在加工过程中同时完成上料和卸料工作,并能实现流水作业,大大提高了工作效率,降低工人劳动强度。若在上料和卸料工位设计合适的机械手,则可实现无人上料和卸料工作。 PLC的处理器速度和功能在不断增加,已发展成具有逻辑控制功能过程控制功能运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能等的多功能控制器,加上它的价格低廉、操作简便、改变功能灵活易用、维护工作量小等优势,使PLC在工业生产过程自动化中获得广泛使用。 目前PLC已经在工业生产过程中得到广泛使用,它具有结构简单易于编程、性能优越、可靠性能高、维修方便和使用方便的一系列优点。根据课程设计要求,以西门子S7-200系列PLC来实现控制钻床三工位工作台旋转控制设计。 钻床加工三工位工作台是由送料、钻孔、卸载三部分组成。工作台每旋转120°完成一个工位,循环运行。来实现工件的快速送料、钻孔、卸载的流水作业系统。 第2章设计方案 2.1总体方案说明 从我们入大学开始接触机械设计开始起,老师就教导我们任何设计都要先从整体上对要做的设计内容要构想一下。只有对整体设计做出全局的把握,设计才会有所针对。拿到课程设计题目后,我并没有直接进入主题开始着手设计,而是逐步先将设计要求研究了一遍,认真对设计思路做了一个规划然后才开始了设计。 2.1.1 控制要求 (1)用选择开关来决定控制系统的全自动、半自动运行和手动调整方式。 (2)手动调整采用按钮点动的控制方式。包括上料进、退操作、工件夹紧、放松操作,钻头下降、上升操作,卸料进、退操作,工作台旋转操作。 (3)系统处于半自动工作方式时,每执行完成一个工作循环,用一个启动按钮

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。

三维雕刻机数控回转工作台设计

三维雕刻机数控回转工作 台设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

回转工作台设计说明书论文题目四工位回转工作台设计 学院机械工程学院 学号 姓名何凯星 教师杨岩 2014年1月

摘要 本次课程设计的题目是回转工作台设计。通过对回转工作台的设计,使大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。本课题研究的主要内容包括:确定回转工作台的传动方案;驱动力计算及其他相关计算;步进电机的选型;零件设计;零件图的绘制与三维模型建立;绘制装配图及运动仿真。 对于回转工作台的设计,首先,进行总体方案设计,传动方案采用齿不完全轮传动、槽轮传动或者直接采用步进电机实现分度;然后进行各零件的设计与校核;偏心轮与机架采用螺钉连接固定不动;工作台的平衡通过止推轴承来保证;采用直线导轨以实现夹紧与工件的定出;直线导轨端部用滚动轴承;工作太平面上设计了圆孔;最后,对各零件进行装配。 关键词:回转工作台;步进电机;直线导轨;滚动轴承;建模 目录 一、课程设计任务书 1、概述 (3) 2、回转工作台设计要求 (3) 3、设计任务 (5) 二、设计步骤 1、夹紧机构的设计 (5)

2、定位装置的设计 (6) 3、偏心轮设计 (7) 4、直线导轨的选型 (8) 5、轴承的选择 (8) 6、转动圆盘的设计 (8) 7、装配图 (9) 8、零件图的绘制 (10) 三、心得体会 (13) 四、参考文献 (15) 一、课程设计任务书 1、概述 回转工作台是检测仪器的主体部件,同时,它也是诸多设备如万能工具显微镜、坐标测量机、坐标镗、铣、磨、加工中心等重要部件或附件。 检测仪主要由一个四工位回转工作台和一个显微镜组成。显微镜固定在机架上部的竖直杆上,回转工作台主要由回转平台、回转台主轴及夹紧定位装置组成。工作台水平安置,台上装夹加工对象,回转运动由步进电机直接驱动。传动部分要能自锁,消除侧隙以保证精度要求,并有一定的传动精度和刚度,工作台上亦要有圆孔,以减轻工作台质量及材料成本。

629 回转工作台设计

毕 业 论 文(设 计) 论文(设计)题目: 系 别:机电系 专 业: 机电一体化 完成时间: 目 录 一.毕业设计的目的 (3) 二.加工零件的分析……………………………………………… 三.加工工艺的编排与分析………………………………………

四.结构设计……………………………………………………… 五.各部件的计算与校核………………………………………… 六.整体的液压设计……………………………………………… 七.整体的电气控制设计………………………………………… 八.毕业设计总结………………………………………………… 九.主要参考资料………………………………………………… 一.毕业设计的目的 毕业设计是学生综合运用所学过的基本理论,基本知识与基本技 能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练, 其主目 的: (1) 培养学生综合分析的解决本专业的一般工程技术问题的独立 工作能力,拓宽和深化学过的知识 (2)培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握 工程设计的一般程序规范和方法。 (3)培养学生正确使用技术资料,国家标准,有关手册图册等工 具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力。 (4)培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,面向工作和 工程技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。

二.法兰盘加工的回转工作台设计 (一)加工零件的分析 如此法兰盘为一个式厂常用件,加工精度要求不太高,但年需求量较大。 因此,加工此法兰盘时,首先,需要考虑的问题就是加工的生产效率。 1、采用通用机床夹加工此法兰盘时,加工的范围可以进行扩大,可以加工 出一系列的法兰盘,但通用机床的调整时间较长,装央与拆卸工件的时间较工, 使得法兰盘的加工效率无法进行提高。 2、专门化机床的工艺范围较窄,只能加工一尺寸范围内的某一类零件,完 成某一种特定工序,但生产效率较通用的机床高。 3、专用机床的工艺范围最窄,通常只能完成某一特定零件的特定工序,但 专用机床的加工效率是这三类机床中最高的。 因此专用机床较为适用了加工此类 法兰盘。 4、组合机床作为专用机床中的一种与通用机床的专门化机床相比较。 (1)组合机床由 70-90%的通用零部件组成,可以缩短设计和制造周期, 而且在需要的时候,还可以部分或全部改装。以组成适应新加工要求的设备就是 说组合机床有重新改装的优越性,其通用零部件可以多次重复利用。 (2)组合机床是按具体加工对象专门设计的,中以按最佳工艺方案进行加 工。 (3)在加工零件时,组合机床可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工 件进行加工,是实现集中工序,提高生产效率的最好途径,这也正是加工法兰盘 所需要的。 (4)组合机床是在工件一次装夹下用的轴实现多孔同时加工,有利保证各 孔相互之间的精度要求,提高产品质量,减少了工件工序间的搬运,改善了劳动

设计一个3工位旋转工作台的控制系统

任务书 课题十二、设计一个3工位旋转工作台的控制系统 1.动作特性 其工作示意如图所示。三个工位分别完成上料、钻孔和卸件。 工位1:上料器推进,料到位后退回等待。 工位2:将料夹紧后,钻头向下进给钻孔,下钻到位后退回,退回到位后,工件松开,放松完成后等待。 工位3:卸料器向前将加工完成的工件推出,推出到位后退回,退回到位后等待。 2.控制要求 工位2 工作台示意图 1)用选择开关来决定控制系统的全自动、半自动运行和手动调整方式。 2)手动调整采用按钮点动的控制方式。 3)系统处于半自动工作方式时,每执行完成一个工作循环,用一个起动按钮来控制进入下一次循环。

4)系统处于全自动运行方式时,可实现自动往复地循环执行。 5)系统运动不很复杂,采用4台电机。 6)对于部分与顺序控制和工作循环过程无关的主令部件和控制部件,采用不进入PLC的方法以节省I/O点数。 7)由于点数不多,所以用中小型PLC可以实现。 3.时间安排 第1-2天:根据设计任务查阅相关文献; 第3-6天:选择一种合适的设计方法,制定详细的设计方案,设计出满足要求的电器控制系统并验证其正确性; 第7-8天:编写课程设计报告;绘制相关电气图纸。 第9-10天:提交课程设计报告;进行课程设计答辩。 4.所需提交的材料 1)编写输入输出对照表。包括信号名称、外部元件号、内部继电器号 2)绘制PLC外部接线图 3)绘制功能流程图; 4)编写、调试梯形图或语句表程序

目录 任务书 ..................................................................... 错误!未定义书签。第1章课程设计任务说明 ................................... 错误!未定义书签。 1.1 课题简介........................................................ 错误!未定义书签。 1.2 系统总体方案设计概述................................ 错误!未定义书签。第2章课程设计任务分析 ................................... 错误!未定义书签。 2.1 设备机构组成分析........................................ 错误!未定义书签。 2.2 设备工作过程分析........................................ 错误!未定义书签。第3章控制方案设计 ........................................... 错误!未定义书签。 3.1 总体方案设计................................................ 错误!未定义书签。 3.2 电气系统设计 (4) 3.3 电气控制系统设计 (4) 3.3.1 系统控制与信号分析 (4) 3.3.2 I/O分配表 (5) 3.3.3 I/O端子接线图 (6) 第4章控制流程分析 (7) 4.1 功能图 (7) 4.2 梯形图 (8) 4.3 语句表 (11) 课程设计心得 (14) 参考文献 (15)

数控回转工作台的的设计

《机电一体化系统设计》课程设计说明书题目数控回转工作台的设计 机械工程学院机械电子工程专业机电1302班201302170225号学生姓名肖鹏飞. 指导教师刘军安陈小异. 完成日期2016年12月09日.

湖南工程学院机械工程系

湖南工程学院 课程设计(论文)任务书 设计题目:数控回转工作台机电系统设计 姓名:肖鹏飞系别:机械工程专业:机械电子工程班级:1302 学号25 指导老师: 刘军安陈小异教研室主任谭季秋 一、设计要求及任务 1.设计任务 (1)总体设计 (2)机械系统的设计与计算; (3)控制系统设计:采用51单片机或FX2N PLC控制,步进电机驱动,转角输入与显示; (4)编写设计说明书。 2.设计要求 (1)正反旋转,回转角度0~360o;最大回转半径100mm, 最大承载重量20kg;工作台输出精度2mrad,具备自锁功能; (2)机械部分:A1装配图1张; (3)控制部分:硬件设计,程序设计。 二、进度安排及完成时间 1.设计时间:三周,2015年12月14日至2016年01月1日。 2.进度安排 第一周:布置设计任务,查阅资料,熟悉设计要求及任务,提出设计方案,进行设计。第二、三周:整理资料,撰写设计说明书,上交设计图纸、说明书(要求手写稿)。

目录 绪论 (6) 第一章数控回转工作台的原理与应用 (7) 1.1 数控回转工作台 (7) 1.2 设计准则 (8) 1.3 主要技术参数 (8) 1.4 本章小结 (8) 第二章数控回转工作台的部分原理及结构设计 (9) 2.1 步进电机的原理 (9) 2.2 传动方案传动时应满足的要求 (9) 2.3 电液脉冲马达的选择及运动参数的计算 (10) 2.4 轴承的选用 (10) 2.5 轴承的游隙及轴上零件的调配 (11) 2.6滚动轴承的配合 (11) 2.7 滚动轴承的润滑 (11) 第三章控制系统设计 (12) 3.1 系统方案设计构成 (12) 3.2 单片机 (13) 3.3 光电耦合 (15) 3.4 环形分配器 (15) 3.5 功率放大器 (18) 3.6 程序 (20) 总结 (23)

液压回转工作台资料

1 绪论 1.1液压技术国内外概况 由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 1.1.1国外液压技术的发展 在工业先进国家,对液压气动产品污染控制及密封技术都特别重视,因为它直接影响到产品性能、质量和水平,是产品有否市场的大问题。当前归纳的基本情况是:1)产品污染控制贯彻在产品零部件制造的各道工序、产品装配、产品试验和包装中,有严格的定量指标来表证产品清洁度状况,有严格的防锈和其他措施来保证产品储存,运输中的清洁度; 2)制订出相应的标准和规范,供有关人员遵照执行,并且纪律严明; 3)对液压气动产品的用户,在使用中有明确的清洁度要求,并有保证清洁度的相关辅件供用户选用; 4)把产品的污染控制纳入日常的工作范畴,出现问题随时解决; 5)特别注重针对产品结构的密封技术研究,以保证产品有可靠的密封性; 6)为适应主机产品高压、高速、高温或低温发展对配套密封件的需求,国外正向扩大橡塑组合、橡塑复合密封应用领域;研究非接触式可控膜式密封;探索应用新的柔性石墨密封材料等。 1.1.2国内液压技术的发展 我国液压产品有一定生产能力和技术水平的生产科研体系。尤其是近十年来基础产品工业得到国家支持,装备水平有所提高,目前已能生产品种规格齐全的产品,已能为汽车、工程机械、农业机械、机床、塑机、冶金矿山、发电设备、石油化工、铁路、船舶、港口、轻工、电子、医药以及国防工业提供品种基本齐全的产品。通过科研攻关和产学研结合,在液压伺服比例系统和元件等成果已用于生产。在产品CAD和CAT等方面已取得可喜的进展,并得到广泛应用。并且在国内建立了不少独资、合资企业,在提高我国行业技术水平的同时,为主机提供了急需的高性能和高水平产品,填补了国内空白。 虽然取得上述成果,但和目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理,性能低、可靠性差,创新和自我开发能力弱,自行设计水平低。

三工位回转台说明书

题目: 数控旋转工作台设计 学院:机械与汽车工程学院 班级:机制111(专升本) 日期:2012.12.14 `

目录 目录 (2) 第1章概述 (3) 第2章机械系统方案 (4) 第3章三工位工作台机械设计 (5) 第4章PLC控制系统方案 (10) 第5章PLC控制系统设计 (12) 设计心得 (21) 参考文献 (22)

第1章概述 数控旋转台(三工位工作台)是由输送,钻孔,卸载三部分组成。工作台每旋转120°完成一个工位,循环运行。来实现工件的快速输送,钻孔,卸载的流水作业系统。 设计要求包括:三工位工作台是由输送、钻孔、卸载三部分组成。工作台每旋转120°完成一个工位,循环运行。工作台直径1000mm,最大轴向载荷Tmax=1000N (工件的夹紧、推进都是由液压系统构成) 传动部分,三工位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。 在本设计中,工件的夹紧,推进都是由液压系统构成。液压系统是以流体为介质,来实现能量的转换,传递及控制。它由若干基本回路组成传递系统,来进行工件的推进,推出及夹紧。以液体为介质的液压系统具有无级调速和传动平稳的优点,通过与PLC的连接,能顺利完成本设计的各项指定动作。 在控制电路的选择上,选择三菱PLC,随着科学技术的不断更新,继电器控制已逐渐背PLC控制代替。它不仅能减低能耗,节约能源,而且大大的提高了工作效率。本次课程设计使用了FX2N系列机型,来完成工作台的流程控制。 最后期望效果,既达到120°的旋转后,三工位同时运动,完成后再次旋转120°,循环往复,直到按下停止按钮后结束。

(四工位)多工位变速钻床设计

优秀本科毕业设计(论文) 工作台 刀具主轴箱 A1n1 n2 1 2 3 4 A2 机架 第1章 绪 论 1.1 机床的发展与现状 金属切削机床是人类在改造自然的长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上产生和发展起来的。最原始的机床是依靠双手的往复运动,在工件上钻孔。随着加工对象材料的变化和社会的进步,机床的种类也随着增加,功能也越来越多。近年来,由于新技术的发展并在机床领域得到应用,使机床的发展更加迅猛。多样化、精密化、高效化、自动化是这一时代机床发展的基本特征。也就是说,机床的发展紧密迎合社会生产的多种多样和越来越高的要求。 我国的机床工业是在新中国成立后建立起来的。50多年来,我国的机床工业获得了高速发展。目前我国已经形成了布局比较合理、比较完善的机床工业体系。机床的性能也在逐渐提高,有些机床的性能已经接近世界先进水平。但与世界水平相比,还是有较大的差距。因此,要想缩短与先进国家的差距,我们必须开发设计出我国自己的高性能机床。 现代金属切削机床的主要发展趋势是:提高机床的加工效率,提高机床的自动化程度以及进一步提高机床的加工精度和减小表面粗糙度值。 1.2 机床的用途及分类 钻床是孔加工用机床,主要用来加工外形较复杂,没有对称回转轴线的工件上的孔。在钻床上加工时,工件不动,刀具作回转主运动,同时沿轴向移动,完成进给运动。钻床可完成钻孔、扩孔 、铰孔等工作。 钻床可分为:立式钻床、卧式钻床、台式钻床、摇臂钻床,深孔钻床及其它钻床等。 本次设计的四工位专用钻孔机床是卧式钻床,四工位专用机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作,如图1.1所示。它的执行机构有两个:一是装有四工位工件的回转工作台,二是装有专用电动机的带动的三把刀具的主轴箱。主轴箱每向左移动送进一次,在四 个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、 扩孔、铰孔工作。当主轴箱右移退回到刀 具离开工件后,工作台回转90度,然后主

最新500X500方台面数控回转工作台设计汇总

500X500方台面数控回转工作台设计

(500X500)方台面数控回转工作台设计 绪论 毕业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。而高职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技能,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。 第一章数控回转工作台的原理与应用

机电一体化-回转工作台的设计(参考模板)

机电一体化-回转工作台的设计 二、设计任务及要求 设计题目:数控回转工作台的设计 1. 设计内容包括:总体设计,机械系统的设计与计算,计算机控制系统设计,编写设计计算说明书; 2. 设计要求包括:回转角度0~360°;最大回转半径400㎜;最大承载重量50㎏; 3. 机械部分的设计:装配工作图1张( 1号); 4. 计算机控制的设计:控制系统接口图一张; 5. 控制装置采用步进电机驱动,MCS-51或单片机FX2N-PLC控制系统,软件环分,由键盘输入实现开环控制。 三、机械系统设计 在数字回转工作台机械传动部分选用蜗轮蜗杆传动,因为蜗杆传动平稳,振动,冲击和噪声均较小;能以单级传动获得教大的传动比,结构紧凑,有利于实现回转工作台所要求的分度的实现.故选用蜗轮蜗杆传动. (一)、蜗杆类型的选择: 蜗杆选择为渐开线圆柱蜗杆.因为此种蜗杆不仅可车削还可以像圆柱齿轮那样用齿轮滚刀滚削,并可用但面或单锥面砂磨削.制造精度高.是普通圆柱蜗杆传动中较理想的传动.传动效率也高,在动力传动和机床精密传动中应用较为广泛. (二)、蜗杆蜗轮材料的选择: 由于蜗杆传动啮合摩擦较大,且由于蜗轮滚刀的形状尺寸不可能做得和蜗杆绝对相同,被加工出的蜗轮齿形难以和蜗杆精确共轭,必须依靠运转跑合才渐趋理想,因此材料副的组合必须具有良好的减摩和跑合性能以及抗胶合性能。所以蜗轮通常青铜或铸铁做齿圈,并尽可能与淬硬并经磨削的钢制蜗杆相匹配。故选择:蜗杆材料为:渗碳钢,表面淬硬56-62HRC 牌号为20GrMnTi.蜗轮材料为:铸造锡青铜,牌号为ZcuSn10Pb1

(三)、蜗杆蜗轮参数计算: 1. 蜗杆传动尺寸的确定: 由设计题目中要求可知:工作台回转直径最大为400mm/50千克. 由《齿轮手册》(上)表6.2-3取蜗杆蜗轮中心距标准a=225mm; 估取蜗杆分度圆直径: 为能获得较大的传动比,取蜗杆头数为: z =1;z =90 估取模数m: m=(1.4~1.7)a/ z =3.6 取m=4 q=d /m=80/4=20 6 tanγ= z /q 则γ=2.86° 2. 确定蜗轮蜗杆各参数值 蜗杆尺寸“ 1) 蜗杆轴向齿距:p =πm=3.14×4=12.56 2) 螺旋线导程:p =p ×z =15.4×4=12.56 3) 法向齿形角:对于ZI蜗杆αn=20°在分度传动中允许减小齿形角α =15° 4) 直径系数:q= d /m=80/4=20 5) 蜗杆分度圆(中圆)直径: d (d )= d =qm=80 6) 蜗杆分度圆(中圆柱)导程角: γ=2.86° 渐开线蜗杆: 基圆柱导程角: γcosγ =cosαncosγγ =15.264° 7) 基圆直径:d d = z m/tanγ =14.16 8) 法向基节:p =πm cosγ =12.12 9) 蜗杆齿轮顶高:h =h m=1×4=4 10 蜗杆齿根高:h =1.2m=4.8 11) 蜗杆全齿高:h = h + h =4+4.8=8.8 12) 顶隙:c =0.2m=0.8 13) 齿根圆半径:ρ =0.3m=1.2 14) 蜗杆齿顶圆直径:d =d +2 h =88 15) 蜗杆齿根圆直径:d = d -2 h =70.4 16) 蜗杆齿宽:b =95

2工位4转台数控工作台设计

毕业设计(论文)开题报告 1、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)1.1.1国内外对工作台的研究现状分析 一个国家的繁荣与其先进制造业密切相关,然而制造是离不开先进机器作为辅助,机床包括床身、立柱、工作台、进给机构等机械部件。工作台作为数控机床的重要组成部分,也是影响加工精度的重要组成环节。从一开始为了满足加工简单的零件而设计的直线运动的X—Y工作台,到现在为了实现多工位加工而制造的分度工作台和回转工作台等。为了满足现代制造业的发展,也为了环境的要求,一作台的驱动装置从原来的机械驱动变为液旅驱动,现在更多的采用了气动装置,更好的保护了环境,节约了资源。由于工作台是一台机床的关键配套部件,因此世界各国都有对其进行研究,我国在工作台的研究开发方面也取得了长足的进步。目前工作台的种类繁多,传统的工作台只能安装在某一指定机床上,伴随着科技的与时俱进,它们的功能也由传统单一性向现代的多功能性方向发展,现在一些工作台,它不仅可以安装在钻床上,还可以安装在铣床和镗床等机床上。并且目前部分工作台还可以作为机床的第四回转轴,大大提高了机床的性能。例如:我国生产机床工作台的公司之一的烟台恒力数控机床附件有限公司生产的HLTK14系列数控可倾回转工作台(见下图),它可以实现用于数控机床和加工中心机床上,可利用原机床的两个控制坐标控制转台的回转和倾斜,也可直接利用本转台配套的数控装置与机床联接完成所需的工作循环。它可以完成任意角度的孔、槽、平面类机械加工,以及曲线、凸轮等的加工,并可达到较高的精度。另外也可用于非数控钻、铣、镗类机床上,独立完成等分和不等分的角度分度工作。国外工作台的功能与我国所生产的工作台功能基本相似,但是在其精度方面,国外的一些公司所生产的工作台要略高于我国所生产的工作台。因此我国与国外相比,还是有一定的差距,因此我们要借助时代的步伐,与时俱进,开拓创新,使我国成为具有领先技术的综合性强国。 1.2.1 国内外转台发展状况概述 世界上的第一台转台是1945年由美国麻省理工学院仪表实验室(MITInstrumentation lab)研制成功的,由于采用的元件精度比较低,加上没有经验可以借鉴,该转台存在许多缺点,精度也只能达到角分级,实际上没有投入使用。随后,美国的欧思一伊利诺斯公司的菲克(Fecker)系统分公司又研制出了T-800型伺服转台,它标志着美国的转台设计己经达到了一个新水平。六十年代开始对转台的重要部件如轴承、驱动马达和监测元件进行了系统的改进,研制成功了专用于转台的空气轴承和液压轴承,大调速比、高精度的液压马达和高分辨率

本科毕业设计---高精度摆动式回转工作台的设计

上海电机学院继续教育学院毕业设计(论文) 高精度摆动式回转工作台的设计The design of high-precision Swing rotary table 作者姓名:龚英 专业:机械设计制造及其自动化 学号:成125315 指导教师:张元生、宋宏潮 完成日期:2014.11.30 上海电机学院继续教育学院

上海电机学院继续教育学院毕业设计(论文) 摘要 随着球形零件在机械行业中应用的比例越来越大,由此对加工球面的回转工作台的要求也越来越多,越来越严格。采用球面磨床能精密磨削加工球面体零件,其回转工作台是金属切削加工中用于精密定位的装置,操作人员能够在保持精度的情况下加工零件。有一些回转工作台允许使用分度装置的分度操作,也有些可以根据加工情况,采用回转工作台上的分度头来分度。但是整体来说,普通回转工作台精度不高,适用范围小,一般只能加工二维面,如加工圆柱面、腰形孔。 本次设计的高精度摆动式工作台是一种精密机械,可以将工件定位其上(T型槽一般被用于工作台上)。不同于普通工作台,高精度摆动式工作台主要用于三维面的加工,它主要是为加工超硬球面而设计的,解决了普通回转工作台精度不高,适用范围小的缺点,能够加工出高精度、超硬度的球面。高精度摆动式回转工作台可以自由旋转及摆动,高精度回转工作台的转动是由蜗轮驱动的,蜗杆蜗轮不仅用于传动还用于分度。它的进给、分度转位都是由给定的指令进行控制的。工作台的摆动是由减速器带动的齿轮传递到摇臂而摇臂带动工作台的摆动。 关键词:蜗杆蜗轮;摆动机构;球面加工

高精度摆动式回转工作台的设计 The design of high-precision Swing rotary table Abstract As the proportion of spherical parts in the machinery industry applications is growing, thereby spherical rotary table processing requirements have become more and more and more stringent. Using spherical grinder can precision grinding spherical body parts, which rotary table is a device used for metal cutting precision positioning, the operator can be processed while maintaining the accuracy of parts. Some allow the use of indexing rotary table indexing device operation, but some can be processed according to the situation, the use of indexing the rotary indexing head workbench. But overall, the general is not high precision rotary table, a small scope, generally only processing two-dimensional surface, such as machining cylindrical surface, kidney-shaped holes. The design of high-precision Swing rotary table is a precision machine table,the workpiece can be positioned on (T-slot table is generally used). Unlike ordinary table, the table is mainly used for high-precision machining swinging three-dimensional surface, it is primarily designed for the processing of super-hard sphere, the solution to a common high precision rotary table, the small scope of the shortcomings can be processed high-precision, ultra-hard sphere. High-precision rotary table can swing freely rotate and swing, turn-precision rotary table is driven by a worm gear, worm gear is also used not only for indexing. It feed indexing bits are transferred by a given control instruction. Swing table is delivered by a gear reducer drive to drive the swing arm and rocker table. Key Words:Worm;Swing Mechanism;Spherical processing - II -

浅谈数控回转工作台的结构设计

安徽工程大学机电学院 本科毕业设计(论文)开题报告 题目:数控回转工作台的结构设计 课题类型:设计□实验研究□论文□ 学生姓名: 吴明忠 学号: 3080101118 专业班级: 机械2074班 教学单位: 机械与汽车工程学院 指导教师: 王海 开题时间: 2011年3月12日

2011年3月12日 一、毕业设计内容及研究意义 本次设计任务是设计出数控回转工作台:1.数控工作台的总体设计,2.数控工作台的机械结构设计,3.三维工作台的理论分析,4.数控工作台的有限元分析。首先应该了解所加工零件的基本情况,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。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范围。 本课题属于导师科研课题的部分内容, 对于培养学生电路设计、机械计,三维CAD等工程实践能力具有重要意义。在实际中工作台在机床上是必不可的部件,工作台的自动化能大大减少劳动强度,提高劳动生产率。数控回转工作台是落地铣镗床,端面铣床等工作母机不可缺少的主要辅机。可用于支撑工件并使其作直线或回转等调整或进给运动,以扩大工作母机的使用性能,缩短辅助时间,广泛应用于能源,冶金,矿山,机械,发电设备,国防等行业的机械加工。 二、毕业设计的研究现状和发展趋势 1、研究现状 一个国家的繁荣与其先进制造业密切相关,然而制造是离不开先进机器作为辅助,机床包括床身、立柱、工作台、进给机构等机械部件。工作台作为数控机床的重要组成部分,也是影响加工精度的重要组成环节。从一开始为了满足加工简单的零件而设计的直线运动的X—Y工作台,到现在为了实现多工位加工而制造的分度工作台和回转工作台等。为了满足现代制造业的发展,也为了环境的要求,一作台的驱动装置从原来的机械驱动变为液旅驱动,现在更多的采用了气动装置,更好的保护了环境,节约了资源。由于工作台是一台机床的关键配套部件,因此世界各国都有对其进行研究,我国在工作台的研究开发方面也取得了长足的进步。 目前工作台的种类繁多,传统的工作台只能安装在某一指定机床上,伴随着科技的与时俱进,它们的功能也由传统单一性向现代的多功能性方向发展,现在一些工作台,它不仅可以安装在钻床上,还可以安装在铣床和镗床等机床上。并且目前部分工作台还可以作为机床的第四回转轴,大大提高了机床的性能。例如:我国生产机床工作台的公司之一的烟台恒力数控机床附件有限公司生产的HLT K14系列数控可倾回转工作台(见下图),它可以实现用于数控机床和加工中心机床上,可利用原机床的两个控制坐标控制转台的回转和倾斜,也可 直接利用本转台配套的数控装置与机床联接完成所需的工作循环。它可以完成任

3工位旋转工作台

3工位旋转工作台设计方案 第1章引言 随着科学技术的不断发展,机械加工的方法和手段也逐渐变得丰富起来,各种先进技术被人们引入机械行业中来形成各种新兴学科,机电一体化就是其中一门。机电一体化是以电子技术特别是微电子技术为主导、多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的综合性高技术,是机械与电子的有机结合产物。其目的是不断提高劳动生产率,减轻人们的体力劳动,逐步代替部分脑力劳动。机械一体化的机械加工比传统机械加工有很大的优越性。在本课题中,机电一体化的好处显得尤为突出。 三工位工作台旋转机床设备在机加工等自动化机床设备中得到广泛引用,通过控制工作台旋转,可以实现在加工过程中同时完成上料和卸料工作,并能实现流水作业,大大提高了工作效率,降低工人劳动强度。若在上料和卸料工位设计合适的机械手,则可实现无人上料和卸料工作。 PLC的处理器速度和功能在不断增加,已发展成具有逻辑控制功能过程控制功能运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能等的多功能控制器,加上它的价格低廉、操作简便、改变功能灵活易用、维护工作量小等优势,使PLC在工业生产过程自动化中获得广泛应用。 目前PLC已经在工业生产过程中得到广泛应用,它具有结构简单易于编程、性能优越、可靠性能高、维修方便和使用方便的一系列优点。根据课程设计要求,以西门子S7-200系列PLC来实现控制钻床三工位工作台旋转控制设计。 钻床加工三工位工作台是由送料、钻孔、卸载三部分组成。工作台每旋转120°完成一个工位,循环运行。来实现工件的快速送料、钻孔、卸载的流水作业系统。

第2章设计方案 2.1总体方案说明 从我们入大学开始接触机械设计开始起,老师就教导我们任何设计都要先从整体上对要做的设计容要构想一下。只有对整体设计做出全局的把握,设计才会有所针对。拿到课程设计题目后,我并没有直接进入主题开始着手设计,而是逐步先将设计要求研究了一遍,认真对设计思路做了一个规划然后才开始了设计。 2.1.1 控制要求 (1)用选择开关来决定控制系统的全自动、半自动运行和手动调整方式。 (2)手动调整采用按钮点动的控制方式。包括上料进、退操作、工件夹紧、放松操作,钻头下降、上升操作,卸料进、退操作,工作台旋转操作。 (3)系统处于半自动工作方式时,每执行完成一个工作循环,用一个启动按钮来控制进入下一次循环。 (4)系统处于全自动运行方式时,可实现自动往复地循环执行。 (5)上料器、夹紧装置、卸料器、钻头上下运动由液压缸驱动。夹紧力由压力继电器检测控制。钻头旋转、工作台旋转由电动机驱动。 2.1.2 制定控制方案 (1)用选择开关来决定控制系统的全自动、半自动运行和手动调整方式。 (2)手动调整采用按钮点动的控制方式。 (3)系统处于半自动工作方式时,每执行完成一个工作循环,用一个启动按钮来控制进入下一次循环。 (4)系统处于全自动运行方式时,可实现自动往复地循环执行‘ (5)系统运动不很复杂,采用三台电动机:主动电动机、液压电动机和工作台旋转电动机。除了主轴转动和工作台旋转用电动机拖动外,其他所有所有运动都可以采用液压传动。 (6)对于部分与顺序控制和工作循环过程无关的主零部件和控制部件,采用进入PLC的控制方式以达到方便控制。 2.2控制方式选择 三工位旋转工作台控制系统的设计任务主要由两大部分,其中最主要的就是运输小车的PLC梯形图设计,也就是程序设计;其次是液压控制原理图的设计。 三工位旋转工作台控制系统在很大程度上是利用继电器实现的,而最初的PLC就已

发动机配件生产线多工位工作台设计

编号: 毕业设计说明书 题目:发动机配件生产线 多工位工作台设计 学院:机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名: 学号: 指导教师: 职称: 题目类型:?理论研究?实验研究?工程设计?工程技术研究?软件开发 2014年 5月26日

本毕业设计是根据企业指定产品的加工需求,来设计一种与生产线匹配,符合加工技术要求的六工位工作台。本设计主要内容是选择并设计相应的机构,对多工位工作台作总体布局设计,编制工作循环图。该工作台主要任务是要完成工件的上料、注液涂敷、吹干、下料等六道工序,吹干过程占用了三道工序。本设计要求单件工件生产周期为12s,工艺加工的时间不低于2s。该六工位回转工作台采用通过控制步进电机停动的方法来实现工作台的转位和定位,通过控制输入电脉冲的数量和频率来实现工作台的角位移与转速,由步进电机带动转盘来移动工件,将工件夹持转动到相应的工位进行加工。而步进电机本身就带有很好的自锁的功能,对工件进行加工的期间转盘就不会发生转动,保证整个加工过程中定位准确,从而使整个工件加工的质量更好。 关键词:六工位回转工作台;步进电机;定位;自锁;

The graduation project base on the demand for the product processing enterprises designs a six processing stations workbench which designated to match the design of a production line and fit the technical requirement.The design of the main content is to select and design the appropriate agency, design a multi-position bench for the overall layout and draw the cycle diagram.The main task is to complete draw up the material on table of the work-piece, injection fluid coating, drying, cutting and other six processes, drying process takes three processes.The design requirements for cycle of single-piece production is 12s, craft processing time is not less than 2s.The six-station rotary table with stepper motor by controlling the stopping method to achieve transposition table and positioning, by controlling the input number and frequency of electrical pulses to achieve the angular displacement and speed table, by a stepping motor drive wheel to move the work-piece, the work-piece holder is rotated to the corresponding processing station.Because the stepper motor itself has a good self-locking function during machining of the work-piece, so the turntable occur rotated to ensure accurate positioning during the entire process, and so the process for the work-piece has a better quality. Keyword:Six-station rotary table;Stepper motors; positioning; self-locking;

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