(600×600)方台面数控回转工作台设计

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数控回转工作台设计说明书

数控回转工作台设计摘要本次毕业设计的题目是数控回转工作台设计。

通过对数控回转工作台的设计，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：确定数控回转工作台的传动方案；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；绘制装配图及运动仿真。

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。

数控机床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，从而加工出各种球、圆弧曲面等。

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。

目前，数控回转工作台主要用于数控镗床和铣床。

随着数控技术的应用越来越广泛，数控回转工作台的应用已成为历史的必然。

关键词：数控回转工作台；齿轮；蜗杆；箱体；建模Design of NC rotary worktableAbstractThe graduation project is the subject of design of CNC rotary worktable. NC rotary table on the design, so that before the students entered the community, not only to design a CNC rotary worktable, and can master the mechanical design of the methods and procedures. The main content of this research include: determining the transmission scheme of CNC rotary worktable; driving force calculation and other calculations; part design and verification; part and three-dimensional mapping model; assembly drawing and motion simulation.NC rotary worktable for the design, first of all, the overall design, use of transmission scheme and worm gear drive; then each part of the design and verification, the whole worm and shaft structure; worm screw connection with the worktable; Balance worktable by thrust bearings to ensure; box from the box seat, lid and cover, of which the box on the design of the round table and strengthen the tendons; Finally, the parts for assembly.The circumference of CNC rotary worktable by the completion of the feed, rotary worktable with X, Y, Z three axis coordinates to be processed into a variety of balls, such as circular surface. Precision rotary worktable can realize automatic indexing, and expand the range of CNC machining. Currently, the NC rotary table CNC boring and milling machines are mainly used. With more and more widespread application of CNC technology, CNC rotary worktable applications has become a historical necessity.Keywords: NC rotary worktable; gear; worm; box; modeling目录插图清单 (V)表格清单 (VI)引言 (1)第1章绪论 (2)1.1本课题的学术背景及理论与实际意义 (2)1.2本课题研究的主要内容 (2)1.3数控回转工作台设计原理及优缺点 (3)第2 章数控回转工作台的原理与应用 (4)2.1数控回转工作台 (4)2.2设计准则 (4)2.3主要技术参数 (5)第3章数控回转工作台的设计 (6)3.1 传动方案的选择 (6)3.1.1传动方案传动时应满足的要求 (6)3.1.2传动方案及其分析 (6)3.2 电机的选择 (7)3.2.1 步进电机的原理 (7)3.2.2步进电机的选择及运动参数的计算 (8)3.3 齿轮传动的设计 (9)3.3.1选择齿轮传动的类型与材料 (10)3.3.2 按齿面接触疲劳强度设计 (10)3.3.3 按齿根弯曲强度设计 (11)3.3.4几何尺寸计算 (13)3.3.5 结构设计 (13)3.4 蜗轮及蜗杆的选用与校核 (14)3.4.1选择涡杆传动类型 (14)3.4.2选择材料 (14)3.4.3按齿面接触疲劳强度进行设计 (14)3.4.4蜗杆与涡轮的主要尺寸与参数 (15)3.5 轴承的选用 (16)3.5.1 轴承受到的载荷 (17)3.5.2 验算轴承寿命 (18)3.6 轴的校核与计算 (18)3.6.1 轴1的校核与计算 (18)3.6.2 轴2的校核与计算 (23)第4章三维建模及运动仿真 (28)4.1 零件绘制 (28)4.2 装配 (29)4.3 运动仿真 (31)结论与展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录A附加图、表 (35)附录B科研工作和发表的论文 (35)附录C英语文献及其翻译 (36)附录D主要参考文献的题录与摘要 (57)附录E光盘 (59)插图清单图1-1中国国际机床展览会数据统计 (2)图3-1 传动方案 (6)图3-2 一级齿轮传动 (9)图3-3小齿轮 (13)图3-4大齿轮 (13)图3-5 圆锥滚子轴承 (16)图3-6 轴2受力图 (16)图3-7 轴承受力图 (17)图3-8 轴1 (18)图3-9 轴1受力图 (19)图3-10 轴1零件装配 (20)图3-11 轴1分段 (20)图3-12 轴1应力分析 (21)图3-13轴1结构图 (22)图3-14 轴2零件装配 (24)图3-15 轴2受力图 (25)图3-16 轴2应力分析 (26)图3-17 轴2结构图 (27)图4-1草图工具 (28)图4-2 特征操作 (28)图4-3 凸圆、孔、螺纹等工具栏 (28)图4-4 箱座 (29)图4-5 箱盖 (29)图4-6 装配工具栏 (30)图4-7 数控回转工作台 (30)图4-8 运动仿真 (31)图4-9 运动控制 (31)表格清单表3-1 11BYG250D-0502步进电机指标 (6)表3-2 轴1危险截面应力 (18)表3-3 轴2危险截面应力 (23)引言随着生产力水平的发展，数控技术越来越广泛的应用于各个领域。

数控回转工作台课程设计

步进电机的选用：
滑动导轨副动摩擦系数设为f=0.005，导轨半径为80mm，最大轴向载荷为，则工作台承受最大转矩，故作用在涡轮上的转矩，蜗轮蜗杆减速器有转矩放大作用，蜗杆所承受转矩，所以步进电机静转矩不可低于它，由以上数据选得步进电机如下表所示。
参数
型号
相数
步距角
/(º)
最大静转矩/( )
空载启动频率/(步/s)
具体任务：
1、确定总体方案，绘制系统组成框图1张（A2）；
2、进行必要的匹配计算，选择适当的元器件；
3、机械部分装配图一张（A0）；
4、数控系统控制电路设计，绘制电气原理图一张（A1或A0）；
5、编写设计说明书1份（不少于8000字）。
二、总体方案
一、数控回转工作台总体设计
数控回转工作台大致包括以下几部分：
4）确定接触系数
先假设蜗轮分度圆直径和传动中心距a的比值 ,从图11-8中可查得。
5）确定许用接触应力
根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC，可从表11-7中差得蜗杆的基本许用应力。
应力循环次数
寿命系数
则
6）计算中心距
取中心距a=50mm，因i=18，故从表11-2中取模数m=1.6mm，蜗杆分度圆直径 =20mm。这时 ,从图11-8中可查得接触系数，因为，因此以上结果可用。
1、单片机选用
因程序不是很复杂，I/O连接数码管与环形分配器以及连接键盘电路，不需要太多I/O口，故选用80C51单片机，12MHz振荡器，以下为80C51单片机简介：
MCS-51 NMOS single-chip 8-bit microcontroller with PCA,

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。

回转工作台设计毕业设计

工作台设计摘要：本课题主要介绍了回转工作台的原理和机械结构的设计，这种回转工作台是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台，它主要由原动力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成，是一种很实用的加工工具。

它常被使用于卧式的镗床和加工中心上，可提高加工效率，完成更多的工艺。

设计夹具一般先对原始资料进行分析，明确设计的要求和意图，然后提出具体的定位、夹紧、对刀方案和夹具体的一般结构。

为保证设计的可靠性，还对夹具的夹紧力和精度进行了分析。

关键词：回转工作台；齿轮传动；蜗杆传动；夹具The Table Of Four Side Multiple Drill Designing Abstract：The principle and mechanical structural designing of the rotary table is introduced in this paper. This rotary table is a circle feed can move in rotary feed and graduate, which is made up of prime power, gear driving, worm gear driving and operating platform and other components, is a very useful tool for processing. It is used in the boring driller and horizontal machining centers, improve processing efficiency, the more complete the process, because of the higher efficiency and multifunction its always used in the driller and machining centers. Designs the tongs to carry on the analysis first generally to the firsthand information, is clear about the design the request and the intention, Then proposes the concrete localization, the clamp, to the knife plan and the fixture body's general structure. For guarantee design reliability, but also has carried on the analysis to fixture's clamping force and the precision.Key words：Rotary table；Gear drive；Worm drive；Jig目录绪论............................................................................................................................................. - 1 - 第一章回转工作台的原理与应用 ............................................................................................... - 1 -1.1 回转工作台..................................................................................................................... - 1 -1.2 设计准则......................................................................................................................... - 1 -1.3 主要技术参数 ................................................................................................................. - 3 -1.4 本章小结......................................................................................................................... - 3 - 第二章回转工作台的结构设计 ................................................................................................. - 4 -2.1 电机的选择..................................................................................................................... - 4 -2.2 电机运动参数的计算 ..................................................................................................... - 4 -2.3 传动方案的确定 ............................................................................................................. - 5 -2.3.1 传动方案传动应满足的要求 .............................................................................. - 5 -2.3.2 传动方案及其分析 .............................................................................................. - 5 -2.4 齿轮传动的设计 ............................................................................................................. - 6 -2.4.1 选择齿轮传动的类型 .......................................................................................... - 6 -2.4.2 选择材料 .............................................................................................................. - 6 -2.4.3 按齿面接触疲劳强度设计 .................................................................................. - 7 -2.4.4 确定齿轮的主要参数与主要尺寸 ...................................................................... - 7 -2.4.5 校核齿根弯曲疲劳强度 ...................................................................................... - 8 -2.4.6 确定齿轮传动精度 .............................................................................................. - 8 -2.4.7 齿轮结构设计 ...................................................................................................... - 8 -2.5 蜗轮及蜗杆的选用与校核 ............................................................................................. - 8 -2.5.1 选择蜗杆传动类型 .............................................................................................. - 9 -2.5.2 选择材料 .............................................................................................................. - 9 -2.5.3 按齿面接触疲劳强度设计 .................................................................................. - 9 -2.6 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 ........................................................................... - 10 -2.6 轴的校核与计算 ........................................................................................................... - 11 -2.7 弯矩组合图................................................................................................................... - 12 -2.8 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径 ............................................................... - 12 -2.9 齿轮上键的选取与校核 ............................................................................................... - 12 -2.10 轴承的选用 ................................................................................................................. - 12 -2.10.1 轴承的类型...................................................................................................... - 13 -2.10.2 轴承的游隙及轴上零件的调配 ...................................................................... - 13 -2.10.3 滚动轴承的配合.............................................................................................. - 13 -2.10.4 滚动轴承的润滑.............................................................................................. - 13 -2.10.5 滚动轴承的密封装置 ...................................................................................... - 14 -2.11 本章小结..................................................................................................................... - 15 - 第三章夹具设计....................................................................................................................... - 16 -3.1 夹具的发展趋势 ........................................................................................................... - 16 -3.2 工件定位的基本原理 ................................................................................................... - 17 -3.3 应用定位原理几种情况 ............................................................................................... - 18 -3.4 常用定位元件及选用 ................................................................................................... - 18 -3.5 定位方案选择 ............................................................................................................... - 20 -3.6 误差分析....................................................................................................................... - 20 -3.7 夹紧方案....................................................................................................................... - 21 -3.8 夹紧装置的设计原则 ................................................................................................... - 21 -3.9 夹紧力三要素 ............................................................................................................... - 21 -3.10减小夹紧变形的措施 .................................................................................................. - 23 - 第四章总结.................................................................................................. 错误！未定义书签。

数控回转工作台的结构设计与应用

数控回转工作台的结构设计与应用数控回转工作台是一种常见的机械加工设备，主要用于机械加工中的旋转定位和夹持。

本文将介绍数控回转工作台的结构设计与应用。

一、数控回转工作台的结构设计数控回转工作台一般由底座、回转部分、工作台面、传动系统、控制系统等组成。

1.底座：承载整个数控回转工作台的重量，利于定位和固定。

2.回转部分：由电机、减速器、分度机构组成，控制工作台旋转，通过分度机构留下特定的度数供夹紧物品使用，给予机床电机驱动，实现回转的复合运动。

3.工作台面：与加工部件接触，完成工件的夹紧和定位。

它可以按照加工件形状和尺寸进行设计变形，并且可以选用进口铝板或者不锈钢板，保证夹紧工件的稳定性。

4.传动系统：接受数控机指令，控制工作台转动，保障加工品质。

5.控制系统：包括数控系统、机床系统、分度控制系统等，实现严格的加工控制。

二、数控回转工作台的应用数控回转工作台用于加工技术的广泛应用。

例如：1.钟表、汽车、航空航天等行业的零部件加工。

数控回转工作台可以根据加工要求对工件进行定位，夹紧和旋转，可以实现各种形状的零部件的高精度加工。

2.船用或铁路技术方面的大型件件零部件的加工。

数控回转工作台在大型件加工时可以利用其旋转定位的优势，保障加工的精度和质量。

3.军事加工等高精度加工领域。

数控回转工作台在高精度加工领域的需要越来越重要，可以实现严格的定位，夹紧，旋转等加工过程，这对于航空、航天等高端技术的发展起到了不可替代的作用。

总之，数控回转工作台作为机械加工领域的重要设备，在各个行业都有着广泛的应用，其采用的结构设计和控制技术可以提高加工质量和生产效率，推动机械加工技术的发展。

数控回转工作台结构设计

数控回转工作台结构设计汪俊国;方正德【摘要】分析了数控回转工作台的总体结构及传动系统构成,介绍了传动链的消间隙处理手段,采用双导程蜗杆结构及消隙齿轮减小了传动过程中的反向间隙,采用电磁制动器实现工作过程中的准确定位及有效制动性能.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】3页(P155-157)【关键词】数控回转工作台;消隙齿轮;双导程蜗杆【作者】汪俊国;方正德【作者单位】铜陵有色安庆月山矿业公司,安徽安庆246131;铜陵有色安庆月山矿业公司,安徽安庆246131【正文语种】中文【中图分类】TH391 引言机床制造业是一个国家工业之基石，它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供了重要的手段，是不可或缺的战略性产业。

尤其是代表机床制造业最高水准的五轴联动数控机床，在某种意义上它已经成为衡量一个国家的工业发展水平的重要方面。

数控回转工作台作为五轴联动的基础，它能够实现回转轴与摆动轴的两坐标定位，完成圆周进给和分度定位的功能。

数控回转工作台通过与数控机床的X、Y、Z 三轴协同工作可以对工件上等分和不等分连续孔、槽以及复杂曲面。

本公司现有的矿山机械设备因其恶劣的工作环境和大功率的重载工况，使得其机械零部件大多结构大而笨重，因此在加工零件上大量不等分孔时在工位调整及分度划线上耗费了大量的时间。

该数控回转工作台的设计能极大提高等分及不等分孔的定位加工效率。

本文介绍了数控回转工作台的总体结构。

2 总体方案设计该数控回转工作台主要作为数控钻床的分度回转附件，结构较为紧凑。

在结构设计上采用方箱体式结构以增强回转工作台的刚度和强度，其主要结构包括交流伺服电机、蜗轮箱、消隙齿轮传动、回转主轴、工作花盘、支撑导轨、工作台基座，其结构示意图如图1。

图1 机械结构简图1，4，6，10.轴承 2.主轴推力轴承 3.箱座 5.蜗轮箱 7.蜗轮轴 8.蜗杆 9.蜗轮 11.交流伺服电机 12.联轴器 13.齿轮14.齿圈 15.花盘 16.主轴 17.导轨 18.失电制动器数控回转工作台实现分度转位功能时，先由机床数控系统输出n 个脉冲至伺服电机11，伺服电机通过轴向可移动式联轴器与蜗杆轴相连，蜗杆8 带动蜗轮9 实现一级减速，在蜗轮轴7 的上端安装了周向弹簧消隙齿轮13，消隙齿轮带动花盘齿圈14 传动，从而使工作台主轴16 带动工作盘面进行回转，在交流伺服电机将进给脉冲输出完毕前t 秒（该时间需要在实际调试过程中确定），数控系统向伺服电机发出减速指令以减小停止回转时的惯性冲击力，当转台回转至所需工位时，伺服电机执行制动命令，通过交流伺服电机的零转速制动力矩实现工作台的回转制动，在伺服电机执行制动命令的同时，失电制动器18 立即断电产生制动扭矩，辅助伺服电机实现主轴的快速制动，以保证工件准确停止在所需工位。

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含全套CAD图纸

Key Words: NC milling machines;NC rotating table; Worm transmission
第一章绪论
1.1概述
数控铣床作为效率比较高的机械制造设备，现在应用的已经非常普遍了。在加工工件时，将工件装在回转台上，为了满足工件的加工需求，能给工件加工到更多的表面，除了一般机床都能进行的三轴直线运动之外，还必须用回转工作台来给工件做回转运动。数控系统控制着工作台，去做各种需求的圆周运动。必要时它可以和其他的坐标轴一起联动，这样来加工复杂一点的零件。同时在精度的保证下，理论上可以实现任意角度、任意分度的转动。数控回转工作台的结构最常见的是用电机作为动力源，再者是齿轮传动来减速，最后是蜗轮蜗杆连接工作台，起到带动转动的作用。设计中回转精度是主要的参考对象。
关键词：数控铣床数控回转工作台蜗杆传动
ract
The NC machine is playing an increasingly important role in mechanism manufacture. The reliability is the main signal to measure its performance with the tendency of high power, high speed, high fidelity and high stability. However, the NC rotating table, as an inevitable part of NC machine, has affected its overall performance directly because of its high fidelity. In order to improve the optional efficiency and expand the technology scope of NC machine, the feed movement must follow X, Y, and Z coordinate axes as well as being accomplished by NC rotating table to finish its circular feed movement, to reach a purpose that enable the indexing automatically to change the position of machining work pieces with related spindle, and finally make the surface machining conveniently. Besides, improving productivity and machining fidelity, eliminating artificial errors, can also be realized when the NC rotating table is in conjunction with the control of NC system. It is, available to rotating and multi-faced machining, floor parts and boxes parts, mainly applied in NC milling machines and boring machines. The topic in my essay is primarily designed for NC rotating table of milling machines with key parts designing and checking, using the auto CAD software to render assembly drawing and parts drawing.

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。

机械类毕业设计2001-3000题目大全(含cad图纸+说明书)

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数控磨床回转工作台的设计

数控磨床回转工作台的设计
数控磨床回转工作台是数控磨床的重要组成部分之一，主要用于加工圆形工件。

其设计应考虑以下因素：
1. 负载能力：回转工作台的负载能力需根据不同的加工要求确定，能承受的最大负载需考虑加工工件的直径、重量和加工力等因素。

2. 压力均匀性：为了保证加工精度和工件表面质量，回转工作台在旋转时需要保持平稳和均匀，其设计应充分考虑压力均匀性。

3. 精度：回转工作台的精度是影响加工质量的重要因素之一，应尽量降低误差，确保加工精度。

4. 控制系统：回转工作台需要配备相应的数控系统，以保证其工作的精度和可靠性，同时还需考虑其与主机的配合。

5. 维修性：回转工作台的设计应考虑其易于维修与保养，方便对工作台的任何部件进行检修或更换。

总之，数控磨床回转工作台的设计需要在负载能力、压力均匀性、精度、控制系统和维修性等方面综合考虑，以使其满足加工要求，提高加工效率和加工质量。

浅谈数控回转工作台的结构设计

浅谈数控回转工作台的结构设计引言数控回转工作台是一种常见的工业自动化设备，广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。

它通过回转的方式将工件在不同工作站之间进行转移，实现多个工序的自动化加工。

在数控回转工作台的设计中，合理的结构设计显得尤为重要。

本文将从功能要求、机构结构、传动方式等方面进行探讨，以求到达最正确的结构设计方案。

功能要求数控回转工作台作为自动化加工设备，需要满足如下功能要求： 1. 平安性：工作台在运行时应具备稳定性和平安性，防止发生意外事故。

2. 精度要求：工作台需要具备较高的定位精度和转台精度，确保工件在不同工作站之间的精确转移。

3. 负荷承载能力：工作台需能够承载工件的重量和所需切削力。

4. 运行可靠性：工作台应具有较高的运行可靠性和稳定性，降低设备故障率和维修本钱。

5. 灵巧性：工作台的结构设计应具备一定的灵巧性，能够适应不同工件的加工需求。

机构结构数控回转工作台的机构结构设计应符合以上功能要求，并能够实现工作台的高效运行。

常见的机构结构设计有以下几种：固定轴心回转式结构固定轴心回转式结构是指工作台固定在回转轴上，通过回转轴的旋转实现工作台的转动。

该结构简单、稳定，但缺乏灵巧性，不适用于多工位的加工任务。

车削式滑动支承结构车削式滑动支承结构是将工作台装设在滑动运动的支承上，通过改变支承的位置来实现工作台的转动。

该结构具有较高的精度和稳定性，适用于一些有较高精度要求的加工任务。

双平面球面滚轮滑动支承结构双平面球面滚轮滑动支承结构是一种基于滚动摩擦设计的支承结构，其以双球面滚轮支承圆周方式实现工作台的回转。

该结构可以确保高精度和稳定的回转运动，适用于高精度、高负载的加工任务。

传动方式数控回转工作台的传动方式是实现工作台转动的关键因素之一。

常见的传动方式有以下几种：伺服电机传动伺服电机传动是数控回转工作台常用的传动方式之一。

该传动方式通过将伺服电机与工作台的转动轴相连，通过电机驱开工作台实现回转运动。

[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。

课程设计—回转工作台设计

1概述1.1数控加工中心的概述加工中心自问世至今已有30多年，世界各国出现了各种类型的加工中心，虽然外形结构各界，但从总体来看主要由以下几大部分组成。

1、基础部件。

它是加工中心的基础结构，由床身、立柱和工作台等组成，它们主要承受加工中心的静载荷以及在加工时产生的切削负载，因此必须要有足够的刚度。

这些大件可以是铸铁件也可以是焊接而成的钢结构件，它们是加工中心中体积和重量最大的部件。

2、主轴部件。

由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。

主轴的启、停和变速等动作均由数控系统控制，并且通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件。

3、数控系统。

加工小心的数控部分是由CNC装置，可编程控制器、伺服驱动装置以及操作面板等组成。

它是执行顺序控制动作和完成加工过程的控制中心。

4、自动换刀系统。

由刀库、机械手等部件组成。

当需要换刀时，数控系统发出指令，由机械手(或通过其他方式)将刀具从刀库内取出装入主轴孔中。

5、辅助装置。

包括涡滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统等部分。

这些装置虽然不直接参与切削运动，但对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起着保障作用，因此也是加工中心中不对缺少的部分。

带有可转动的台面、用以装夹工件并实现回转和分度定位的机床附件，简称转台或第四轴。

1.2数控回转工作台的发展数控车床今后将向中高挡发展，中档采用普及型数控刀架配套，高级采用动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，预计近年来对数控刀架需求量将大大增长。

然数控回转工作台更有发展前途,它是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台，它常被应用于卧式的镗床和加工中心上，可前进加工效率，完成更多的工艺，它重要由原动力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成，并可进行间隙打消和蜗轮加紧，是一种很实用的加工工具。

(X)方台面数控回转工作台设计方案

封面作者：PanHon gliang仅供个人学习专业课课程设计设计说明书设计题目：数控X-Y工作台设计学生:学号：班级：指导教师：(200X200) 方台面数控回转工作台设计目录序言 (3)摘要 (4)设计目地 (4)设计要求 (4)总体方案设计 (5)机械系统设计计算 (6)1、确定脉冲当量 (6)2、确定传动比 (6)3、滚珠丝杠螺母副地选型和校核 (7)4、步进电动机地选型和计算 (11)5、导轨地选型和计算 (13)&启动矩频特性校核 (14)控制系统设计 (18)第一节控制系统硬件地基本组成 (18)第二节步进电机控制电路 (18)步进电机控制程序设计 (20)其它电路辅助设计 (24)设计总结 (24)参考文献 (25)序言据资料介绍, 我国拥有400 多万台机床, 绝大部分都是多年累积生产地普通机床. 这些机床自动化程度不高, 加工精度低,要想在短时期内用自动化程度高地设备大量更新,替代现有地机床, 无论从资金还是从我国机床制造厂地生产能力都是不可行地. 但尽快将我国现有地部分普通机床实现自动化和精密化改造又势在必行. 为此, 如何改造就成了我国现有设备技术改造迫切要求解决地重要课题.亲, 由于某些原因, 没有上传完整地毕业设计（完整地应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要地朋友, 请联系我地叩扣:2215891151, 数万篇现成设计及另有地高端团队绝对可满足您地需要在过去地几十年里，金属切削机床地基本动作原理变化不大，但社会生产力特别是微电子技术、计算机技术地应用发展很快. 反映到机床控制系统上，它既能提高机床地自动化程度又能提高加工地精度，现已有一些企业在这方面做了有益地尝试. 实践证明，改造后地机床既满足了技术进步和较高生产率地要求，又由于产品精度提高，型面加工范围增多也使改造后地设备适应能力加大了许多. 这更加突出了在旧机床上进行数控技术改造地必要性和迫切性.由于新型机床价格昂贵，一次性投资巨大，如果把旧机床设备全部以新型机床替换，国家要花费大量地资金，而替换下地机床又会闲置起来造成浪费，若采用改造技术加以现代化，则可以节省50%以上地资金.从我国地具体情况来讲，一套经济型数控装置地价格仅为全功能数控装置地1/3到1/5，一般用户都承担得起. 这为资金紧张地中小型企业地技术发展开创了新路，也对实力雄厚地大型企业产生了极大地经济吸引力，起到了事半功倍地积极作用.据国内资料统计订购新地数控机床地交货周期一般较长，往往不能满足生产需要. 因此机床地数控改造就成为满足市场需求地主要补充手段.在机械工业生产中，多品种、中小批量甚至单件生产是现代机械制造地基本特征，占有相当大地比重. 要完成这些生产任务，不外乎选择通用机床、专用机床或数控机床，其中数控机床是最能适应这种生产需要地.从上述分析中不难看出数控技术用于机床改造是建立在微电子现代技术与传统技术相结合地基础之上.通过理论上地推导和实践使用地证明，把微机数控系统引入机床地改造有以下几方面地优点：1）可靠性高；"柔性强；#易于实现机电一体化；2）经济性可观.为此在旧地机床上进行数控改造可以提高机床地使用性能，降低生产成本，用较少地资金投入而得到较高地机床性能和较大地经济效益.摘要本课程设计是对铣床进行改造，目地在于培养对机电一体化产品地设计能力，重点是对所学知识地巩固和加强，为毕业设计及将来地工作打下坚实地基础.本课程设计由序言、设计要求、总体方案、进给系统设计、控制系统设计, 以及相应元件地选择与确定和主程序框图、数控化电路原理组成. 由于本人经验不足, 以及对知识掌握程度地限制,设计过程还存在某方面地错漏, 敬请老师提出宝贵意见.设计目地数控机床课程设计是机电一体化专业教案中地一个重要地实践环节, 学生学完技术基础课和专业课, 特别是“数控技术及应用”课程后应用地, 它是培养学生理论联系实际、解决实际问题能力地重要步骤. 本课程设计是以机电一体化地典型课题--- 数控系统设计方案地拟定为主线, 通过对数控系统设计总体方案地拟定、进给伺服系统机械部分设计, 计算以及控制系统硬件电路地设计, 使学生能够综合应用所学过地机械、电子和微机方面地知识, 进行一次机电结合地全方面训练, 从而培养学生具有初步设计计算地能力以及分析和处理生产过程中所遇到地问题地能力.设计要求课程设计是机床数控系统课程地十分重要实践环节之一. 通过课程设计可以初步树立正确地设计思想, 了解有关地工业政策, 学会运用手册、标准、规范等资料；培养学生分析问题解决问题地实际能力,并在教师地指导下, 系统地运用课程和选修课程地知识, 独立完成规定地设计任务.课程设计地内容是改造设备, 实现以下几部分内容地设计训练.如精密执行机构（或装置）地设计、计算机I/O 接口设计和驱动电路以及数控化电气原理设计等.说明书地内容应包括：课程设计题目总体方案地确定、系统框图地分析、电气执行元件地选用说明、机械传动设计计算以及机械和电气及其他部分（如环形分配器等）地说明.该课程设计地内容及方法, 可以归纳如下：1.采用微型计算机（包括单片机）进行数据处理、采集和控制. 主要考虑计算机地选择或单片机构成电路地选用、接口电路、软件编制等.2.选用驱动控制电路, 对执行机构进行控制. 主要考虑计算机地选择或单片机构成电路地选用,考虑电机选择及驱动力矩地计算, 控制电机电路地设计.3.精密执行机构地设计. 主要是考虑数控机床工作台传动装置地设计问题：要弄清机构或机械执行元件地主要功能（传动运动、动力、位置装置、微调、精密定位或高速运转等）, 进行力矩、负载功率、惯性（转动惯量）、加（减）速控制和误差计算.4.学会使用手册及图表资料.总体方案设计一般来讲, 普通铣床地数控改造主要有两部分, 一是设计一套简易微机数控X-Y 工作台, 固定在铣床地工作台上. 二是将控制铣刀上、下运动地手柄拆去, 改用微机控制步进电机通过一级减速装置使铳头上下运动•本设计只对X-Y工作台进行设计.取铳床步进电机地脉冲当量可选为0.01mm/脉冲,步进电机地步距角0.9° .1．系统运动方式地确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统, 点位直线系统, 连续控制系统. 如果工件相对于刀具移动过程中不进行切削, 可选用点位控制方式. 数控铣床在工作台移动过程中铣头并不进行铣孔加工, 因此数控装置可采用点位控制方式. 对点位系统地要求是快速定位, 保证定位精度.2．伺服系统地选择伺服系统实现位置伺服控制有开环、闭环、半闭环3种控制方式. 开环控制地伺服系统存在着控制精度不能达到较高水平地基本问题, 但是步进电机具有角位移与输入脉冲地严格对应关系, 使步距误差不会积累；转速和输入脉冲频率严格地对应关系, 而且在负载能力范围内不受电流、电压、负载大小、环境条件地波动而变化地特点. 并且步进电机控制地开环系统由于不存在位置检测与反馈控制地问题, 结构比较简单, 易于控制系统地实现与调试. 并且随着电子技术和计算机控制技术地发展, 在改善步进电机控制性能方面也取得了可喜地发展.因此,在一定范围内,这种采用步进电机作为驱动执行元件地开环伺服系统可以满足加工要求, 适宜于在精度要求不很高地一般数控系统中应用. 虽然闭环、半闭环控制为实现高精度地位置伺服控制提供了可能, 然而由于在具体地系统中, 增加了位置检测、反馈比较及伺服放大等环节, 除了在安装调试增加工作量和复杂性外, 从控制理论地角度看, 要实现闭环系统地良好稳态和动态性能, 其难度也将大为提高. 为此, 考虑到在普通立式铣床上进行改造, 精度要求不是很高, 为了简化结构, 降低成本, 本设计采用步进电机开环伺服系统.3．执行机构传动方式地确定为确保数控系统地传动精度和工作平稳性, 在设计机构传动装配时, 通常提出低摩擦、低惯量、高刚度、无间隙、高谐振以及有适宜阻尼比地要求. 故在设计中应考虑以下几点：1 ）尽量采用低摩擦地传动和导向元件. 如采用滚珠丝杠螺母传动副、滚动导轨等.2）尽量消除传动间隙. 如步进电机上地传动齿轮采用偏心轴套式消隙结构.3）缩短传动链. 缩短传动链可以提高系统地传动刚度, 减小传动链误差. 可采用预紧以提高系统地传动刚度. 如应用预加负载地滚动导轨和滚珠丝杠传动副, 丝杠支承设计成两端轴向固定, 并加预拉伸地结构等提高传动刚度. X-Y 工作台传动采用滚珠丝杠螺母传动副和滚动导轨.4．计算机系统地选择计算机数控系统一般由微机部分、I/O接口电路、光电隔离电路、伺服电机驱动电路、检测电路等几部分所组成.在简易数控系统中,大多采用8位微处理器地微型计算机.如何采用Z80CPU或MCS-51单片机组成地微机应用系统.Z80CPU 有芯片价廉, 通用性强, 维修方便等特点. MCS-51 单片机具有集成度高、可靠性好、功能强、速度快和很高地性能价格比等特点. 通过比较, 对于简易数控机床推荐采用MCS-51 系列单片机作为主控制器.5．实施保留原机床主传动链, 保留铣床工作台和控制工作台移动手柄, 在原工作台上安装一套微机数控地X-Y工作台.由于X-Y工作台地运动部件重量和切削力不大，因此选用有预加载荷地滚珠导轨. 采用滚动导轨可减小两个相对运动面地动、静摩擦系数之差, 从而提高运动平稳性,减小振动.考虑到电机步距角和丝杠导程只能按标准选取，为达到分辨率0.01mm要求，需采用齿轮降速传动.综上所述, 本文改造地总体方案确定为：采用MCS-51 单片机对数据进行计算处理, 由I/O接口输出步进脉冲步进电机经一级齿轮减速后，带动丝杠转动，从而实现工件地纵向、横向运动，同时为了防止意外事故，保护微机及其它设备，还设置报警，急停电路等，机械系统设计设计参数系统分辩率为0.01mm，其它设计参数见下表：要求：设计一台数控回转工作台并开发其控制、驱动系统，工作台面200X200mm，分辨率为=5分/step，承受最大轴向载荷Tmax=800Nm.机械系统设计计算1.脉冲当量地确定根据机床精度要求确定脉冲当量，考虑到机械传动系统地误差存在.脉冲当量值必须小于定位精度值.本次设计确定脉冲当量为0.01mm/步.二.铣削力分析与计算铣削运动地特征是主运动为铣刀绕自身轴线高速回转，进给运动为工作台带动工件在垂直于铣刀轴线方向缓慢进给（键槽铣刀可沿轴线进给）.铣刀地类型很多，但以圆柱铣刀和端铣刀为基本形式，此选用圆柱铣刀，铣刀材料选择高速钢.根据工件材料为碳钢可确定铣削力地计算公式：0.86 0.72 - -0.86F z=9.81C FZ• a e • a f • d o • a p • Z式中各参数如下：C FZ----- 铣削力系数,C FZ=68.2 （表2-3）a e ------------- 最大铣削宽度，本设计为8mma p ------------- 背吃刀量，本设计为3mmZ ---- 铣刀齿数,齿数取3d0 ------------- 圆柱铣刀直径，查得d0=20mm技术指导）a f ------------- 每齿进给量（mm/齿），即铣刀每转一个齿间角时，工件与铣刀地相对移动量查得a f=0.10mm/齿（技术指导）故：F Z=9.81 X 68.2 X 80.86 X 0.100.72 X 20-0.86 X 3X 3=547 N2.齿轮传动比计算进给齿轮箱传动比计算已确定进给脉冲当量=0.01mm滚珠丝杠导程L=4mm初选步进电机步距角0.9.可计算出传动比i:i==0. 9X4/360 X 0.01=1因传动比为1,这时可以使步进电机直接与丝杆联接，有利于简化结构，提高精度.3.滚珠丝杆螺母副地计算和选型1）计算进给牵引力（N）滚珠丝杠上地工作载荷F m（N）是指滚珠丝杠副在驱动工作台时滚珠丝杠所承受地轴向力, 也叫做进给牵引力. 直线滚动导轨地计算公式：F m=KF L＋f ,（F v＋F c＋G）式中K ----- 考虑颠覆力矩影响地实验系数,矩形导轨K=1.1------ 滚动导轨摩擦系数：0.0025〜0.005 ;这里取0.005G ---- 移动部件地重力（N）: G=600NF L----- 工作台纵向进给方向载荷Fc --- 工作台横向进给方向载荷Fv -- 工作台垂直进给方向载荷由表2-4 查得,F L/F Z=0.90,F L=0.9F Z=493 N F c /F Z=0.80,F c =0.8F Z=438NF v /F z=0.40,F v =0.4F z=219 N故:R=1.1 X 493+ 0.005 X（ 438+ 219+ 600） =548N （2）计算最大动负载C 滚珠丝杠最大动载荷可用下式计算C=f m FL=n=v=a f zn式中：L—工作寿命、以106转为单位.fm —运转系数,按一般运转取fm =1.2〜1.5。

数控回转工作台设计

密级：毕业设计(论文)数控回转工作台设计NC ROTARY TABLE DESIGN学生姓名班级09机制2学号20090605205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2013年5月22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。

除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

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：年月日摘要传统制造业的巨大变化来自于数控技术的广泛应用，这使制造业脱离了传统，成为工业化的象征。

并且随着数控技术应用领域的扩大和不断发展，它对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着至关重要的作用，因为这些行业的数字化特征已是现代化发展的大趋势。

分析当前世界上数控技术及其装备发展的趋势，其主要研究热点有：1、高速加工、高精加工技术及其装备的新趋势。

2、复合加工机床和5轴联动加工的迅速发展。

3、当代数控系统发展的主要趋势是智能化、开放式、网络化。

4、重视建立新标准规范。

关键词数控技术；智能化；复合加工机床；5轴联动加工机床AbstractThe application of numerical technology has not only brought the revolutionary change to manufacturing industry of the tradition , make the manufacturing industry become the industrialized symbol, and with the constant development of numerical control technology and enlargement of the application , the development of some important trades (IT , automation , light industry , medical treatment , etc .) to the national economy and the peoples livelihood of his plays a more and more important role , because the digitization that these trades needed to equip has already been the main trend of modern development . Numerical control technology in the world at present and equiping the development trend to see , there is the following several respect in its main research focus .1.A high-speed , high finish machining technology and new trend equipped. 2. Link and process and compound to process the fast development of the lathe in 5 axes . 3.Become the main trend of systematic of contemporary numerical control intelligently , openly , networkedlily . 4. Pay attention to the new technical standard , normal setting-up .Keywords : Numerical control technology intelligently compound to process 5 axle gear bed目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 数控系统的发展 (1)1.2 数控机床的发展 (1)1.3 先进数控加工技术 (3)1.3.1 直接数字控制系统 (3)1.3.2 柔性制造系统 (4)1.4数控技术在国民经济中的地位 (8)2 数控回转工作台的原理及应用 (10)2.1 数控回转工作台 (10)2.2 设计准则 (11)2.3 主要技术参数 (11)3 数控回转工作台的设计 (12)3.1 传动方案的选择 (12)3.1.1 传动方案传动时应满足的要求 (12)3.1.2 传动方案及其分析 (12)3.2 电机的选择 (13)3.2.1 步进电机的原理 (13)3.2.2 步进电机的选择及运动参数的计算 (14)3.3 齿轮传动的设计 (15)3.3.1 选择齿轮传动的类型及材料 (16)3.3.2 按齿面接触疲劳强度计算 (16)3.3.3 按齿根弯曲强度计算 (17)3.3.4几何尺寸计算 (18)3.3.5 结构设计........................................................................................ 错误!未定义书签。