回转工作台设计

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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毕业论文(含全套CAD图纸及ppt)

数控回转工作台设计毕业论文(含全套CAD图纸及ppt)

南昌工程学院毕业设计(论文)机械与电气工程学院系(院)机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文)题目数控回转工作台设计学生姓名 xxxxxxxxxxxxxx班级 09机制(2)班学号 xxxxxxxxxxxx指导教师曾绍平完成日期2013年5月2日数控回转工作台设计NC rotary table design总计毕业设计(论文) 34 页表格 5 个插图 16 幅南昌工程学院本科毕业设计(论文)摘要数控机床在机械行业中扮演的角色越来越重要。

特别是数控机床朝着大功率、高速度、高精度、高稳定性的方向发展,其可靠性已成为衡量其性能的重要指标。

而数控回转工作台作为数控机床中不可或缺的部件,其精度已直接影响到机床的整体性能。

为了提高效率,扩大机床制造范围,数控机床除了做三轴直线进给运动之外,通常还需要用数控回转工作台来做加工的圆周运动。

由此来满足自动改变工件相对主轴的位置,让机床更好的对工件各个面的加工。

配合数控系统的控制,数控回转工作台可以有效提高生产率,消除人为误差,提高加工精度。

数控回转工作台主要是应用于数控铣床与数控镗床或加工中心,它主要是用于对板类、箱体等类似工件的不间断回转加工和多面加工。

本次主要设计方向是数控铣床中的数控回转工作台,我们对主要的零件进行了结构功能设计。

装配图、零件图用CAD软件绘制。

关键词:数控铣床数控回转工作台蜗杆传动AbstractAbstractThe 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.Key Words: NC milling machines; NC rotating table; Worm transmission南昌工程学院本科毕业设计(论文)目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2数控回转工作台的发展及展望 (1)1.3数控回转工作台的原理 (2)1.4 设计要求及主要参数 (3)1.4.1设计准则 (3)1.4.2本次设计中的一些主要参数 (4)第二章数控回转工作台的结构设计 (5)2.1设计工作台的基本要求 (5)2.2数控回转工作台传动方案的选择 (5)2.3电机的选择 (6)2.3.1选择步进电机的注意事项 (6)2.3.2电机的参数计算 (7)2.4齿轮的设计 (9)2.4.1齿轮材料确定 (9)2.4.2齿轮强度计算 (10)2.4.3尺寸计算 (13)2.4.4齿轮结构设计 (14)2.5蜗轮蜗杆设计 (15)2.6联轴器的选择 (18)2.7 输入轴的设计 (19)2.7.1 轴上参数计算 (19)2.7.2 输入轴结构设计 (23)2.8 蜗杆轴的设计 (23)2.8.1 轴参数设计 (23)目录2.8.1 轴强度的校核 (26)2.8.2涡轮轴结构设计 (26)2.9轴承的选择 (27)2.10箱体结构设计 (27)2.10.1箱体结构 (27)2.10.2箱体参数设计 (29)总结 (31)参考文献 (32)附录 (33)致谢 (34)南昌工程学院本科毕设计(论文)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。

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。

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。

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。

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

二、五轴数控机床回转工作台的技术参数
4、载重:考虑到加工工件的大小和重量,需要选择能够承受适当载重的回转 工作台。载重能力不仅要满足单次加工的需求,还要考虑到长期使用过程中的负 载变化。
二、五轴数控机床回转工作台的技术参数
5、运动轴数:五轴数控机床回转工作台具有五个运动轴,可以实现工件的旋 转、倾斜和移动。通过对各轴的精确控制,能够实现复杂空间曲面的加工。
内容摘要
数控回转工作台的设计流程包括需求分析、设计思路、图纸绘制、工艺流程 和质量控制等环节。首先,需要根据用户需求和市场调研结果进行需求分析,明 确产品的性能指标和功能要求;接着,按照设计思路进行整体方案设计,包括各 个部件的详细尺寸和规格;然后,进行图纸绘制,将设计方案转化为具体的工程 图;随后,制定工艺流程,包括材料选择、加工方法、表面处理等方面;最后, 进行质量控制,确保产品符合相关标准和用户要求。
三、五轴数控机床回转工作台的 设计流程
三、五轴数控机床回转工作台的设计流程
五轴数控机床回转工作台的设计流程主要包括以下几个环节: 1、设计理念与构思:结合实际生产需求,明确回转工作台的功能和特点,形 成独特的设计理念和构思。
三、五轴数控机床回转工作台的设计流程
2、结构分析:对回转工作台的结构进行详细的分析,包括工作台的布局、零 部件的选材和连接方式等,确保结构的合理性和稳定性。
二、五轴数控机床回转工作台的技术参数
6、驱动方式:回转工作台的驱动方式可采用电主轴驱动或齿轮传动。电主轴 驱动具有结构简单、维护方便的优点,但噪音和振动可能较大;齿轮传动具有更 高的刚度和承载能力,适用于重型切削。
二、五轴数控机床回转工作台的技术参数
7、冷却系统:为了降低切削温度和防止工件热变形,回转工作台应配备有效 的冷却系统,对切削区域进行充分冷却。

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

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。

回转工作台液压系统设计

回转工作台液压系统设计

回转工作台液压系统设计一、引言回转工作台是一种用于工业机械、建筑设备等领域的旋转装置。

它通常由回转支撑轴承、回转传动装置和回转工作台等部件组成。

回转工作台的液压系统是实现其旋转运动的关键部分,本文将对回转工作台液压系统的设计进行详细介绍。

二、液压系统的基本原理液压系统利用液压传动的原理,通过液体在密闭的管道中传递力,并将力转换为机械运动。

其基本原理包括:压力传递原理、液体传力原理和控制原理。

三、回转工作台液压系统设计要求1.安全可靠:液压系统在工作过程中应保证安全可靠,防止泄漏和故障。

2.高效节能:液压系统应具有高效节能的性能,提高工作效率,并减少能源消耗。

3.稳定控制:液压系统应具备稳定控制能力,以确保回转工作台旋转运动的平稳性。

4.结构紧凑:液压系统设计应尽量减小体积,使其适应回转工作台的空间限制。

四、回转工作台液压系统设计方案1.液压系统的组成2.液压系统的工作原理液压泵站通过油箱吸油,将液压油通过液压管道输送到液压阀块。

液压阀块控制液压油的流向和压力,并通过液压管道将液压油送到液压马达和液压缸。

液压马达将液压能转换为机械能,使回转工作台旋转。

液压缸则用于实现回转工作台的位置调节。

3.液压系统的性能参数设计(1)液压泵站的型号和流量:根据回转工作台的负载需求和旋转速度,选用合适的液压泵站型号和流量。

(2)液压马达的转矩和转速:根据回转工作台的荷载要求和旋转速度,选用合适的液压马达型号,计算出所需的转矩和转速。

(3)液压缸的外力和行程:根据回转工作台的位置调节要求,设计液压缸的外力和行程。

(4)液压阀块的控制方式:根据回转工作台的控制要求,选用合适的液压阀块控制方式,如手动、电动、气动等。

(5)液压管道的尺寸和材质:根据液压油的流量和工作压力,计算出液压管道的尺寸和选用合适的材质,以保证液压系统的正常工作。

五、液压系统的安全控制和维护1.安全控制:液压系统应配置相应的安全阀、溢流阀等安全控制装置,以防止液压系统因过载或故障而发生事故。

课程设计—回转工作台设计

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。

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。

回转工作台的设计

回转工作台的设计

回转工作台的设计回转工作台是一种非常常见的工作设备,用于在工业生产中提供方便和效率。

它由一个可以旋转的平台和相应的支撑结构组成,可以容纳各种工件和工具,使操作员可以轻松地旋转工作台,从而实现高效的生产操作。

以下是关于回转工作台设计的一些思考和建议。

首先,回转工作台的材料选择至关重要。

由于工作台需要承载工件和工具的重量,因此材料应具有足够的强度和耐用性。

常见的材料选择包括钢材和铁材等金属材料,它们具有较高的强度,并且相对耐腐蚀。

此外,尽量选择表面涂有耐磨和防锈涂层的材料,以保护工作台免受环境影响,延长其使用寿命。

其次,设计回转工作台时需要考虑其重量承载能力。

根据实际需要,工作台应能够承载所需的重量,并提供足够的稳定性,以确保操作员的安全。

在设计过程中,需要仔细计算和评估工作台的承重能力,并确保其满足实际应用条件下的需求。

如果需要承载较大重量的工件和工具,可以考虑增加工作台的支撑结构和加强连接件的强度。

此外,工作台的旋转机制也需要精心设计。

旋转机制应具有平稳的转动,不易卡住或抖动,并且在工作过程中提供适当的旋转阻尼。

传统的回转工作台设计中,常采用滚珠轴承或滚动轴承,提供较好的旋转性能和寿命。

另外,可以考虑设置润滑装置,以减少摩擦和磨损,并提高旋转的顺畅性和稳定性。

此外,回转工作台的安全性也是设计过程中需要重点考虑的因素。

工作台应具有适当的防护措施,以防止操作人员在使用过程中发生意外伤害。

例如,可以设置安全护栏或防护罩,以保护工作台的旋转部件,并确保操作员不会误触危险区域。

此外,还可以考虑添加紧急停止装置,以便在发生突发情况时及时切断电源并停止工作台的旋转。

最后,回转工作台的设计还应考虑到人体工程学原理。

工作台的高度应适合操作员站立或坐下工作,并保持良好的姿势,以减轻工作负担和疲劳感。

此外,可以考虑加装辅助设备,如照明灯和操作按钮,以提供更好的工作环境和使用便利性。

总之,回转工作台是一个重要的工作设备,设计时需要综合考虑材料选择、重量承载能力、旋转机制、安全性和人体工程学等多个因素。

夹具式数控回转工作台的设计方案

夹具式数控回转工作台的设计方案

夹具式数控回转工作台是一种用于加工和组装工件的特殊设备,能够实现工件在不同方向上的精准定位和旋转。

以下是关于夹具式数控回转工作台设计方案的一般思路:1. 设计需求分析:-确定工作台的使用环境、工件尺寸和重量范围,以及工艺要求等。

-确定工作台所需实现的功能和性能指标,如最大承载能力、旋转精度、定位精度等。

2. 结构设计:-选择合适的结构形式:根据工件特点和加工需求,选择合适的夹具式数控回转工作台结构,如平面回转式、立式回转式等。

-确定工作台尺寸和形状:根据工件尺寸和加工要求确定工作台的尺寸和形状,确保工件可以稳固地夹持和定位。

3. 夹具设计:-根据工件形状和尺寸设计夹具:夹具应能够牢固夹持工件,并保证加工精度和安全性。

-考虑夹具切换方便性:设计可更换的夹具,以适应不同类型和尺寸的工件加工需求。

4. 控制系统设计:-选用合适的数控系统:根据工作台的功能和精度要求选择合适的数控系统,确保工作台能够准确控制旋转角度和速度。

-设计人机界面:设计直观、易操作的人机界面,方便操作人员对工作台进行控制和监测。

5. 安全考虑:-设计安全保护装置:如限位开关、紧急停止按钮等,确保工作台在异常情况下能够及时停止运行。

-考虑防护措施:对旋转部件进行防护设计,避免操作人员受伤。

6. 维护与保养:-制定维护计划:规定定期检查和维护工作台的计划,延长设备的使用寿命。

-培训操作人员:对操作人员进行相关培训,使其了解工作台的使用方法和注意事项。

综上所述,夹具式数控回转工作台的设计方案需要综合考虑结构设计、夹具设计、控制系统设计、安全性和维护保养等因素,确保工作台能够满足加工要求并保障操作人员的安全。

数控回转工作台设计

数控回转工作台设计

数控回转工作台的原理与应用2.1 数控回转工作台的原理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。

图2.1为自动换刀数控镗床的回转工作台。

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-蜗轮带动。

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来调整间隙。

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。

图2.1 自动换刀数控镗床的回转工作台1—工作台 2—滚柱导轨 3、4—夹紧瓦 5—小液压缸 6—活塞 7—弹簧8—钢球 9—圆光栅 10—双列圆柱滚子轴承 11—圆锥滚子轴承当工作台静止时,必须处于锁紧状态。

为此,在蜗轮底部的辐射方向装有8对夹紧瓦4和3,并在底座上均布同样数量的小液压缸5。

当小液压缸的上腔接通压力油时,活塞6便压向钢球8,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7的作用下,钢球8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11及双列向心圆柱滚子轴承10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10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。

2.2 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2.3 主要技术参数1.最大回转半径:200mm2.回转角度:0-360度3.回转精度:0.01度4.回转速度:6-20r/min5.最大承重:200KG3 数控回转工作台的结构设计3.1 传动方案的确定3.1.1 驱动方式选择由于数控回转工作台的控制精度要求较高且工作功率不大,动力源应选择步进电机或伺服电机。

加工中心回转工作台设计

加工中心回转工作台设计

加工中心回转工作台设计摘要:加工中心工作台分为数控分度工作台和数控回转工作台两种。

加工中心工作台的性能,在很大程度上决定了机床的性能,因此,研究和开发高性能的加工中心工作台,始终是研究现代数控机床的关键任务之一。

关键词:加工中心;回转工作台;结构设计1 回转工作台机械总体结构数控回转台由转台锁紧装置,组合支承结构(选用转台轴承),蜗轮蜗杆传动装置(剖分蜗杆结构),托板定位与夹紧装置,圆光栅检测装置,分油结构组成。

转台锁紧装置的作用:保证转台分度到准确位子时,转台与转台座有足够的刚度。

组合支承结构作用:承受转台的静压力又要承受动压力,还要保证较小的摩擦力。

蜗轮蜗杆传动装置作用:传递动力和连续分度。

托板定位与夹紧装置作用:固定托板,增加刚度。

圆光栅检测装置作用:检测旋转位置精度。

2 加工中心转台工作原理回转工作台有两种状态:工作台进行圆周进给完成切削工作;工作台进行分度工作。

数控回转工作台由伺服电动机驱动,采用无级变速方式工作。

所以定位精度主要由控制系统决定。

(1)圆周回转进给回转工作台的运动由伺服电机接联轴器,带动蜗轮蜗杆系统,使工作台旋转。

当数控回转工作台接到数控系统的指令后,首先松开回转台部分的油缸刹紧装置进而松开刹紧片。

然后启动交流伺服电机。

按数控指令确定工作台的回转方向、回转速度及回转角度大小等参数。

(2)定位分度过程刹紧油缸内油压减小到不足于克服蝶形弹簧4的弹力时,由于回转台3是固定不动的,缸体5在蝶形弹簧弹力作用下抬起,刹紧片7与缸体3分开,不再产生刹紧力。

刹紧油缸缸体与刹紧片脱离后,交流伺服电机经联轴器连接蜗轮蜗杆,从而带动回转台回转。

当圆光栅尺12确认转动到位后,回转台停止转动。

刹紧油缸进油,回转台刹紧,分度过程完成。

3 托盘的定位与夹紧装置设计加工中心转台与托板的锁紧装置结构如图3-1所示,在此结构中,定位锥销4、定位锥套l组成结构完成该装置的定位功能;夹紧拉爪2、钢珠3和活塞6的活塞柄组成的结构完成该装置的夹紧功能。

(X)方台面数控回转工作台设计方案

(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。

回转工作台的设计

回转工作台的设计

摘要本文主要论述了回转工作台的设计过程。

工作台是加工中心的重要部分。

加工中心机床除了沿X、Y和Z三个坐标轴直线进给运动外,往往还带有绕X、Y和Z轴的圆周进给运动。

一般圆周进给运动由回转工作台来实现。

回转工作台是采用分度工作台的设计。

工作台分度转位动作包括:工作台旋转,凸轮脱离啮合,完成分度前的准备工作;回转分度;凸轮重新啮合,完成定位夹紧共二个步骤。

正文部分着重讲述了电机、同步带和主要轴承的选择、同步带轮、凸轮和圆盘滚子的设计计算。

设计过程中使用CAD技术进行设计。

关键词:工作台分度转位目录前言 (2)第一章绪论 (3)1.1 回转工作台简介 (3)1.1.1 通用转台 (3)1.1.2 精密转台 (4)1.2 工作台交换系统 (4)1.3本文主要研究内容 (4)第二章传动部分设计 (5)2.1电动机的选择 (5)2.1.1选择电动机类型 (5)2.1.2选择电动机功率 (5)2.1.3确定电动机转速 (6)2.2 传动比的分配 (7)2.3 V带设计步骤和方法计算 (7)2.3.1 确定设计功率,选取V带类型 (7)2.3.2 确定带轮基准直径 (7)2.3.3验算带的速度 (8)2.3.4 距确定普通V带的基准长度和传动中心 (8)2.3.5 验算主动轮上的包角 (9)2.3.6计算V带的根数 (9)2.3.7计算初拉力 (10)2.3.8计算作用在轴上的压力 (10)2.4减速器的分析与选择 (12)第三章工作台的设计 (13)3.1圆柱凸轮的设计计算 (13)3.1.1圆柱分度凸轮工作轮廓的设计计算 (13)3.1.2圆柱分度凸轮轮廓曲面展开为平面矩形时的设计计算 (14)3.1.3圆柱分度凸轮机构的主要运动参数 (16)3.2滚子圆盘的设计选用 (16)3.3工作台的设计 (16)3.4轴的设计与计算 (17)3.5主要轴承的选择 (18)第四章其他元件的选择 (22)4.1平键的选择 (22)4.2润滑与密封 (22)第五章设计总结 (23)致谢 (25)参考文献 (24)前言机械工业担负着国民经济各部门,包括工业、农业、和社会生活各个方面提供各种性能先进、价格低廉、使用安全可靠的技术装备的任务,所以在现代化建设中是举足轻重的。

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

浅谈数控回转工作台的结构设计数控回转工作台是数控机床中最重要的组成部分之一,主要用于完成工件的旋转和定位。

因此,其结构设计具有极为重要的意义。

本文将从数控回转工作台的结构类型、结构参数以及选材等方面进行探讨,旨在为数控回转工作台的设计提供一定的思路和参考。

一、结构类型数控回转工作台的结构类型千差万别,但基本上可以分为以下几类:1. 固定式回转工作台:这种工作台主要用于第一类机床,其主轴和回转工作台之间的相对位置是固定的,通过工件的转动实现加工操作;2. 第四轴回转工作台:该工作台主要应用于五轴数控加工中,由电机驱动,与机床主轴配合使用,可以进行倾斜切割、多角度加工等;3. 台式回转工作台:该工作台主要应用于车削中,通过工件和回转工作台之间的相对转动,实现车轮、偏心轴等的精密切削。

二、结构参数除了上述的结构类型之外,数控回转工作台的结构参数也是设计中需要考虑的重点。

针对不同的工件或加工需求,可根据以下三个方面进行设计:1. 支撑力:工作台的支撑力是其设计中的重要参数,直接关系到工作台的稳定性和工件的加工质量。

设计时要考虑工件的尺寸、重量以及所要加工的材料等因素,选择合适的支撑力数值以保证加工质量。

2. 旋转角度:工作台的旋转角度直接影响到前后工件的加工。

因此,选择合适的旋转角度以便方便进行其它方向的加工也是需要考虑的问题。

3. 精度:由于数控回转工作台主要用于精密加工,因而在设计时还需考虑其精度。

在实际操作中,其转动精度受工作台自身结构和驱动方式的影响。

因此,在设计时应匹配合适的驱动方式,如伺服马达、交流伺服电机等,通过加强工作台的刚性和定位精度,提高其精度。

三、选材在数控回转工作台的设计中,选材也是一个关键因素。

需要考虑以下两个方面:1. 材质硬度:主要受到工作台应用于加工的材质和工件材质的影响,其硬度应与工件材质匹配,以保证加工的质量和稳定性。

2. 寿命:当工作台经常应用于大工件的旋转时,容易造成轴承和零件的磨损,从而影响使用寿命。

回转工作台设计讲解

回转工作台设计讲解

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 11004020406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。

2、回转工作台设计要求1、性能参数(1)主参数工件质量:小于10g。

六工位回转工作台设计

六工位回转工作台设计

摘要多工位回转工作台式组合机床为广东省东莞力达公司(美国通用电气公司)专门设计制造的,用于加工电机前后端盖六工位回转工作台式组合机床。

在本机床完成上料、粗镗、钻孔、攻丝、精镗止口、下料六工序,生产节拍 20 秒钟。

该六工位回转工作台是采用了比较简单的换位斜板和转向盘来实现转位和定位,换位斜板与燕尾形导轨的滑块相连,用气缸推动,换位斜板只能沿导轨作直线运动。

换位斜板是一块多边形,在转向盘底下均匀地分布着一些圆柱定位销,其数量等于分度工位数。

当拟制活塞推动斜板向前移动时,斜板的一边推动着定位销,使转向盘回转。

转到极限位置时,压缩气体进入拟制的另一腔,使活塞杆带动斜板向后退回。

六工位回转工作是该机床的重要组成之一,它对工件的加工精度有直接的影响。

主要是它的定位精度对工件精度影响很大。

还有是否有可靠的固定,使加工时工作台能平稳。

工作台旋转的快慢,影响机床的工作效率。

冲击的大小又直接影响产生的噪音。

所以在设计过程中,即要考虑机床的工作效率,准确的工作定位,冲击又不能太大,以免产生太大噪音,影响居民的工作和休息。

关键词: 多工位; 回转工作台; 换位斜板AbstractSix-Position Rotary Table Machine Tool for the power of the company in Dongguan, Guangdong Province (GE) designed and manufactured specifically for the processing of motor cover six stations around the Rotary Table Machine Tool. In this machine to complete the material, rough boring, drilling, tapping, fine boring only the mouth, cutting six processes, production beat 20 seconds. The six-position rotary table is to use a relatively simple transposition to achieve the ramp and turn the steering wheel position and orientation, with the dovetail-shaped ramp transposition slider rail connected with the cylinder drive, transposition ramp only to a straight line along the rail. Transposition ramp is a polygon, evenly distributed under the steering wheel a number of cylindrical pins, and their number is equal to the median dividing work. When drawing up the piston moves forward to promote the ramp, the ramp side of the driving pins, turn the steering wheel. Go to the limit position, compressed gas into the fiction of the other chamber, the piston rod to drive ramp backwards return. Six-position rotary work is an important component of the machine, the precision of its parts has a direct impact. It is mainly the positioning accuracy of a great impact on the accuracy of the workpiece. There is a reliable fixed, so that processing can smooth table. Table rotation speed, affecting the efficiency of the machine. The size of the impact of a direct impact on noise. So in the design process, that is, to consider the efficiency of the machine, accurate work positioning, impact and can not be too much, to avoid too much noise, the residents work and rest.Keywords:Six-station; Rotary table; Transposition ramp目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2各设计内容简单介绍 (2)1.2.1工作台转位和定位原理 (2)1.2.2各构件的设计 (2)1.2.3 气压系统的设计 (2)1.2.4各构件的设计 (2)1.2.5计算部分 (3)第2章总体方案设计 (4)2.1总体结构 (4)2.2 原理方案得设计 (4)2.3 轴承的选用 (6)2.4动力的选择 (6)2.5斜板的选用 (8)2.6润滑方式选择 (10)第3章计算分析 (11)3.1工作台回转运动规律分析 (11)3.2 计算工作台的转动惯量及所需动力 (11)3.3 在各阶段的受力分析 (12)3.3.1 在推进过程中 (12)3.3.2 在回退过程中 (13)3.4行程的计算 (14)第4章气压传动系统 (17)4.1明确系统要求 (17)4.2 分析系统工况 (17)4.3确定执行元件的工作压力 (18)4.3.1初选气压缸的工作压力 (18)4.3.2确定气压缸的主要参数 (18)4.3.3 计算液压缸的流量和功率 (18)4.4 拟定系统原理图 (19)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)第1章绪论1.1课题背景本人的毕业设计题目是多工位实验台设计即回转台的设计,回转台是镗床、钻床、铣床和插床等重要附件,用于加工有分度要求的孔、槽和斜面,加工时转动工作台,则可加工圆弧面和圆弧槽等。

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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。

2、回转工作台设计要求
1、性能参数
(1)主参数
工件质量:小于10g。

工件为塑料。

工件外形如下图1所示
图1
(2)运动和动力参数
主轴转速范围:小于10转/分。

检测时间:17s/件。

(3)主要结构参数
工作台宽度200mm。

3、设计要求
要有自锁功能。

传动部分要消除侧隙。

设计必须充分考虑零件加工、装配、调整、测量、维修、操作的工艺性。

4、生产条件
单件或小批量生产。

3设计任务
1、装配图一张。

2、画出主要零件工作图。

3、设计计算说明书一份,包括系统结构介绍;设计技术要求;
总体结构设计;精度刚度计算。

二、设计步骤
1、夹紧机构的设计
为实现夹紧工件与第四工位顶出工件,故设计如图2的结构,凸
轮的转动带动推杆的左右运动,推杆向右运动时可将工件的夹紧,推杆向左运动时可将工件的放松与定出。

图2
但由于夹紧装置两边均是活动的,故不能保证工件夹持位置的精度。

为了保证装夹精度,所以将夹紧与定位装置设计如下图3.偏心轮转动带动直线导轨的直线运动以实现工件的夹紧与顶出。

图3
2、定位装置的设计
为了保证装夹位置的精度要求,将定位装置设计成如下图4.地平面限制三个自由度,侧面限制二个自由度,相切面限制一个自由度。

定位装置通过螺栓固定于转动圆盘上。

定位装置上设置有一短横梁以防止工件的上翘。

图4
3、偏心轮设计
直线导轨端部设置滚动轴承以滚动摩擦代替滑动摩擦。

偏心轮作
为推动直线导轨直线运动的源件,必须保证偏心轮与直线导轨的一直接触,所以在偏心轮上设置有槽。

其结构如下图5。

图5
4、直线导轨的选型
根据工作台的尺寸,选择MGN 12C型直线导轨。

导轨参数如图6.
图6
5、轴承的选择
滚动轴承选择型号MR106ZZ,外径10mm,内径6mm,4个。

推力球轴承外径为24mm,内经10mm,2个。

键的选择根据轴的直径10,键宽为4,高为4 ,长为10。

6、转动圆盘的设计
为了减轻工作台的质量及材料成本,在圆盘上设置有四个圆孔。

圆盘上设置有诸多螺栓空以固定直线导轨的滑块和定位装置。

结构如图7.
图7
7、装配图
8、零件图的绘制
定位装置的零件图绘制
偏心轮零件图绘制
转动圆盘零件图绘制
主轴零件图绘制
四、心得体会
这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。

这种意义不光是自己能够独立完成了设计任务,更重要的是在这段时间内使自己深刻感受到设计工作的那份艰难。

而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛。

对于课程设计,我只能说我已经尽了我最大的努力。

这就是我最好,最出色的设计。

过程我只能用不堪回首来形容,但是结果确实意义重大的。

我付出了远比设计内容更多的毅力与决心。

而我也应该保留这份精神,继续奋斗。

感觉设计对我们这些刚刚入门汉就是按照条条款款依葫芦画瓢的过程,有的时候感觉挺没有劲的。

反正按照步骤一定可以完成设计任务,其实不然。

设计过程中有许多内容必须靠我们自己去理解,去分析,去取舍。

就拿电动机型号选择来说,可以分别比较几种型号电动机总传动比,以结构紧凑为依据来选择;也可以考虑性价比来选择。

前者是结构选择,后者确实经济价格选择。

而摆在我们面前的却是两条路,如何将两者最优化选择才是值得我们好好深思的。

通过这次的设计,感慨颇多,收获颇多。

更多的是从中学到很多东西,包括书本知识以及个人素质与品格方面。

感谢杨老师的辛勤指导,也希望老师对于我的设计提出意见。

课程设计是机械设计当中的非常重要的一环,本次课程设计时间三周。

但是通过本次每天都过得很充实的课程设计,从中得到的收获还是非常多的。

这次课程设计我得到的题目是设计一个四工位回转工作台,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。

在老师的谆谆教导,和同学们的热情帮助下,使我找到了信心。

现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的,。

其实正向老师说得一样,设计所需要的东西都在书上了,当时自己老是想找到什么捷径来完成这次任务。

但是机械设计的课程设计没有那么简单,因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处,不让的话就麻烦了。

我因为这个就吃了不少的亏,比如在我设计四工位回转工作台的装配草图时我没有太注意相关尺寸,致使我设计的偏心轮出现了较大的结构错误。

在设计过程中培养了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力,真正做到了学以致用。

在此期间我我们同学之间互相帮助,共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难,培养了我们的团队精神。

在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足,特别是自己的系统的自我学习能力的欠缺,将来要进一步加强,今后的学习还要更加的努力。

本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统总结与应用。

五、参考文献
[1] 孙志礼,冷兴聚,魏严刚等主编. 机械设计. 沈阳:东北大学
出版社2000
[2] 刘鸿文主编. 材料力学. 北京:高等教育出版社1991
[3] 哈尔滨工业大学理论力学教研组编. 理论力学. 北京:高等教育出版社1997
[4] 大连理工大学工程画教研室编. 机械制图. 北京:高等教育出版社1993
[5] 孙桓,陈作模主编. 机械原理. 北京:高等教育出版社2000
[6] 成大先主编.机械设计手册(减(变)速器.电机与电器)化学工业出版社
[7] 机械设计手册/上册,《机械设计手册》联合编写组编,化学工业出版社,1979
[8] 画法几何及工程制图,中国纺织大学工程图学教研室等编,上海科学技术出版社,1984
[9] 机械零件设计手册(第二版)/中册,东北工学院《机械零件设计手册》编写组编,冶金工业出版社,1982
[10] 机械零件课程设计,郭奇亮等主编,贵州人民出版社,1982.1
[11] 机械设计标准应用手册/第二卷,汪恺主编,北京:机械工业出版社,1997.8
[12] 机械设计(第七版),濮良贵、纪名刚主编,北京:高等教育出版社,2001。

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