数控回转工作台
分度工作台和数控回转工作台
分度工作台和数控回转工作台
回转工作台使数控机床能根据掌握指令作分度或回转运动，完成指定的加工工序。
常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台。
分度工作台只能完成分度运动，不能实现圆周进给运动；数控回转工作台能实现圆周进给运动。
1）分度工作台
通常分度工作台的分度运动只限于某些规定的角度，不能实现0°~360°范围内任意角度的分度。
为了保证加工精度，分度工作台的定位（定心和分度）精度要求很高，要有特地的定位元件来保证。
分度工作台按其定位机构的不同分为定位销式分度工作台和鼠牙盘式分度工作台：
（1）定位销式分度工作台
定位销式分度工作台采纳定位销和定位孔作为定位元件，定位精度取决于定位销和定位孔的位置精度和协作间隙，最高精度可达±5分。
（2）鼠牙盘式分度工作台
采纳鼠牙盘定位的分度工作台能达到较高的分度定位精度，一般为±3分，最高可达±0.4分。
能承受很大的外载，定位刚度高，精度保持性好。
2）数控回转工作台
为了扩大数控机床的加工性能，适应某些零件加工的需要，数控机床的进给运动，除X、Y、Z三个坐标轴的直线进给运动之外，还可以
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。
数控机床的圆周进给运动，由数控回转工作台实现。
数控回转工作台能实现自动进给，在结构上和数控机床的进给驱动机构有很多共同之点。
不同之点在于数控机床的进给驱动机构实现的是直线进给运动，而数控回转工作台实现的是圆周进给运动。
数控回转工作台分为开环和闭环两种。
数控回转工作台的用途
数控回转工作台主要用于数控幢床和铣床，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。
数控回转工作台的回转运动是靠伺服电动机驱动该回转工作台台面下的蜗轮蜗杆机构来实现的，再由蜗轮带动其转动。
数控回转工作台的台面与蜗轮的连接方式如图9-33所示。
图9-33数控回转工作台的台面与蜗轮的连接方式2.数控回转工作台的工作原理如图9-34所示为JCS-013型自动换刀数控卧式it铣床的数控回转工作台.该数控回转工作台由传动系统、间隙消除装置及蜗轮夹紧装置等组成。
数控回转工作台的运动由伺服电动机1驱动，经齿轮2,4带动蜗杆9，通过蜗轮10使工作台回转。
为了尽量消除传动间隙和反向间隙，齿轮2,4相啮合的侧隙是靠调整偏心环来消除的。
齿轮4与蜗杆9是靠楔形拉紧圆柱销5(A-A剖面)来连接的，这种连接方式能消除轴与套之间的配合间隙。
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9的轴向位置来调整间隙。
这样蜗杆的左右两侧面具有不同的螺距，使得蜗杆齿厚从一端向另一端逐渐增厚。
但由于同一侧的螺距是相同的，所以仍然保持着正常的啮合。
调整时先松开螺母7上的锁紧螺钉8，使压块s与调整套11松开，同时将楔形拉紧圆柱销5松开，然后转动调整套11,带动蜗杆9轴向移动。
根据设计要求，蜗杆有10 mm的轴向移动调整量，这时蜗杆副的侧隙可调整0. 2 mm。
调整后锁紧调整套11和楔形拉紧圆柱销5,蜗杆的左右两端都由双列滚针轴承支承。
其左端为自由端，可以伸长，以消除温度变化的影响;右端装有双列推力轴承.能轴向定位。
当数控回转工作台静止时必须处于锁紧状态，其台面用沿其圆周方向分布的8个夹紧液压缸进行夹紧。
当数控回转工作台不回转时，夹紧液压缸14的上腔进压力油，使活塞15向下运动，通过钢球17、夹紧瓦12,13将蜗轮10夹紧;当数控回转工作台需要回转时，数控系统发出指令，使夹紧液压缸14上腔的油流回油箱，在弹簧16的作用下，钢球17抬起，夹紧瓦12,13松开蜗轮10，然后由伺服电动机1通过传动装置，使蜗轮和数控回转工作台按照控制系统的指令进行回转运动。
数控回转工作台的回转运动驱动电机的选择计算
数控回转工作台的回转运动驱动电机的选择计算１．数控回转工作台的简介1.1回转工作台的概述回转工作台是数控刨台卧式铣镗床中不可缺少的重要部件之一，该部件主要用来承载被加工零件的。
并完成机床在X坐标方向作直线运动,和在B坐标上作360°回转运动。
其优点是：可以扩大机床的工艺范围，缩短加工中的辅助时间和提高零件的加工精度。
当零件装卡于工作台面上后，除可进行一般的镗孔、钻孔、铣削外，还可使零件作轴向移动和运转分度等工序。
数控回转工作台是由床身、滑座、工作台三个基本大件组成。
1.2数控回转工作台的主要技术规格：（1）回转工作台的台面尺寸1600×1800mm（2）回转工作台的总高度1110mm（3）回转工作台的载荷10000Kg（4）直线移动行程2000mm（5）回转工作台快速移动速度10000mm/min（6）回转工作台快速回转速度4r/min1.3数控回转工作台回转驱动的设计主要包括以下二个方面：（1）工作台回转驱动的传动系统设计；（2）工作台回转电机的选择；（3）传动零件的设计与校核。
这里重点论述驱动电机的选择。
2.工作台回转驱动电机的选择与计算2.1传动系统设计本文所讨论的大型回转工作台的工作面积为1600×1800mm。
数控回转工作台经过72：36齿形带轮，26：1蜗轮、蜗杆传动，136：17大齿圈和小齿轮的降速，使工作台快速回转速度达到1.5r/min。
2.2工作台回转电机的选择2.2.1工作台回转的传动比计算i=××=4162.2.2所需回转电机额定转速n=4×416=1664r/min2.2.3工作台回转的传动效率的计算η=η×η×η式中：η----轴承的传动效率，取0.98；η----齿轮的传动效率，取0.98；η----蜗轮、蜗杆的传动效率，需进一步计算。
η= （《机械设计》书11-21）式中：γ----普通圆柱蜗杆分度圆柱上的导程角；φ----当量摩擦角，φ=arctanf，其值可根据滑动速度v由《机械设计》书上表11-18或表11-19中选取。
数控回转工作台的工作原理
数控回转工作台的工作原理
数控回转工作台是一种用于加工圆形工件的专用设备。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 传动系统：数控回转工作台的传动系统通常采用伺服电机，通过电机驱动回转轴的旋转。
通过控制伺服电机的转速和方向来实现工作台的精确控制。
2. 编码器系统：为了准确控制工作台的位置和转速，数控回转工作台通常会配备编码器系统。
编码器可以实时反馈工作台的位置信息，从而与预先设定的加工程序进行比对，保证加工的准确性和稳定性。
3. 控制系统：数控回转工作台的控制系统通常由数控系统和人机界面组成。
数控系统负责接收加工程序，并将其转化为电机的控制指令，通过编码器系统实现对工作台位置的闭环控制。
人机界面提供操作员与数控系统的交互平台，可以进行参数设置、坐标系切换、加工状态监控等操作。
4. 附件装夹：数控回转工作台在加工过程中，需要将工件固定在工作台上。
通常采用机械夹持、气动夹持等方式进行装夹，以确保工件在加工过程中的稳定性和安全性。
5. 加工过程：工件装夹完毕后，通过数控系统设置好加工程序和参数。
控制系统将根据加工程序发出指令，控制伺服电机驱动工作台进行旋转。
同时，根据加工需要，可以配备切削工具、测量传感器等附件，实现对工件的加工和测量操作。
总的来说，数控回转工作台通过传动系统、编码器系统、控制系统等组成部分，以及附件装夹和加工过程的配合，实现对圆形工件的精确加工和控制。
2024-数控机床回转工作台(全)
由于多齿啮合，啮合率高，所以定位刚 度好，承载能力强。
最小分度为360º/Z，分度数目多，适用于 多工位分度。
由于离合过程具有磨合作用，其定位精 度不断提高，使用寿命长。
缺点是鼠齿盘制造相较困难。
鼠齿盘及齿形结构如图
工作过程分为三步：
工作台抬起
工作台回转分度
工作台下降并定位锁紧
为了尽量消除反向间隙和传动间隙，通过调整偏 心环3来消除齿轮2和4啮合侧隙。
齿轮4与蜗杆9是靠楔形拉紧圆柱销5〔A一A剖面〕 来连接。
这种连接方式能消除轴与套的配合间隙。
蜗杆9采用螺距渐厚蜗杆，通过移动蜗杆的轴向位 置来调节间隙。
〔图〕测蜗杆的左右两侧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，所以仍能保持正确 的啮合。 调整时松开螺母7的锁紧螺钉8使压块6与调整套松 开。 然后转动调整套11带动蜗杆9作轴向移动。 调整后锁紧调整套11和楔形圆柱销5。 蜗杆的左右两端都有双列滚针轴承支承， 左端为自由端可以伸缩以消除温度变化的影响， 右端装有两个推球轴承能轴向定位。
• TK56系列数控等分转台是数控镗铣床和加工中 心的理想配套附件，可以安装于主机工作台面 上，工作时，在主机相关控制系统控制下，能 够完成以1°为基数的等分分度零件的加工。
• TK14系列数控可倾斜回转工作台，可完 成等分和不等分的角度分度工作。工作台 既可回转，又可倾斜，具有2个自由度。
数控机床回转工作台
电磁铁控制液压阀〔图中未示出〕，使压力油经 孔23进入到工作台7中央的夹紧液压缸下腔10推 动活塞6向上移动，
经推力轴承5和13将工作台7抬起，上下两个鼠齿 盘4和3脱离啮合，
〔图〕当工作台静止时，必须处于锁紧状态。
数控回转工作台
目录目录............................................................ - 1 - 第一章绪论....................................................... - 4 -1.1 数控机床简介.............................................. - 4 -1.2数控机床的特点............................................ - 4 - 第二章数控回转工作台的原理与应用................................ - 4 -2.1 数控回转工作台........................................... - 5 -2.2 设计准则................................................. - 6 -2.3 主要技术参数............................................. - 6 - 第三章：数控回转工作台的结构设计................................. - 7 -3.1 传动方案的确定............................................ - 7 -3.1.1传动方案传动时应满足的要求........................... - 7 -3.1.2传动方案及其分析..................................... - 7 -3.2齿轮传动的设计............................................ - 8 -3.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数................... - 8 -3.2.2按齿面接触强度设计................................... - 8 -3.2.3按齿根弯曲强度设计.................................. - 11 -3.2.4几何尺寸计算........................................ - 13 -3.3 电液脉冲马达的选择及运动参数的计算...................... - 14 -3.4 蜗轮及蜗杆的选用与校核.................................. - 15 -3.4.3 按齿面接触疲劳强度设计............................ - 15 -3.5 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸.......................... - 16 -3. 5. 1 蜗杆............................................ - 16 -3. 5. 2 蜗轮............................................ - 17 -3.6 轴的校核与计算.......................................... - 17 -3.6.1 画出受力简图...................................... - 17 -3.6.2 画出扭矩图........................................ - 18 -3.6.3 弯矩图............................................ - 18 -3.7 弯矩组合图.............................................. - 18 -3.8 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径.................... - 19 -3.9 齿轮上键的选取与校核..................................... - 19 -3.10 轴承的选用.............................................. - 19 - 第四章:数控技术发展趋势......................................... - 20 -4.1性能发展方向............................................. - 20 -4.2功能发展方向............................................. - 21 -4.3体系结构的发展........................................... - 21 - 第五章:数控回转工作台台体夹具及工艺设计......................... - 22 -5.1零件的作用............................................... - 22 -5.2确定毛坯，画毛坯，零件图................................. - 22 -5.3工艺规程设计............................................. - 22 -5.3.1定位基准的选择...................................... - 22 -5.3.2选择加工设备及刀，夹，量具.......................... - 22 -5.4夹具设计................................................. - 23 - 结论............................................................ - 24 - 致谢......................................................... - 25 - 参考文献........................................................ - 26 -摘要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，高档采用动力型刀架，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加。
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。
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。
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。
回转台
数控机床中常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台。
分度工作台的功用只是将工件转位换面，和自动换刀装置配合使用，实现工件一次安装能完成几个面的多种工序，因此，大大提高了工作效率。
分度工作台的分度精度要求高（普通级±10″、精密级±5″、高精密级±3″）。
数控回转工作台除了分度和转位的功能之外，还能实现数控圆周进给运动。
1.分度工作台分度工作台的分度、转位和定位工作，是按照控制系统的指令自动地进行，每次转位回转一定的角度（1°、5°、10°、15°、30°、45°、90°、180°等），但实现工作台转位的机构都很难达到分度精度的要求，所以要有专门的定位元件来保证。
因此定位元件往往是分度工作台的关键。
常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。
齿盘定位的分度工作台能达到很高的分度定位精度，一般为±3″，最高可达±0.4″。
能承受很大的外载，定位刚度高，精度保持性好。
实际上，由于齿盘啮合、脱开相当于两齿盘对研过程，因此，随着齿盘使用时间的延续，其定位精度还有不断提高的趋势。
广泛用于数控机床、组合机床或其他专用机床。
图1齿盘分度定位的分度工作台结构图图1为加工中心上采用的齿盘分度定位的分度工作台结构图。
主要由一对分度齿盘13、14，升夹油缸12，活塞8，液压马达、蜗杆蜗轮副3、4、减速齿轮副5、6等组成。
分度转位动作包括：①工作台抬起，齿盘脱离啮合，完成分度前的准备工作；②回转分度；③工作台下降，齿盘重新啮合，完成定位夹紧。
工作台9的抬起是由升夹油缸的活塞8来完成。
当需要分度时，控制系统发出分度指令，压力油进入升夹油缸12的下腔，于是活塞8向上移动，通过止推轴承10和11，带动工作台9向上抬起，使上、下齿盘13、14相互脱离啮合，完成分度前的准备工作。
当分度工作台9向上抬起时，通过推杆和微动开关，发出信号，使压力油进入液压马达。
数控回转工作台的工作原理
数控回转工作台的工作原理
数控回转工作台是一种用于加工旋转体的自动化设备。
它通过程序控制，可以在水平和垂直方向上进行精确的旋转和定位，从而实现对工件的加工。
数控回转工作台的工作原理如下：
1. 传感器检测信号：工作台上安装有多个传感器，可以检测旋转台的位置和工件的相对位置。
2. 程序控制：通过数控系统下达指令，控制伺服电机和液压系统，实现旋转和定位。
3. 旋转运动：伺服电机带动旋转台进行水平旋转，可以根据加工要求设定旋转角度和速度。
4. 定位运动：液压系统带动液压缸进行垂直上下运动，可以根据加工要求设定定位高度和速度。
5. 夹紧工件：工作台上配有夹紧装置，可夹紧工件，确保加工过程中工件的稳固性和安全性。
6. 加工操作：根据预设的加工程序，在工作台上进行加工操作，如钻孔、铣削、切割等。
7. 循环反馈：通过传感器实时检测工作台和工件的位置，将反馈信号发送给数控系统，实现精确的控制和监控。
总之，数控回转工作台通过数控系统的控制，利用伺服电机和液压系统实现水平旋转和垂直定位，从而精确加工工件。
这种自动化设备在提高加工效率和精度方面具有很大的优势。
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随着科技的快速发展，五轴数控机床在现代化生产中发挥着越来越重要的作用。
回转工作台作为五轴数控机床的关键部分，具有高精度、高速度和高效率的特点。
本文将详细阐述五轴数控机床回转工作台的设计方案，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
五轴数控机床回转工作台的设计主要围绕实现工件的旋转、倾斜和移动三个基本运动展开。
通过对工作台的精确控制，能够实现复杂空间曲面的高效加工，提高加工质量和生产效率。
在设计过程中，应充分考虑工作台的承载能力、刚度、精度和稳定性等因素，以确保机床的整体性能和使用寿命。
在五轴数控机床回转工作台的设计过程中，需要结合实际生产需求，合理选择技术参数。
以下是一些主要技术参数的详细说明：工作台尺寸：根据实际需要，选择合适的工作台尺寸，考虑到加工工件的大小和重量，以及机床的整体布局。
回转速度：回转工作台需要具备较高的回转速度，以适应不同的加工需求。
同时，应考虑工作台的加速度和减速度，以实现平稳的运动。
精度：五轴数控机床回转工作台的精度是影响加工质量的关键因素。
在设计过程中，应采取有效措施提高工作台的定位精度和重复定位精度。
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。
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。
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。
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。
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：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。
数控回转工作台的原理
数控回转工作台的原理
数控回转工作台是一种通过计算机控制来实现自动化运转的机械设备，主要用于工件在加工过程中的转动。
它的原理可以分为以下几个方面。
1. 结构设计：数控回转工作台的设计通常采用了齿轮传动和电机驱动的方式。
通过齿轮传动，将电机的旋转运动转换成工作台的回转运动。
在设计时，要考虑齿轮的精度和传动效率，以确保工作台的运动稳定和精确。
2. 电气控制：数控回转工作台的电气控制由计算机和相应的软件完成。
在运行前，操作者需要通过计算机编程来设定工作台的回转速度、角度和运动模式等参数。
通过计算机发送控制信号，驱动电机按照预设的参数进行回转运动。
3. 传感器检测：为了确保工作台的运动精确，数控回转工作台通常配备了角度传感器或编码器等装置。
这些传感器能够实时检测工作台的回转角度，并将检测到的数据反馈给计算机。
计算机根据反馈的数据进行调整，以保持工作台的预定运动轨迹。
4. 运动控制：数控回转工作台的运动控制采用闭环控制系统。
计算机根据传感器的反馈数据，实时调整电机的驱动信号，以实现预定的回转运动。
通过不断地获取传感器数据并进行运算，计算机能够实现对工作台运动的精确控制。
总的来说，数控回转工作台通过机械结构、电气控制、传感器检测和运动控制等技术手段实现工作台的回转运动。
这种自动
化设备能够提高工作效率，减少人工操作的繁琐，提高加工精度。
数控回转工作台的原理
数控回转工作台的原理
数控回转工作台的原理主要基于数控技术和电机驱动技术。
具体原理如下：
1. 控制系统：数控回转工作台通过计算机控制系统来实现工件的自动定位、旋转和加工操作。
操作员通过输入控制指令和加工参数，计算机控制系统会进行解析和处理，并将相应的指令发送给驱动系统。
2. 驱动系统：数控回转工作台的驱动系统通常采用伺服电机驱动，通过控制电机的转速和转向来实现工件的旋转。
电机可根据指令实现精确的运动，可实现高速运转和精确的定位。
3. 位置检测：数控回转工作台通常配备编码器或传感器用于检测工件的位置。
编码器通过测量电机的转动角度来确定工件的位置，在驱动过程中可以实时监测工件的旋转位置和运行状态。
4. 控制算法：数控回转工作台通过计算机控制系统内部的算法来实现加工操作。
根据加工要求和加工参数，控制系统计算出电机的驱动指令，并根据接收到的编码器反馈信号进行闭环控制，实现工件的精确定位和旋转。
总的来说，数控回转工作台的原理是通过数控技术和电机驱动技术的结合，通过计算机控制系统和编码器来实现工件的自动旋转和定位，从而实现高精度的加工操作。
回转工作台
回转工作台是数控铣床、数控镗床、加工中心等数控机床不可缺少的重要附件( 或部件 ) 。
它的作用是按照控制装置的信号或指令作回转分度或连续回转进给运动，以使数控机床能完成指定的加工工序。
常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台。
一、分度工作台分度工作台的功能是完成回转分度运动，即在需要分度时，将工作台及其工件回转一定角度。
其作用是在加工中自动完成工件的转位换面，实现工件一次安装完成几个面的加工。
由于结构上的原因，通常分度工作台的分度运动只限于某些规定的角度；不能实现范围内任意角度的分度。
为了保证加工精度，分度工作台的定位精度 ( 定心和分度 ) 要求很高。
实现工作台转位的机构很难达到分度精度的要求，所以要有专门定位元件来保证。
按照采用的定位元件不同，有定位销式分度工作台和鼠齿盘式分度工作台。
1 ．定位销式分度工作台定位销式分度工作台采用定位销和定位孔作为定位元件，定位精度取决于定位销和定位孔的精度 ( 位置精度、配合间隙等 ) ，最高可达±5´´ 。
因此，定位销和定位孔衬套的制造和装配精度要求都很高，硬度的要求也很高，而且耐磨性要好。
图 5-31 是自动换刀数控卧式镗铣床的定位销式分度工作台。
该分度工作台置于长方形工作台中间，在不单独使用分度工作台时，两者可以作为一个整体使用。
图5-31 定位销式分度工作台结构1 —挡块；2 —工作台；3 —锥套；4 —螺钉；5 —支座；6 —油缸；7 —定位衬套；8 —定位销； 9 —锁紧油缸； 10 —大齿轮； 11 —长方形工作台； 12 —上底座；13 —止推轴承； 14 —滚针轴承； 15 —进油管道； 16 —中央油缸； 17 —活塞；18 —螺栓； 19 —双列圆柱滚子轴承； 20 —下底座； 21 —弹簧； 22 —活塞拉杆工作台 2 的底部均匀分布着八个 ( 削边圆柱 ) 定位销 8 ，在工作台下底座12 上有一个定位衬套 7 以及环形槽。
数控机床回转工作台课件
解决方案
定期检查传动装置的润滑情况，保持润滑良好，更换摩擦件。
数控机床回转工作台的常见问题及解决方案
问题
01
工作台面不平整
原因
02
工作台面材料质量差、加工不良
解决方案
03
选用高质量的材料和经过精加工的工作台面，定期检查表面质量。
03
数控机床回转工作台的控 制系统
数控机床回转工作台控制系统的硬件组成
开发多轴联动的工作台，实现多种加工方式的复合，提高加工 效率和加工质量。
注重环保和节能设计，采用新型驱动方式和能源回收技术，降 低能耗和排放，满足可持续发展的要求。
数控机床回转工作台的应用前景展望
01
02
03
04
扩展加工领域
应用于更多领域的加工，如航 空航天、汽车、医疗器械等，
满足不同行业的需求。
提高加工效率
通过优化结构和改进设计，提 高工作台的刚性和稳定性，提
高加工效率。
促进产业升级
保障安全生产
推动机械制造业的产业升级和 转型，促进工业4.0的实现。
采用智能化的监控和预警系统， 提高工作台的安全性能，保障
操作人员的安全。
06
数控机床回转工作台的实 际应用案例分析
应用案例一
01
总结词
合理选型、高效使用
05
数控机床回转工作台的发 展趋势与展望
数控机床回转工作台的技术发展趋势
高精度控制 智能化 复合化
绿色环保
采用先进的控制系统和传感器技术，实现高精度的位置和速度 控制，提高加工精度和效率。
结合人工智能、机器学习等技术，实现工作台的自主决策、自 适应调整和故障诊断等功能，提高加工过程的智能化水平。
数控回转工作台的机构及工作原理
数控回转工作台的机构及工作原理在数控机床上一般由数控回转工作台来实现圆周进给运动。
数控回转工作台( 简称数控转台) 除了可以实现圆周进给运动之外, 还可以完成分度运动。
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。
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。
机床具有数控转台，还可由测头自动找正工件基准面，自动完成诸如基面的调整，工件坐标系的设定等工作。
其主要性能质量指标有分度精度和重复定位精度、刹紧力矩的大小、密封性能、回转定位速度、承载能力和精度保持性。
转台的种类和型号虽然繁多, 但其基本结构大同小异, 主要有四大系统: 主轴系统、传动系统、锁紧系统、读数系统；二大零件: 工作台和底座。
主轴系统是转台的关键部件, 工作台和检测元件( 或称分度基准元件) 就安装在主轴上, 主轴系统的精度直接影响转台的分度精度；工作台和主轴系统依靠传动系统驱动；当旋转到所要求的角度时, 必须用锁紧机构固定, 然后进行测量或加工。
图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，经齿轮减速后由蜗轮蜗杆传动机构实现工作台的回转功能。
图1 自动换刀数控镗床的回转工作台1一蜗杆 2一蜗轮 3、4一夹紧瓦 5一小液压缸 6一活塞 7一弹簧 8一钢球 9一底座 10一圆光栅 11、12一轴承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。
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9上均布同样数量的小液压缸5。
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摘要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，高档采用动力型刀架，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加。
但是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，它主要由原动力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成，并可进行间隙消除和蜗轮加紧，是一种很实用的加工工具。
本课题主要介绍了它的原理和机械结构的设计，并对以上部分运用AUTOCAD做图,最后是对数控回转工作台提出的一点建议。
关键词：数控回转工作台齿轮传动蜗杆传动间隙消除蜗轮加紧目录绪论 (3)第一章：数控回转工作台的原理与应用 (4)1.1 数控回转工作的原理 (4)1.2 设计准则 (5)1.3 主要技术参数 (5)第二章：数控回转工作台的结构设计 (6)2.1 传动方案的确定 (6)2.2齿轮传动的设计 (7)2.3 电液脉冲马达的选择及运动参数的计算 (9)2.4 蜗轮及蜗杆的选用与校核 (10)2.5 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (12)2.6 轴的校核与计算 (13)2.7 弯矩组合图 (14)2.8 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径 (14)2.9 齿轮上键的选择及校核 (15)2.10 轴承的选用 (15)第三章数控技术发展趋势 (16)3.1 性能发展方向 (16)3.2 功能发展方向 (17)3.3 体系结构的发展 (18)3.4 智能化新一代PCNC数控系统 (19)第四章总结 (19)致 (20)参考文献 (20)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。
图8-24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1一蜗杆 2一蜗轮 3、4一夹紧瓦 5一小液压缸 6一活塞 7一弹簧8一钢球 9一支座 10一光栅 11、12一轴承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宋调整间隙。
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装有8对夹紧瓦4和3，并在底座9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2。
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12及双列向心圆柱滚子轴承11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。
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）回转半径：500 mm（2）重复定位精度：0.005 mm（3）电液脉冲马达功率0.75kw（4）电液脉冲马达转速3000 rpm（5）总传动比：72.5（6）最大承载重量100㎏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Mjmax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，原动机采用电液脉冲马达，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：电液脉冲马达——齿轮传动——蜗杆传动——工作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是，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，都可以用点液脉冲马达、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 齿轮传动的设计由于前述所选电机可知T=2.39N.M传动比设定为i=3，效率η=0.97工作日安排每年300工作日计，寿命为10年。
2.2.1 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。
2.2.2 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。
2.2.3 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。
传递转矩T1=9.55×106P1/N1=（9.55X106×0.75/3000）=2.39N.M载荷系数K：因载荷平稳，由表6-6取K=1.2齿宽系数ψd:由表6-7取ψd=1许用接触压力［δH］：［δH］=［δH2］=220Mpa传动比i:i=3将以上参数代入公式D13≥（671/[δh]）2（6-21）KT1(i+1)/ψdiD1≥32.88mm2.2.4 确定齿轮的主要参数与主要尺寸1）齿数取Z1=22，则Z2=i×Z1=3×22=66,取Z2=66。