双轴回转工作台-毕业设计开题报告

毕业设计（论文）题目双轴回转工作台专业机械设计制造及其自动化班级学号学生指导教师副教授二○○九年双轴回转工作台摘要在现有的三坐标联动数控机床的工作台上再增加一个具有两个旋转自由度的数控回转工作台，将其安装在原有的工作台上，与原有的工作台成为一个整体，成为一个多自由度的回转工作台，即双轴回转工作台。

再通过对数控系统的升级（不属于此题范畴），使该机床成为五坐标联动的数控机床。

这样的双回转数控工作台不仅可以沿X、Y、Z 方向作平行移动，在A、B两轴能同时运动，且能随时停止，在A轴上能够在一定角度内连续旋转，在B轴上可以做360度的连续旋转。

不仅可以加工简单的直线、斜线弧，还可适应更复杂的曲面和球形零件的加工。

关键词：双轴，回转工作台，五坐标联动，设计，机床The double turns round rotary worktableABSTRACTAt current three sit the mark connect the number that move the work on the stage controls the machine bed increases a number for having two revolve free degree controls the turn-over work set, will its gearing is in the original work on the stage, with originally possessed of the work set becomes a the whole, becoming the turn-over work set of a many free degrees, namely the double turns round the number controls the work set. Pass again the grade creep( do not belong to this category) that logarithms control system, make the machine's bed become five sit the mark connect the dynamic number controls the machine bed. Such a turn-over number controls the work set can not only make the parallel ambulation along the X, Y, the direction of Z, continuing to revolve in A, B two stalks can at the same time exercise, and can at any time stop, on the A stalk can in the certain angle, canning the 360 degrees of revolving continuously on the B stalk. Can not only process the simple straight line, oblique line, arc, can but also adapt to the more complicated curved face to processes with the spheroid spare parts.Key words：The double turns round, rotary worktable, Five sit the mark; Connect to move, design, Machine bed目录第1章绪论 11.1 本课题的研究范围及应解决的主要问题 11.2 本课题的研究目的和现实意义. 11.3 国内外现有数控发展状况 21.4 当代数控发展的主要趋势 31.5 数控机床的升级（五轴联动）11 第2章电动机的选择122.1 步进电动机的特点与种类122.1.1 步进电动机的特点122.1.2 步进电动机的种类122.2 步进电动机的选择14第3章工作台方案的选定243.1 分度工作台243.2 数控回转工作台253.2.1 开环数控转台263.2.2 闭环数控回转工作台273.3 调隙结构273.3.1 双螺距蜗杆传动3.3.2 双蜗杆传动3.4 闭环结构方案设计第4章双轴回转工作台结构设计30第5章蜗轮蜗杆设计计算345.1 蜗杆传动输入参数345.2 接触疲劳强度计算345.3 确定蜗轮蜗杆主要尺寸365.4 蜗杆的传动效率375.5 蜗杆蜗轮的精度等级的选择375.6 蜗杆传动的热平衡计算38第6章齿轮设计计算396.1 齿轮设计输入参数396.2 齿轮传动结构形式和布置形式396.3 材料及热处理396.4 初步确定齿轮基本参数406.5 齿面接触疲劳强度的校核436.6 齿根弯曲强度的校核446.7 齿轮基本参数第7章结论71参考文献72英文原文：73中文译文：78致谢82第1章绪论1.1本课题的研究范围及应解决的主要问题本课题内容为双轴回转工作台的结构设计，那么其研究范围则包括：双轴回转工作台的工作原理、功能结构及重要功能部件的结构设计与计算。

直驱的回转工作台开题报告班级机0606-12号姓名王文东指导教师王科社一、综述近年来，借助三维CAD建模和有限元分析优化的紧密配合，可以精确设计出复杂而高效的各种机械产品，但与此同时，产品零件的结构和形状也日趋复杂，例如多个自由曲面、多个非正交基准、薄壁厚等，使得加工难度也越来越大。

传统数控机床的笛卡尔坐标进给运动配合球头铣刀，虽然能够加工简答的自由曲面，但是因受到工具和工件之间可能的干涉限制，难以高效和准确的加工复杂的零件。

因此在直线进给运动上叠加回转进给运动的多轴联动数控机床成为当前机床产品创新的主要趋势。

随着我国国民经济的迅速发展和国防建设的需要，对高档数控机床提出了急迫的大量需求。

机床制造业是一国工业之基石，它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段，是不可或缺的战略性产业。

即使是发达工业化国家，也无不高度重视。

机床是一个国家制造业水平的象征。

从某种意义上说，数控机床系统反映了一个国家的工业发展水平状况。

2009年我国制定出台了一系列扩内需、调结构、保增长的应对措施，工业和信息化部及有关部门根据《装备制造业调整和振兴规划》和《“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项实施方案》及相关产业政策，组织实施了一批科技重大项目和技术改造项目，使机床工具行业保持持续增长，工业总产值实现同比增长16.1%。

2009年我国机床产值和消费额分别达到153亿美元和197亿美元，均列世界第一位。

通过各项政策措施的落实到位，促进了国产高档数控机床及其配套产品的迅速发展，市场需求结构得到优化，企业兼并重组取得较大进展，重点企业的自主创新能力明显增强。

高档数控机床的自主创新成果显著。

自主创新成果产业化进程加快，企业开发了一批高速、精密、复合、多轴联动数控机床，以及一批大规格、大吨位数控机床新产品，这些新产品基本满足了国家重点工程用户加工生产需要，在国民经济建设和国防军工发展中起到了关键作用。

在重型、超重型数控机床研发方面，重型龙门五轴联动复合机床、超重型数控卧式镗车床、五轴联动叶片加工机床、数控重型曲轴铣车复合加工机床、大型数控冲压生产线等一批国际先进水平的高档数控机床的研制成功，满足了航空航天、发电设备、汽车等重点领域对于超大零件的重点加工需求；高速/精密数控车床、加工中心等产品广泛应用于汽车、航空航天、电子、军工等多个行业领域，并带动了众多中小企业设备更新改造和产业升级。

两轴数控转台控制系统研究的开题报告一、选题背景随着工业自动化技术的快速发展，控制系统越来越智能化、多功能化。

而转台作为一种重要的工业设备，在精度、稳定性、速度等方面也得到了极大的提升。

在工业生产和机械加工中，转台具有非常广泛的应用，例如金属加工、汽车制造、航空航天、电子制造、电力工业等领域。

对于特别精密的机床、机器人等机械设备，要求转台的控制系统具有高精度、高速度、高性能等特点。

因此，研究转台的控制系统成为控制领域的热门话题。

本文将从两轴数控转台控制系统设计分析入手，研究转台的控制系统的硬件架构和软件设计，探讨其原理和应用，旨在为工业生产和机械加工领域提供一种智能、高效、稳定的控制系统。

二、研究内容1. 两轴数控转台控制系统的硬件设计和选型。

2. 两轴数控转台控制系统的软件设计和编程开发。

3. 两轴数控转台控制系统在工业生产和机械加工中的实际应用研究。

三、研究方法1. 调研和分析国内外相关文献，了解相关技术和研究现状。

2. 采用MATLAB/Simulink等软件进行仿真和模拟。

3. 基于硬件平台，利用C++、PLC等编程语言进行实际应用的开发和测试。

四、研究意义1. 对于数控转台的控制系统设计和开发有积极推进作用。

2. 可以为实现硬件和软件的智能化设计提供借鉴。

3. 对于提高转台的稳定性和精度，增强其适用性有一定的推动作用。

4. 可以为工业生产和机械加工提高效率、降低成本和提高产品质量提供支持。

五、预期结果1. 硬件和软件纪实研究成果。

2. 可以进一步提高两轴数控转台的控制精度和稳定性。

3. 提高工业生产和机械加工的效率和质量。

六、论文结构1. 绪论2. 相关技术概述3. 两轴数控转台控制系统的硬件设计与实现4. 两轴数控转台控制系统的软件设计与实现5. 两轴数控转台控制系统的仿真分析6. 两轴数控转台控制系统的应用实验研究7. 总结与展望七、进度安排1. 第一季度：调研、文献分析、硬件设计和选型。

数控回转工作台开题报告导言本文将介绍数控回转工作台的开题报告。

数控回转工作台是一种常见的机械设备，可用于加工行业中的旋转操作。

本报告将首先介绍数控回转工作台的定义和功能，然后进一步讨论其工作原理和使用场景。

最后，将对该设备的发展前景进行展望。

一、数控回转工作台的定义和功能数控回转工作台是一种能够实现旋转运动的机械设备。

它主要用于加工行业中的工件夹持和旋转操作。

数控回转工作台能够通过控制系统精确地控制旋转角度和速度，从而实现精确的加工操作。

数控回转工作台的主要功能包括：1.夹持工件：数控回转工作台具备夹持工件的功能，可将工件固定在工作平台上，确保其稳定性和安全性。

2.旋转操作：数控回转工作台能够实现旋转操作，使得工件可以在不同角度进行加工。

通过控制系统可以精确地控制旋转角度和速度，满足不同加工要求。

3.自动化控制：数控回转工作台可以与数控系统集成，实现自动化控制。

通过编程，可以实现复杂的加工操作，提高生产效率和产品质量。

二、数控回转工作台的工作原理数控回转工作台的工作原理是基于电机和控制系统的协同工作。

电机作为驱动装置，通过控制系统的信号控制旋转角度和速度。

1.电机驱动：数控回转工作台内置电机，通过电源供电，产生旋转动力。

电机可以是步进电机、伺服电机或直流电机，根据实际需求选择合适的电机类型。

2.控制系统：数控回转工作台的控制系统通常由电脑和数控设备组成。

通过数控设备输入指令和参数，将其传输给控制系统。

控制系统分析指令和参数，将信号发送给电机驱动，控制工作台的旋转角度和速度。

三、数控回转工作台的使用场景数控回转工作台在许多行业中都有广泛的应用。

以下是一些常见的使用场景：1.机械加工：数控回转工作台可用于机械加工行业中的旋转操作。

例如，在车床加工中，可以使用数控回转工作台实现零件的旋转加工。

2.雕刻和雕塑：在艺术和雕塑领域，数控回转工作台可用于旋转雕刻和雕塑工件。

通过精确控制旋转角度和速度，可以实现复杂的雕刻效果。

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。

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。

三江学院本科生毕业设计（论文）题目双轴数控回转工作台设计高职院（系）机械制造及自动化专业学生姓名陶轶晟学号 G085152013 指导教师王志斌职称起讫日期目录摘要 (3)绪论 (4)第一章数控回转工作台1.1 数控回转的介绍1．1 数控回转工作台的原理 (6)1．2设计准则 (10)第二章双轴工作台的总体的方案2．1 样本的选择 (11)2．2 双轴的工作台方案拟定 (12)第三章双轴工作台的主要零件的设计3．1 底板 (14)3．2 定心轴 (14)3．3 轴承的选用 (15)3．4 为何回转台要用蜗轮副传动 (17)注意事项 (22)结论 (23)参考材料 (24)致谢 (25)数控车床今后将向中高档发展，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奖大大增加。

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，不对以上部分运用AUTOCAD作图，最后是对数控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。

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。

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。

[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。

毕业设计（论文）文献综述题目双轴回转工作台结构设计专业机械设计制造及其自动化班级机057班学号3050211188学生张立方指导教师高峰教授二○○九年文献综述一. 双轴回转工作台简介[１]双轴回转工作台是五轴联动的基础，它能够实现回转轴和摆动轴的两坐标定位。

在三轴联动的数控铣床上增加了双轴回转工作台，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。

数控机床加工某些零件时,除需要有沿X、Y、Z三个坐标轴的直线进给运动之外, 还需要有绕X、Y、Z三个坐标轴的圆周进给运动,分别称为A、B、C轴。

安装双回转轴工作台的五轴联动机床也称五坐标机床, 它是在三个平动轴(沿X、Y、Z轴的直线运动) 的基础上增加了两个转动轴(能实现绕X 轴、Z轴旋转运动, 即A轴和C轴)，双轴回转工作台实现了A轴和C轴的转动。

设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围有限，并非360度。

工作台的中间还设有一个回转台，环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。

这样五轴联动机床实现五轴联动的关键就在于双回转轴工作台。

二. 双轴回转工作台的特点[１]装有双轴回转工作台不仅可使刀具相对于工件的位置任意可控, 而且刀具轴线相对于工件的方向也在一定范围内任意可控,由此使的五轴联动机床加工具有以下特点:A. 可避免刀具干涉, 加工普通三坐标机床难以加工的复杂零件,加工适应性广,如图1 (a) 所示。

B. 对于直纹面类零件, 可采用侧铣方式一刀成型, 加工质量好、效率高,如图1(b) 所示。

C. 对一般立体型面特别是较为平坦的大型表面, 可用大直径端铣刀端面逼近表面进行加工, 走刀次数少, 残余高度小, 可大大提高加工效率与表面质量,如图1(c) 所示。

D. 对工件上的多个空间表面可一次装夹进行多面、多工序加工,加工效率高并有利于提高各表面的相互位置精度, 如图1 (d) 所示。

E. 五轴加工时, 刀具相对于工件表面可处于最有效的切削状态。

一、课题来源、类型来源：科研类型：科研论文二、选题的目的及意义目的：随着我国制造业的发展，加工中心的需求也在增加，特别是四轴、五轴联动的加工中心。

双轴回转工作台是五轴联动的重要功能部件，它能够实现回转轴和摆动轴的两坐标定位。

通过第四轴、第五轴驱动转台或分度头完成精密角度的等分、不等分或连续的回转加工，完成复杂曲面加工，使机床的加工范围得以扩大。

在三轴联动的数控铣床上增加了双轴回转工作台，并通过数控改造使之成为五轴数控铣床，是扩展普通机床使用功能的简捷方式。

意义：五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业，有着举足轻重的影响力，堪称“制造业之灵魂”。

而提高五轴联动数控机床的科技含量、精密度的重要手段之一就是提高双轴回转工作台的精密度。

需要不断提高双轴回转工作台工作性能，才能在实质上提高我国五轴联动数控机床的整体水平，使我国装备制造业得到长足发展。

三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势研究状况：五轴联动数控机床是近几年才发展起来的技术，标志着一个国家的工业技术水平。

数控转台是数控机床的重要功能部件之一，国内外将对其的研发和改进视为重中之重。

只是国外研发步伐比较早，像美国，德国，日本这样的发达国家在数控转台方面已经有了较为成熟的技术，其表现为：具有较好的可靠性，耐用度和精度保持性等。

我国的数控研发企业虽然起步很晚，但也奋起直追，在研发层面上已与国外企业水平相持平，只是苦于国内加工企业其持设施较差，无法完成较高精度零件的加工，使得国产数控转台在可靠性，精度保持性上与国外有较大差距。

发展趋势：在规格上向两头延伸，即开发小规格和大规格的数控转台；在性能上进一步提高刹紧力矩、提高主轴转速及可靠性；在蜗杆副传动方面，大幅度提高工作台转速和转台的承载能力；在转台形式方面，继续开发研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。

：毕业设计开题报告1.1设计的目的及意义（含国内外的研究现状分析、设计方案比较、选型分析和发展趋势）1.1.1数控步进X─Y工作台设计的目的①使工作台实现数控控制；让数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工；提升机床的加工精度、柔性、生产率和操控，实现计算机控制，排除人为误差，使零件的加工一致性好，质量稳定可靠；提升机床自动化程度，降低操作人员劳动强度。

②能够正确运用机床数控系统等课程的基本理论个有关知识，学会设备数控化改造方案的拟定、比较、分析及进行必要的计算；通过对设备改造的机械部分设计，掌握数控设备典型零件的计算方法和步骤以及正确的结构设计方法；通过设备的数控系统硬件和软件设计，掌握简单的数控系统硬件及软件设计的基本方法；通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养自己分析问题和解决问题的能力；提高自己应用手册、标准以及编写文件等资料的能力。

1.1.2数控步进X─Y工作台设计的意义工作台是机床上必不可少的部件，因此工作台的设计具有重要意义，工作台的自动化能大大减轻劳动强度，提高劳动生产效率。

X—Y数控工作台机电系统设计是一个开环控制系统，其结构简单，实现方便而且能保证一定的精度。

降低成本，是微机控制技术的最简单的应用，它充分的利用了微机的软硬件功能以实现对机床的控制，使机床的加工范围扩大，精度和可靠性进一步提高。

随着经济的发展，机械行业的许多普通机床和闲置设备，经过数控改造以后，不但可以提高加工精度和劳动生产率，而且能有效的适应多品种，小批量的市场经济的需要，使之更有效的发挥经济效益和社会效益。

1.1.3国内外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。

课题名称：法兰盘加工的回转工作台设计需要加工的零件如上图所示加工零件的分析和设计内容：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，改善了劳动条件上，减少了占地面积。

（5）组合机床在多数的零部件是同类的通用部件简化了机床的维护和修理。

（6）组合机床的通用部件可以组织专门厂家集中生产。

有利于提高产品质量和技术水平，降低制造成本。

综合上面的分析，可得采用组合机床加工法兰盘，有利于提高法寺盘的加工精度和生产效率降低生产成本。

5、在采用组合机床的基础上，如果采用自动线或回转工作台来进行加工，将可以进一步提高法兰盘的加工效率，采用自动汪或回转工作台，可以减少工件的搬运与装夹次数，减少了工人的劳动强度。

图书分类号：密级：毕业设计(论文)自动分度回转工作台设计THE DESIGN OF AUTO-INDEXING ROTARY TABLE学生姓名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2010年5月28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。

徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。

徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要分度回转工作台是机械加工中常用的机床附件，用于镗床，铣床，钻床等需要多面转位加工的工件。

传统分度回转工作台操作不便，而且分度只限于某些规定的角度,难以满足一些特殊分度工件的加工要求。

本课题利用单片机控制技术、步进电动机控制技术对分度回转工作台进行了数控化改造，设计了一种自动分度回转工作台。

它以单片机为控制核心，通过控制脉冲分配器向步进电机发送脉冲, 驱动步进电动机带动蜗轮蜗杆实现对工件的回转分度，相对于传统机械分度头，操作方便，分度精度高。

关键词自动分度回转工作台；齿轮传动；蜗杆传动；单片机控制全套设计，联系153893706AbstractIndexing rotary table is commonly used in machining machine tool accessories, for boring, milling, drilling, etc. need more processing of the workpiece surface translocation. Traditional indexing rotary table to maneuver, but only some of the provisions of sub-degree angle, it is difficult to meet some special requirements indexing workpieces. Control technology for the use of this topic, stepper motor control technology to sub-degree rotary table for the NC transformation, design of an automatic indexing rotary table. It MCU to control the core, by controlling the pulse distributor to send pulses to the stepper motor, stepper motor drives the worm gear drive to achieve sub-degree rotation of the workpiece, as opposed to traditional mechanical dividing head, easy operation, high precision indexing.Keywords Auto-Indexing Rotary Table Gear Transmission Worm drive SCM control目录1 绪论 (1)1.1历史背景 (1)1.2发展前景 (1)2 工作台方案设计 (2)2.1工作台原理及总体框图 (2)2.2 工作台传动系统方案 (2)2.3工作台控制系统方案 (3)3 工作台传动系统设计 (5)3.1工作台箱体设计 (5)3.2传动比及参数确定 (6)3.2.1传动比设定 (6)3.2.2步进电机最大回转速度及频率 (7)3.2.3步进电机分度精度 (7)3.3步进电机选择 (7)3.3.1步进电机启动力矩计算 (8)3.3.2 步进电机最大转速 (9)3.2.3 步进电机最大频率 (9)3.3.4 步进电机型号 (9)3.4齿轮传动设计 (9)3.4.1齿轮的材料及类型 (10)3.4.2按齿面接触疲劳强度设计尺寸 (10)3.4.3 确定齿轮的主要参数与主要尺寸 (11)3.4.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12)3.5蜗杆传动设计 (13)3.5.1 蜗杆传动类型 (13)3.5.2 蜗轮蜗杆的材料 (14)3.5.3按齿面接触疲劳强度设计 (14)3.5.4 蜗轮蜗杆主要参数与几何尺寸 (15)3.5.5 校核齿根弯曲疲劳强度 (16)3.5.6蜗杆传动温度计算 (17)3.6轴的设计 (18)3.6.1 蜗杆轴的设计 (18)3.6.2 蜗杆轴的计算 (18)3.7键的选择 (21)3.7.1键联接类型 (21)3.7.2 键连接的尺寸 (22)3.7.3 键联接的强度验算 (22)3.8轴承的选择 (23)3.8.1轴承的类型 (23)3.8.2 轴承的尺寸 (24)3.8.3滚动轴承的密封装置 (24)3.9联轴器的选择 (24)3.9.1联轴器的类型 (25)3.9.3 联轴器的尺寸 (25)4 工作台控制系统设计 (27)4.1控制系统元器件选择 (27)4.1.1单片机选择 (27)4.1.2 I/O接口芯片选择 (28)4.1.3存储器选择 (29)4.1.4译码器选择 (30)4.1.5 地址锁存器选择 (31)4.2 控制系统电路设计 (32)4.2.1主控电路设计 (32)4.2.2 I/O接口电路设计 (33)4.2.3步进电机电路设计 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)附录1 (38)附录2 (48)1 绪论1.1 历史背景中国数控分度回转工作台产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。

重载汽车双轴转向系统的设计与优化的开题报告1. 研究背景汽车双轴转向系统是指在汽车的前后两个转向系统上增加一个转向机构，来实现车身的双轴转向。

双轴转向系统分为前轴转向和后轴转向两种形式，可分别实现前后轮组的同向转向（若前轮右转，则后轮也同时右转），或者是相反方向的转向（若前轮右转，则后轮左转）。

双轴转向系统主要优点为提高车辆在低速行驶时的时效性和操控性，提高整车的稳定性和安全性。

目前，国内外汽车厂商已经广泛使用双轴转向系统，但是该系统的设计和优化仍存在一定的挑战。

例如，系统重量过大、制动时的稳定性和安全性未能得到有效保障等问题。

因此，通过研究和改进双轴转向系统的设计和优化，可以提高整车性能和安全性。

2. 研究目的和意义本文的研究目的在于探索双轴转向系统的设计和优化方法，提高整车性能和安全性，具体包括：（1）通过分析双轴转向系统的工作原理和特点，设计出更加高效、轻量化的系统结构。

（2）研究双轴转向系统在制动等特殊情况下的应对策略，提高整车的稳定性和安全性。

（3）优化双轴转向系统的控制策略，提高整车的操纵性和操控性。

通过优化设计和改进控制策略，双轴转向系统可以更加高效地工作，提高整车性能和安全性，同时也可为未来的新能源汽车发展提供技术支持。

3. 研究内容和方法主要研究内容包括：（1）双轴转向系统的工作原理和特点研究；（2）双轴转向系统的设计优化，包括结构设计和重量优化；（3）研究双轴转向系统在制动等特殊情况下的应对策略；（4）优化双轴转向系统的控制策略，提高整车的操纵性和操控性。

研究方法包括理论分析和计算机仿真。

通过理论分析，可以深入了解双轴转向系统的工作原理和特点，为系统设计和优化提供指导；通过计算机仿真，可以对系统进行模拟和优化，提高系统的可靠性和与其他系统的兼容性，同时也可以为后续实验研究提供重要数据支持。

4. 预期结果预期结果包括：（1）设计出更加高效、轻量化的双轴转向系统结构，提高整车性能和安全性；（2）在制动等特殊情况下，实现双轴转向系统的有效控制，确保整车的稳定性和安全性；（3）优化双轴转向系统的控制策略，提高整车的操纵性和操控性。

目录设计总说明 (1)INTRODUCTION (2)1 前言 (1)1.1设计的目的和意义 (1)1.2 设计的内容和要求 (1)1.3 本设计的指导思想及应解决的主要问题 (1)1.4 本课题在国内外的发展概况及存在的问题 (2)2 总体设计方案 (2)2.1 数控旋转二轴工作台的介绍 (2)2.2 开环数控旋转二轴工作台的工作原理与特点 (3)2.3 总体方案的初步确定 (3)2.3.1 系统运动方式的确定 (3)2.3.2 伺服系统的选择 (4)2.3.3 执行机构传动方式的确定 (4)2.4 总体方案的提出 (4)3 主要传动部件、结构、动力参数设计计算及选择 (5)3.1 确定传动方案 (5)3.2 工作载荷的分析和计算 (5)3.2.1 铣削力的分析和计算 (5)3.2.2 切削力的计算 (6)3.2.3 进给工作台工作载荷计算 (7)3.3 中心回转轴的校核计算 (8)3.3.1 轴的强度校核计算 (8)3.3.2 轴的刚度校核计算 (9)3.4 蜗轮、蜗杆的设计与校核 (10)3.4.1 蜗轮蜗杆设计 (10)3.4.2 双导程蜗杆的原理及齿形的几何参数 (13)3.5 齿轮传动的设计 (14)3.5.1 Ｃ轴齿轮传动的设计 (14)3.5.1 Ｂ轴齿轮传动的设计 (17)3.6 传动系统的等效转动惯量和动力估算 (18)3.6.1 传动系统的等效转动惯量 (18)3.6.2 驱动扭矩计算 (19)3.7 步进电机的选择 (21)3.7.1 Ｃ轴步进电机的选择 (21)3.7.2 Ｂ轴步进电机的选择 (24)3.8数控旋转二轴工作台结构设计 (24)3.8.1 数控旋转二轴工作台液压结构设计 (25)3.8.1.1 结构说明 (25)3.8.1.2 液压缸参数和夹紧力计算 (25)1、液压缸工作压力的确定 (25)2、液压缸内径D和活塞直径d的确定 (25)3、液压缸壁厚和外径的计算 (27)4、液压缸工作行程与缸盖厚度的确定 (27)5、活塞及活塞杆处密封圈的选用 (27)3.8.2 数控旋转二轴工作台Ｂ轴结构设计 (28)3.8.3 主要轴承的选择 (28)4设计总结 (29)鸣谢 (30)参考文献 (31)设计总说明随着机械制造技术进步和生产的发展，数控机床得到广泛的应用，极大地提高了劳动生产力和产品质量。