机械毕业设计-TH6340B卧式加工中心鼠牙盘式分度工作台机械设计
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数控机床分度工作台分度工作台只能完成分度运动,不能实现圆周进给。
分度工作台的分度只限于某些规定的角度。
鼠齿盘式分度工作台是一种应用很广的分度装置。
鼠齿盘分度机构的向心多齿啮合应用了误差平均原理,因此能获得较高的分度精度和定心精度,其分度精度可以达1”~3”。
图8-25 是某数控铣床的鼠齿盘式分度工作台。
鼠齿盘式分度工作台是由工作台面、底座、压紧液压缸、鼠齿盘、伺服电动机、同步带轮和齿轮转动装置等零件组成。
鼠齿盘是保证分度精度的关键零件,每个齿盘的端面带有数目相同的三角形齿,当两个齿盘啮合时,能够自动确定周向和径向的相对位置。
鼠齿盘式分度工作台作分度运动时,其工作过程分为三个步骤:(1)分度工作台抬起数控装置发出分度指令,工作台中央的压紧液压缸下腔通过油孔进压力油,活塞向上移动,通过钢球将分度工作台抬起,两齿盘脱开。
抬起开关发出抬起完成信号。
(2)工作台回转分度当数控装置接收到工作台抬起完成信号后,立即发出指令让伺服电动机旋转,通过同步齿形带及齿轮带动工作台旋转分度,直到工作台完成指令规定的旋转角度后,电动机停止旋转。
(3)分度工作台下降,并定位夹紧当工作台旋转到位后,由指令控制液压电磁阀换向使压紧液压缸上腔通过油孔进入压力油。
活塞带动工作台下降,鼠齿盘在新的位置重新啮合,并定位夹紧。
夹紧开关发出夹紧完成信号。
液压缸下腔的回油经过节流阀,以限制工作台下降的速度,保护齿面不受冲击。
鼠齿盘式分度工作台作回零运动时,其工作过程基本与上相同。
只是工作台回转挡铁压下工作台零位开关时,伺服电动机减速并停止。
鼠齿盘式分度工作台与其他分度工作台相比,具有重复定位精度高、定位刚度好和结构简单等优点。
鼠齿盘的磨损小,而且随着使用时间的延长,定位精度还会有进一步提高的趋势,因此在数控机床上得到了广泛应用。
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。
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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。
本科毕业设计(论文) I精密卧式加工中心齿盘式分度工作台设计摘要:本文以数控机床为应用平台,通过研究分度工作台的基本原理,结合数控技术,液压原理,机械传动及工程力学等知识,对数控机床工作台进行了设计,来实现对尺寸较大、精度要求较高零件进行圆周面分度加工和工艺处理。
本文设计出了主要应用于数控卧式加工中心的液压数控机床齿盘式分度工作台,为了提高工作台精度和刚度,稳定性,本设计中工作台采用端齿盘式分度装置。
它的传动部分主要有:伺服电机、联轴器、蜗杆蜗轮传动、齿轮传动、液压传动、端齿盘传动。
其余部分主要由工作台端面、分油轴、液压系统、光电感应开关、支架和滑座及箱体等部分组成。
它能承受很大的外载,定位刚度好,精度保持稳定性好,可提高加工效率,能够由数控系统控制使工作台自动完成分度并定位夹紧。
此工作台采用端齿盘夹紧装置,定位精度高具有正确对中的能力,啮合时不需要再找中心,并可进行间隙消除和工作台锁紧定位,是一种很实用的加工传动部件。
它具有高互换性和高耐磨性,经济效益好,现已在数控卧式加工中心中得到广泛应用。
关键词:分度工作台;端齿盘;齿轮蜗杆传动;液压本科毕业设计(论文) II Tooth disk indexing table designof precision horizontal machining centerAbstract:NC machine tool for the application of this article to the platform, by studying basic principles of indexing table, combined with numerical control technology, principles of hydraulic, mechanical and engineering mechanical knowledge, the CNC machine tool working platform has been designed to achieve a larger size, high precision parts for circular surface processing and process handling. This designed mainly for hydraulic CNC machine tool of numerical control boring lathe and machining center of teeth dividing table, in order to improve the accuracy and rigidity of table, stability design of teeth dividing table used in this device. Transmission parts of it are: hydraulic motor, worm gear drive, gear drive, end tooth disk drive and hydraulic drive unit. Mainly by the end of table, the rest centre axle, hydraulic system, micro switch, brackets, and base and box parts. It can withstand a great deal of external loads, locate good rigidity, precision remains good, to improve processing efficiency, can be controlled by CNC system keeping the table automatically indexing and positioning and clamping. This table end tooth disk clamp device, high positioning accuracy has the ability to correctly, mesh does not need to find the Centre, and may carry out clearance and worm gear to intensify the elimination, is a very practical tool for processing. It has a high exchange and high wear resistance, good economic returns, and will widely application in CNC machine tool.Key words:Indexing workbench; Tooth disc; Gear worm transmission; hydraulic本科毕业设计(论文) III目录第1章数控机床概述 (1)1.1数控机床的基本概念 (1)1.1.1什么是数控机床 (1)1.1.2数控机床的产生 (1)1.2数控机床的发展史 (2)1.2.1数控机床的发展 (2)1.2.2发展数控机床的原因及特点 (3)1.3国内外数控技术发展现状和趋势 (5)1.3.1高精度化 (5)1.3.2高可靠性 (5)1.3.3高柔性化 (5)1.3.4复合化 (6)1.3.5高速度化 (6)1.3.6制造系统自动化 (7)第2章数控机床的机械结构 (8)2.1数控机床的构成及分类 (8)2.1.1数控机床的构成 (8)2.1.2功能及特点 (8)2.2数控机床的分类 (10)2.2.1按控制系统的特点分类 (10)2.2.2按执行机构的伺服系统类型分类 (11)2.2.3按数控装置类型分类 (12)2.2.4按功能水平分类 (13)2.3典型的数控机床 (15)2.3.1数控车床 (15)2.3.2数控铣床 (15)2.3.3数控模仿形铣床 (16)2.3.4加工中心 (16)2.3.5数控钻床及镗床 (17)2.3.6数控磨床 (17)2.3.7数控电加工机床 (18)2.3.8数控重型机床 (19)2.4 本课题研究的主要内容 (19)第3章齿盘式分度工作台总体方案设计 (21)3.1原理设计 (22)3.2主要技术参数 (22)3.3液压系统设计 (23)3.3.1液压系统方案设计 (23)3.3.2液压站选择 (24)本科毕业设计(论文) IV3.4数控系统设计 (26)3.5传动系统总体方案设计 (26)3.6电机的选型 (28)第4章齿盘式分度工作台部件设计 (31)4.1工作台的设计 (31)4.2上下齿盘设计 (31)4.3心轴设计 (34)4.4四锥销机构设计 (34)4.4.1四锥销机构工作原理 (34)4.4.2四锥销机构应用中出现的问题 (36)4.5蜗轮蜗杆副设计 (38)4.6齿轮副设计 (42)4.7齿轮上键的选取与校核 (44)4.7.1取键连接的型号尺寸 (44)4.7.2键连接的强度 (44)4.8联轴器的选择和设计 (44)4.9轴承设计 (45)4.9.1滚动轴承的结构 (45)4.9.2滚动轴承的作用 (46)4.9.3滚动轴承的性能 (46)4.9.4滚动轴承类型的选择 (46)4.9.5轴承的拆装 (47)4.9.6轴承的润滑 (47)4.9.7轴承的游隙及轴上零件的调配 (48)4.9.8滚动轴承的配合 (48)4.9.10转台轴承设计 (48)4.9.11齿轮轴轴承设计 (49)4.10传动系统润滑及密封性设计 (50)4.10.1轴承润滑脂选择 (50)4.10.2密封圈选择 (52)结论 (53)致谢 (54)参考文献 (55)西南科技大学本科毕业设计(论文)第1章数控机床概述1.1数控机床的基本概念1.1.1什么是数控机床数字控制(numerrical control)是近代发展起来的一种自动控制技术,是用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法,简称为数控(NC)。
KC019-2
毕业设计(论文)进展情况记录
(2007 /2008 学年第2 学期)
二级学院机电工程学院
专业名称机械设计制造及其自动化
班级 04机一
课题名称TH6363B卧式加工中心回转工作台设计
学生姓名
指导教师
填写说明
1. 学生在正式接受毕业设计(论文)任务书后填写本表格。
2. 本表格由学生按照毕业设计进行的周次填写,每周填写一张,并交指导教师
签署意见。
3. 在毕业设计(论文)工作的中期,学生应填写“毕业设计(论文)工作中期
小结”,指导教师签署意见。
4. 本表格由学生保存,在毕业设计(论文)结束后和其他设计(论文)资料一
起上交。
5. 建议学生每周使用电子文档提交本表格,以方便远程联系和保存。
第11 周进展情况记录
毕业设计(论文)工作中期小结
第12 周进展情况记录
第13 周进展情况记录
第14 周进展情况记录
第15 周进展情况记录
第16 周进展情况记录
第17 周进展情况记录。
本科毕业设计(论文)题目:X6132卧式数控铣床回转工作台的机械设计学号:姓名:班级:专业:机械电子工程学院:机电工程学院入学时间: 2010.09 指导教师:日期: 2014年5月28日毕业设计(论文)独创性声明本人所呈交的毕业论文是在指导教师指导下进行的工作及取得的成果。
除文中已经注明的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:X6132卧式数控铣床回转工作台的机械设计摘要本次设计任务主要是对数控回转工作台系统结构的设计,解决数控回转工作台的工作原理和机械传动机构的设计与计算。
它是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台,数控回转工作台的发展前景是不可估量的,它常被使用于卧式铣床、镗床和加工中心上,可提高加工效率,完成更多、更复杂的曲面工艺内容。
它主要由原动力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成,并对以上的设计部分运用UG、CAD做零件图,装配图等。
关键词:铣床;回转工作台;机械传动;齿轮;蜗杆X6132 horizontal milling machine mechanicaldesign of the rotary worktableAbstractThe design task is mainly to the design of CNC rotary worktable system structure, solve the work principle of CNC rotary table and mechanical transmission mechanism design and calculation.Give and it is a kind of can realize round week points of workbench, the development prospect of the CNC rotary worktable is immeasurable, it has often been used in the horizontal milling machine, boring machine and machining center, machining efficiency can be improved, more complete, more complex curved surface technology content.It is mainly composed of impulsion, gear transmission, worm drive, the workbench, such as components, and the design of the part above usingUG or CAD part drawing, assembly drawing.Key words:Milling machine; Rotary worktable; mechanical drive; wheel gear; worm目录1绪论 (1)1.1研究目的和意义 (1)1.2回转工作台的总体发展趋势 (2)2数控机床的发展历程 (3)2.1数控机床的发展史 (3)2.2数控机床的发展趋势及动向 (3)2.3数控机床在我国的发展 (5)3数控回转工作台的原理与应用 (7)3.1简述数控回转工作台的原理 (7)3.2数控回转工作台的分类 (7)3.3设计的基本准则 (8)3.4主要技术参数 (8)4数控回转工作台的机械设计 (9)4.1传动方案的选择和确定 (9)4.1.1传动方案传动时应满足的要求 (9)4.1.2传动方案及其分析 (9)4.1.3总体结构设计 (11)4.2原动机的选择及计算 (11)4.2.1电机的种类 (11)4.2.2交流伺服电动机的工作原理 (14)4.2.3电动机的选择及参数的计算 (14)4.3齿轮的选择及传动的设计计算 (15)4.3.1选择齿轮传动的类型、精度等级及材料 (15)4.3.2按齿面接触疲劳强度设计 (16)4.3.3按齿根弯曲强度设计 (20)4.3.4几何尺寸计算 (23)4.4蜗轮及蜗杆的选用与校核 (23)4.4.1选择蜗杆传动类型 (23)4.4.2选择蜗杆材料 (24)4.4.3按齿面接触疲劳强度设计 (25)4.4.4蜗轮与蜗杆的主要尺寸与参数 (26)4.4.5按照齿根弯曲疲劳强度校核计算 (28)4.4.6精度等级公差和表面粗糙度的确定 (29)4.5蜗杆轴的设计校核与计算 (29)4.5.1蜗杆轴的计算校核 (29)4.6键联接的选择 (33)4.6.1键联接的类型 (33)4.6.2键联接的尺寸 (33)4.6.3键联接的强度验算 (33)4.7轴承的选用及计算 (34)4.7.1轴承的选用 (34)4.7.2轴承载荷计算 (34)4.7.3滚动轴承的配合 (36)4.8润滑与密封 (37)4.8.1 传动副的润滑 (37)4.8.2 轴承的润滑 (38)4.8.3 密封 (39)5三维建模UG图 (40)6总结 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)1绪论1.1研究目的和意义随着我国经济的不断成长、国防建设的需要、国民经济的迅速发展,国家越来越重视回转工作台项目相关行业的发展。
中国地质大学长城学院本科毕业论文题目镗铣加工中心工作台的设计系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师职称二O一五年四月二日目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (III)1.1 课题来源及研究目的和意义 (9)1.2 镗铣加工中心的现状及趋势 (10)1.3 镗铣加工中心工作台的方案分析 (11)1.3.1 机械结构分析 (13)1.3.2 机械结构总体方案和布局 (15)2 机械结构的设计 (16)2.1滚珠丝杠的设计 (22)2.2滚珠丝杠副丝杠副传动法面截形,循环方式等的确定 (22)2.3滚珠丝杠的预紧 (23)2.4滚珠丝杠选取与校核 (24)3 滚动轴承的选取与计算 (25)3.1 轴向滚珠丝杠轴和径向滚珠丝杠轴受力分析 (25)3.2 计算轴承寿命 (25)3.3当量载荷 (26)4 步进电机的选取及设计计算 (26)4.1转动惯量计算 (27)4.2将负载质量换算成电机输出轴上的转动惯量 (28)4.3计算电机输出的总力矩 (28)4.4负载起动频率估算 (29)5 联轴器的选取 (29)6 齿轮减速器的选取 (30)7 进给系统精度校核 (31)7.1支承滚珠丝杠轴承的变形 (32)7.2支承滚珠丝杠轴承的轴向变形 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)摘要镗铣加工中心工作台机电系统设计是一个开环控制系统,其结构简单。
实现方便而且能够保证一定的精度。
降低成本,是微机控制技术的最简单的应用。
它充分的利用了危机的软件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得到提高。
镗铣加工中心工作台机电系统设计是利用8031单片机,及2764,6264存储器及8155芯片等硬件组成,在控制系统的硬件上编写一定的程序来通过步进电机控制滚珠丝杆转动,从而带动滚珠螺母往复移动,以实现工作台的往复移动,也就是实现了工件能够在镗铣加工中心工作台上面进行X轴和Y轴灵活移动的加工功能。