文献综述带有回转转台的精密工作台设计.doc

本科生毕业设计(论文)文献综述设计 (论文)题目带有回转转台的精密 工作台设计作者所在系别机械工程系作者所在专业测控技术与仪器作者所在班级B10121作 者 姓 名 张萍萍作 者 学 号20104012128指导教师姓名王春海指导教师职称教授完 成 时 间2014年3月北华航天工业学院教务处制说 明1根据学校毕业设计(论文)工作暂行规定，学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2文献综述应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。3文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。5文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求，字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。毕 业 设 计（论 文）文 献 综 述带有回转转台的精密工作台设计的文献综述摘要：为了扩大工艺范围和数控机床的加工性能，以适应不同零件的加工要求，提高生产率，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，往往还带有绕XYZ三个基本坐标轴的圆周运动。而通常数控机床的圆周运动是由回转工作台实现的。常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台，它们的功用各不相同，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，实现工件的一次安装能完成几个面的多种加工工序。而数控回转工作台除了分度和转位的功能之外，还能实现圆周进给运动。 本次设计是综合运用机械技术、驱动控制技术、检测技术设计及相关知识设计数控回转工作台，包括转台本体设计、传动系统设计和控制系统设计，其中转台本体包括：驱动、传动、分度定位、刹紧等机构；传动系统包括齿轮传动和涡轮蜗杆传动；控制系统由单片机控制；整个转台由步进电机驱动。关键词：数控机床； 回转工作台； 数控回转工作台;A literature review of design precision rotary table rotary tableAbstract：In order to expand the technology scope and the processing performance of CNC machine tools to meet different machining requirements, improve productivity, numerical control machine tool feed motion, in addition on to X, Y, Z three axes of linear feed motion, the often also with there are around three basic axes XYZ circular motion. CNC machine tools usually circular motion is achieved by the rotary table. Degree of common table and a hand rotary table CNC rotary table, and their functions vary, the function of indexing table is shifted for the work piece surface, and automatic tool changer with the use of an installation of the work piece to complete a variety of several surface finishing processes. The NC rotary indexing table and translocation in addition to the features, but also to achieve circular feed motion.This design is the comprehensive use of mechanical technology, drive control technology and detection technology design and relevant knowledge of rotary worktable CNC design. Including the turntable ontology design, the transmission system design and control system design. One turret ontology include: driver, transmission, orientation, brake tight, etc. Transmission systems including gear and turbine worm transmission. Keywords:CNC； Rotary worktable； transmission;内容要好好改改1、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。随着科学技术的进步与发展，数控机床及加工中心的应用已日趋普及，现代数控加工技术使得制造过程发生了巨大的变化，对技术人员的要求也越来越高。因此，我们要充分了解和熟悉现代数控机床的基本知识，使企业尽可能投入少，见效快，让资源合理化运用、让投资更加合适已成为众多企业所不可忽视的一项重要任务。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。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、三维软件应用、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。2、国内外研究现状目前工作台的种类繁多，传统的工作台只能安装在某一指定机床上，伴随着科技的与时俱进，它们的功能也由传统单一性向现代的多功能性方向发展，现在一些工作台，它不仅可以安装在钻床上，还可以安装在铣床和镗床等机床上。并且目前部分工作台还可以作为机床的第四回转轴，大大提高了机床的性能。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。数控回转工作台行业的发展，依赖于行业技术水平和创新能力的提高，依赖于机床的数控化和产品快速的升级换代，依赖于制造业从刚性自动化向柔性自动化方向转变这一社会需求，由于我国机床附件厂资金紧张，造成技术创新和技术改造的力度不大，使附件水平的发展严重滞后，成为制约民族机床工业发展的瓶颈。国外工作台的功能与我国所生产的工作台功能基本相似，但国产回转工作台配套件在产品质量、性能、结构创新、品牌信誉、外观造型、精度稳定性等方面与发达国家相比都存在一定的差距，但在产品的价格、交货期和售后服务上占有较大的优势。（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）主要技术参数工作环境温度为3050,湿度为30%80%，回转工作台速度：6-20r/min最大承重：200kg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。由于本工作台设计为闭环控制，故开环的步进电机不合适，选用用于闭环控制中的，广泛使用的交流伺服电动机。数控回转工作台的传动方案为一级齿轮传动，二级蜗杆传动：图2传动方案（4）齿轮传动的设计由所选电机可知传动比设定为，选用7级精度（GB1009588），效率工作日安排每年300工作日计，寿命为10年。参考文献1 任嘉卉.公差与配合手册 M.北京：机械工业出版社 1990：1011202 徐锦康.机械设计 M.北京：机械工业出版社 2001：28363 王先逵主编.机械制造工艺学 M.北京:机械工业出版社，2005（5）：1271454 李澄,吴天生主编.机械制图 M .北京：高等教育出版社,2003.85 隋秀凛.高安邦.实用机床设计手册.北京：机械工业出版社.20106 于惠力.冯新敏.传动件件设计与实用数据速