数控回转工作台设计说明书.doc

朗读 显示对应的拉丁字符的拼音 目 录 查图清单 IV 查表清单 V 引言 1 第1章 绪论 2 1.1本课题的学术背景及理论与实际意义 2 1.2本课题研究的主要内容 2 1.3数控回转工作台设计原理及优缺点 2 第2 章数控回转工作台的原理与应用 4 2.1数控回转工作台 4 2.2设计准则 4 2.3主要技术参数 5 第3章数控回转工作台的设计 6 3.1 传动方案的选择 6 3.1.1传动方案传动时应满足的要求 6 3.1.2传动方案及其分析 6 3.2 电机的选择 7 3.2.1 步进电机的原理 7 3.2.2 步进电机的选择及运动参数的计算 8 3.3 齿轮传动的设计 9 3.3.1选择齿轮传动的类型与材料 10 3.3.2 按齿面接触疲劳强度设计 10 3.3.3 按齿根弯曲强度设计 11 3.3.4几何尺寸计算 13 3.3.5 结构设计 13 3.4 蜗轮及蜗杆的选用与校核 14 3.4.1选择涡杆传动类型 14 3.4.2选择材料 14 3.4.3按齿面接触疲劳强度进行设计 14 3.4.4蜗杆与涡轮的主要尺寸与参数 15 3.5 轴承的选用 16 3.5.1 轴承受到的载荷 17 3.5.2 验算轴承寿命 18 3.6 轴的校核与计算 18 3.6.1 轴1的校核与计算 18 3.6.2 轴2的校核与计算 23 第4章 三维建模及运动仿真 28 4.1 零件绘制 28 4.2 装配 29 4.3 运动仿真 31 结论与展望 32 致谢 33 参考文献 34 附录A附加图、表 32 附录B科研工作和发表的论文 32 附录C英语文献及其翻译 32 附录D主要参考文献的题录与摘要 57 附录E光盘 59 插图清单 图1-1 中国国际机床展览会数据统计 2 图3-1 传动方案 6 图3-2 一级齿轮传动 9 图3-3 小齿轮 13 图3-4 大齿轮 13 图3-5 圆锥滚子轴承 16 图3-6 轴2受力图 16 图3-7 轴承受力图 17 图3-8 轴1 18 图3-9 轴1受力图 19 图3-10 轴1零件装配 20 图3-11 轴1分段 20 图3-12 轴1应力分析 21 图3-13轴1结构图 22 图3-14 轴2零件装配 24 图3-15 轴2受力图 25 图3-16 轴2应力分析 26 图3-17 轴2结构图 27 图4-1 草图工具 28 图4-2 特征操作 28 图4-3 凸圆、孔、螺纹等工具栏 28 图4-4 箱座 29 图4-5 箱盖 29 图4-6 装配工具栏 30 图4-7 数控回转工作台 30 图4-8 运动仿真 31 图4-9 运动控制 31 插表清单 表3-1 11BYG250D-0502步进电机指标 6 表3-2 轴1危险截面应力 18 表3-3 轴2危险截面应力 23 引 言 随着生产力水平的发展，数控技术越来越广泛的应用于各个领域。数控机床是数控技术最普遍的应用。而数控回转工作台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。 本次毕业设计主要是解决数控转数控转趋势是：在规格上将向两头延伸，即开发小型和大型转台；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；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。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第1章 绪论 1.1 本课题的学术背景及理论与实际意义 2010年在北京举办的第11届中国国际机床展览会上，数控机床、加工中心、复合机床在装备制造业内已呈现出量大面广态势，这类工作母机在各类制造业已经普及应用，并清晰地表达出时代特征与发展潮流。机床运动无论是并联运动机床，还是运动叠加串联机床，对大多数金属加工机床来说，数控进给复合运动的加工，是以直线轴加上回转轴的联动来实现。为了应对日益增多的复杂零件加工、提高加工精度和效率，多轴机床和复合机床将会进一步创新发展。因此在现代加工中心的开发中，数控回转轴的设计与制造，成为研制机床的核心任务之一，而数控回转轴，同时也起着承载工作重量、夹持工件的功能，故要重视其创新设计。 由图1-1所示，2010年中国国际机床展览会无论是在人数上，还是在交易额上，都是逐年上升。 图1-1 中国国际机床展览会数据统计 1.2 本课题研究的主要内容 通过对数控回转工作台设计，希望学生熟悉机电一体化系统中机械系统设计过程，以及掌握利用AutoCAD或UG来绘制二维图形或创建三维