数控回转工作台的设计

摘  要
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。数控机车是数控技术最普遍的应用。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。本课题主要介绍了它的原理和机械结构的设计。(毕业设计网 )

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With the level of development of productive forces, NC technology is more and more widely used in various fields. NC NC locomotive technology is the most widespread application. NC rotary table is a circle feed can be achieved and the movement of the table, it is often used in the boring machine and horizontal machining centers, improve processing efficiency, the more complete the process, mainly by the driving force behind it, Gear, Gearing, workstations and other components, and a gap worm eradication and step up, is a very useful tool for processing. This issue introduces the principle and its mechanical structure design.
Keyword： Numerical control rotary table； Gear drive；Worm drive；Gap elimination；  The worm gear steps up.

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范围。

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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。
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。

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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
2.3  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㎏ [资料来源：http://think58.com]

目  录
绪 论 4
第一章 数控技术发展史 5
1.1数控系统发展简史 5
1.2机床数控化改造的必要性 6
1.3数控未来发展的趋势 8
1.4数控化改造的内容及优缺 8
1.5.数控系统的选择 10
第二章 数控回转工作台的原理与应用 11
2.1  数控回转工作的原理 11
2.2  设计准则 12
2.3  主要技术参数 12
2.4  本章小结 12
第三章 数控回转工作台的结构设计 13
3.1  传动方案的确定 13
3.2  齿轮传动的设计 14
3.3  电液脉冲马达的选择及运动参数的计算 16
3.4  蜗轮及蜗杆的选用与校核 17
3.5  蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 19
3.6  轴的校核与计算 20
3.7  弯矩组合图 21
3.8  根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径 21
3.9  齿轮上键的选择及校核 22
3.10 轴承的选用 22
3.11 本章小结 23
第四章  数控技术发展趋势 24

4.1国内外数控系统发展概况 24
4.2数控技术发展趋势 24
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4.3智能化新一代PCNC数控系统 27
4.4数控系统 27
4.5对我国数控技术及其产业发展的基本估计 31
第五章  总结 34
致谢 35
参考文献 36
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