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数控转台

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数控转台

烟台环球机床附件集团有限公司吴培坚

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。作为数控机床的主要功能部件,数控转台在整个机床工具行业中的作用越来越重要。

数控转台的出现,为加工中心和数控铣床提供了回转坐标,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。

一、数控转台的分类

数控转台按照不同的分类方法大致有以下几个大类。

1.按照分度形式不同,分为:等分转台和任意分度转台。

2.按照驱动方式不同,分为:液压转台和电动转台。

3.按照安装方式不同,分为:立卧转台和立式转台。

4.按照回转轴轴数不同,分为:单轴转台、可倾转台(两轴联动)和多轴并联转台。

…………

二、数控转台的结构

数控转台从结构上可以分为几个部分:驱动、传动、分度定位、刹紧等机构。数控转台通过传动部分,将由系统控制的驱动传递到需转动角度的工作台台面,实现数控转台的分度转位。

1.驱动:液压转台采用液压驱动齿条或液压马达,通过齿条驱动齿轮或液压马达驱动齿轮的方式进行动力提供;而电动转台则采用伺服电机提供动力。

2.传动:有齿条齿轮传动、蜗轮蜗杆传动几种方式。电动转台一般是通过一对齿轮(或者是用联轴器直接与蜗杆相连)将电机动力传递到蜗杆,带动转台进行分度;液压转台,采用液压马达驱动的传动结构,类似于电动转台;采用齿轮齿条的,则是通过由活塞驱动的齿条带动与之啮合的与台面相对固定齿轮进行分度。

3.分度定位:等分转台一般采用端齿盘分度定位,任意分度转台一般采用高精度蜗轮蜗杆分度定位。

采用端齿盘分度定位的转台中,又有两联齿盘和三联齿盘之分。两联齿盘分度定位,结构相对简单,动、定两个齿盘直接啮合,分度运动时,动定齿盘首先进行脱开----啮合运动,这一运动表现在转台台面上有一定量的抬起动作,台面的抬起量与定齿盘和动齿盘的相对运动量相一致。三联齿盘分度定位,从结构上比两联齿盘复杂,动定齿盘不直接进行啮合,而是通过一公用齿盘进行啮合过度,齿盘的啮合与脱开运动是通过公用齿盘的移动来完成的,

公用齿盘的抬起不表现在转台的台面上。也就是说采用三联齿盘分度定位的转台,运行过程中台面不需抬起,但啮合刚性比两联齿盘结构稍差。

采用端齿盘分度定位的等分转台,其分度定位端齿盘包括向心齿、直齿、弧面齿等形式,为达到高精度的分度,端齿盘一般采用淬硬钢齿面磨削的工艺方法,产品可达到高刚性与高精度的要求。但其分度等分数受齿盘齿数的限制。

采用蜗轮蜗杆分度的转台,分度元件为蜗轮蜗杆副(蜗杆有圆柱蜗杆<单头单导程蜗杆、单头双导程蜗杆、多头蜗杆>和直线环面以及平面包络蜗杆等形式)。一般蜗杆选用淬火钢的方式,蜗轮材料一般采用耐磨铜合金。其分度等分数不受限制,分度定位精度直接决定于蜗轮蜗杆的加工精度。

4.刹紧机构:等分转台的刹紧一般采用液压,给相互啮合的齿盘施加一定的压力,使端齿盘可靠啮合定位。任意分度的数控转台,较多采用涨紧套或刹紧片用液压或气压刹紧的方式,刹紧可靠性比较高。

三、数控转台的种类

将各种不同机构组合,便形成了现存的各种具体的数控回转工作台:

液压等分转台(分抬起和不抬起),电动等分转台(分抬起和不抬起),电动任意分度转台;立卧两用回转转台、立式回转转台,多轴并联立卧两用转台,可倾回转转台,多轴并联可倾转台等……

等分转台(液压)

可倾回转转台

可倾双轴并联回转转台

四、新型数控转台的出现

随着机械工业的发展,数控转台家族的成员在不断增加。为适应现代机床自动夹具的要求,配油式数控转台应运而生。

配油式数控转台出现之前,数控机床的自动夹具受管路或线路的限制,不能实现在连续回转的数控转台上安装自动夹具。配油式数控转台在原有转台的基础上增加了配油功能,可以直接向安装在转台台面的不同夹具提供液压油,消除了管路或线路的限制。

配油式数控转台,按照配油对象与转台台面连接方式不同,分为:板式连接和管式连接。

板式连接:安装在台面上的配油对象不需要再配油管,只需将配油对象的输入油口与转台台面的输出油口对应后固定即可。缺点为,位置固定,内部配油管路复杂。

管式连接:按装在台面上的配油对象,通过油管与转台台面的配油器连接实现配油。管式连接对配油对象没有位置限制,并且控制油路可以灵活组合,实现自动夹具的复杂动作。

管式连接配有转台 力矩电机外观

力矩电机转台:力矩转台是随着大型力矩电机的出现而出现的,转台结构因力矩电机的应用而进一步简化。

力矩电机转台的结构:力矩电机的多极定子固定在转台的壳体上,转台的台面与力矩电机的转子相连,利用力矩电机直接驱动转台的台面作分度运动,便构成了力矩电机转台。

从结构上讲,力矩电机转台最大可能的缩短了传动链,从而减少了由构成传动链的每个环节的元件的制造误差、安装误差、传动刚性等带来的对转台的不利影响,并且对闭环转台来讲有利于回转编码器或角度编码器与回转部分的连接。

力矩电机转台(单轴)

五、评测数控转台的几项指标

①分度精度和重复定位精度;

②精度保持性;

③承载能力;

④密封性能;

⑤足够的刹紧力;

⑥回转定位速度。

六、数控转台的发展趋势

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;在蜗轮副传动方面,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。

在我国,数控机床与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步,特别是在通用数控领域,以PC为平台的国产数控系统,已经逐步缩短了与世界先进水平的差距。作为机床的主要组成部分,分度类机床附件(转台、分度头、刀架)对机床的性能、质量、可靠性起着至关重要的作用,作为数控转台的开发和生产厂家,在近期的主要任务是进一步开发研制高精度、高刚性、高回转速度的多功能转台。

数控回转工作台的设计

引言 对数控回转工作台的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。而工科类学生更应侧重于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、独立思考和综合运用所学知识的能力,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。 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、计算机应用、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。 使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段,树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。 本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分,设计思路是先原理后结构,先整体后局部。 目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上,它的总的发展趋势是: 1.在规格上将向两头延伸,即开发小型和大型转台; 2.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; 3.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。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台左右。 预计未来5年,虽然某些行业由于产能过剩、受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外,部分装备制造业将有望保持较高的增长率,特别是那些国家产业政策鼓励振兴和发展的装备子行业。作为装备制造业的母机,普通加工机床将获得年均15%-20%左右的稳定增长。

数控转台发展概况

数控转台发展概况 1、前言 数控转台是一种重要的机床附件,主要应用在加工中心和数控镗铣床上,俗称“四轴”。数控转台的应用,为机床提供了回转坐标,通过第四轴、第五轴驱动转台完成等分、不等分或连续的回转加工,使客户加工复杂曲面变成可能,扩大了机床的加工范围。近年来,随着国产数控机床向高速、高效、高精、柔性化、环保方面迅猛发展,用户对零件加工的要求也越来越高,加工中心(特别是四轴、五轴)的需求也在增加,与之相应的数控转台的需求也随之发展。本文将介绍一下数控转台的发展情况、主要结构形式与发展前景。 2、国内外的发展状况 国内的数控转台市场主要被我国内地和台湾地区的生产厂家所占领,少量高端产品由日本、德国、美国等公司占领,国内产品主要以中低档产品为主。 内地最具竞争力的生产厂家是烟台环球机床附件集团有限公司,产品体系完善,规格种类齐全,设计开发和制造经验丰富。台湾的生产厂家比如德川机械股份有限公司是专业数控转台制造商之一。国外的专业生产厂家有日本的NIKKEN(日研)、德国Peiseler美国HASS公司等。国内的数控转台产品与国外产品相比仍有一定差距,主要表现在数控转台的速度、精度、可靠性上。通过优化蜗轮副的材料和制造工艺、端齿盘的材料和制造工艺、装配工艺以及其它技术手段,可以提高国内产品的总体质量。国内产品虽然在地域上具有维修方便快捷的优势,但是提高转台的可靠性和耐用度仍是将来努力的重点。 3、数控转台的主要结构形式及特点 现在市场上的数控转台种类很多,采用的结构形式多样。按照核心部件划分,主要的结构形式可分为以下几种。 蜗轮副传动的可任意分度数控转台。这种数控转台在市场上分布广泛,是主要的结构形式。该转台采用伺服电机驱动和分度,蜗轮副进行传动,制动盘刹紧,一般最小分度单位可达到0.001°,分度精度在15”至40”之间,重复精度4”至6”,采用闭环控制后分度精度可达±3″,重复定位精度可达±1″或更高。该转台的关键部

最新500X500方台面数控回转工作台设计汇总

500X500方台面数控回转工作台设计

(500X500)方台面数控回转工作台设计 绪论 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。而高职类学生更应侧重于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、独立思考和综合运用所学知识的技能,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。 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、计算机应用、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。 使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段,树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。 本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分,设计思路是先原理后结构,先整体后局部。

目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上,它的总的发展趋势是: 1.在规格上将向两头延伸,即开发小型和大型转台; 2.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; 3.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。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台左右。 预计未来5年,虽然某些行业由于产能过剩、受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外,部分装备制造业将有望保持较高的增长率,特别是那些国家产业政策鼓励振兴和发展的装备子行业。作为装备制造业的母机,普通加工机床将获得年均15%-20%左右的稳定增长。 第一章数控回转工作台的原理与应用

平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配设计

平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配设计

目录 摘要 (1) Abstract (1) 第1章绪论 (2) 1.1课题的研究背景 (2) 1.2课题的研究内容和解决方法 (3) 第2章UG二次开发工具 (5) 2.1UG软件概述 (5) 2.1.1 UG软件的功能介绍 (5) 2.2UG二次开发相关工具概述 (6) 2.2.1 UG/OPEN GRIP (7) 2.2.2 UG/OPEN API (7) 2.2.3 UG/OPEN Menu Script (8) 2.2.4 UG/OPEN UI Styler (9) 2.2.5User Tools工具 (10) 第 3 章平面二次包络环面蜗杆传动数控转台建模与装配 (11) 3.1直齿轮的三维建模 (11) 3.2齿轮轴的三维建模 (12) 3.3 输出轴的三维建模 (13) 3.4平面二次包络环面蜗杆传动数控转台核心传动件的装配 (14) 结论与展望 (20) 参考文献 (22) 致谢 (23) 附录一零件图实体模型 (24) 附录二外文翻译 (27)

平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配 摘要:蜗杆传动是机械设备中最常用的传动装置,在机械设计中蜗杆的设计占有相当大的比重。基于涡轮蜗杆各参数间的关系,在UG中利用涡轮蜗杆参数表达式绘制涡轮蜗杆实体模型,实现涡轮蜗杆在UG中的参数化设计。UG/Open二次开发模块是UG软件的二次开发工具集,利用该模块可对UG系统进行用户化开发,可满足用户进行各种二次开发的需求。学习了UG二次开发的各种工具,了解了各种工具的特点和适用范围。选择UG/Open API编程语言,结合使用UG/Open Menu Script 和UG/Open UI Styler开发工具,实现了基于UG二次开发工具的涡轮蜗杆的参数化设计。 关键字:涡轮蜗杆;二次开发;参数化;UG/Open API Plane double enveloping worm gear design of the NC rotary table—3D Construction mode and Assembly Abstract: Machinery and equipment belt transmission is the most commonly used pulley in mechanical design in the design of pulley occupy a large proportion. Based on the relationship of the Turbo-Worm parameters, draw Turbo-Worm solid model use expression in UG NX, achieve parameters design in UGNX. UG/Open module is the open tools in UG, using the tools we can empolder our UG system as we need, users can almost satisfy all kinds of secondary development needs by use the tools. Understand the characteristics and scope of application of all the tools of UG/Open after studying each kind of tools. Select UG/Open API programming language,a combination of UG/Open Menu Script and UG/Open UI Styler development tools. Achieve parameters design of Turbo-Worm base on the UG/Open tools.

数控转台国内外研究现状综述

数控转台国内外研究现状综述 制造业是整个国尺经折申的支tt产业.艮水平宜接怵现了一个国家的生产力水1r而装笛制造观是制遣业的核心.最能体现笹个尺彖綜合制造能力的高低. 荐密数控机床星装舔制造业的重娶组成部分,是军事、进船、电子电力、航空s 工程机械、石油化工奪行业发展的关键设备。电是国内大多数数控桩床厂家尘产的都是中低端机乐,对F高精度及特殊数控机床严重依赖于从国外引进-同时,国内敷控机康在技术上峡乏自主創?i?W>A-ff竞争力品牌的数控sa,导敎数控机垛杼业发展比牧缓慢.因此.有必藝将一些先进技术应用到数控机床制遗上,能极大奥高数揑机床的整体性能和加工产話质堆? 曲着数捽机床的发股?大型的数控转台在蜒床和加工中心应用得越来越广泛. 对于复杂空间曲閒零件,如叶轮叶片的毓削柱往还需婪轉台参与播补轴的联动* 奚现频繁的正反转仪梢准的位覽闭环控制.但是大型的数控转台的控制系统绍拘申存在很渺的非线性环节+如弄级齿轮佟动的何腺及谋差、席撮力矩等等?对系统的静动恵特件产出巨大的影响.由于各种IE綫性环节的存在,数控转育的拎制精度和运动平穏性很难提高,因此消除数控转台档动申非线性坏节的膨响,提寫其静动态响应特性的要求是很筑切的°要尖现数控转台高精度的控制’首-姜条件是必须具备离性能的伺眼系统+數控转台只有真有高定位特度、高抗干扰性r 响应速度及高稳定性的恫胭案统.才能虚保证蒂淮可耗的位置控制,应用在大功率场合的数控转台还需尺备平稳输岀低速大扭矩的能力样 在数控机味伺服駅动系统中?为了菽得低遠大扭矩的输出能力,经常買在电机和負战Z 间加入黄轮减逵箱.在减遽箱的鲨配过程中,人为预留一定同隙来满足齿轮间形成油膜润滑层。而正是因为这些齿轮间的间隙.何服驱动系统性陡急遠下降°为了碱少齿跟善非线性因盍带來的崽响.人们从机械结构、何胆控制结构、控制方法等方而进行了大址有盍义的摄畫和研究. 直接駆动口】可以避免齿轮驱豹系统中的齿原、摩撩等卄线性问题”但是由于成本控制、机械结构、驱动力矩等原因,齿轮传动坯是较妤的选样*齿標的存在能保证适肖的润滑湘膜“带走干摩擦过粽中产生大曲的热,提高齿轮的使用莽命. 在一般的传动机构中.诲瞭对控制影响并不明望.但腿在崗靜度的数控荐台控制中F频需换向将带來位置偏差以及伺脈系统闭环振荡,且趙调量人,恢复到稔态的时何较长? 总而苜乙齿轮减速箱齿陳的存在,形成的齿间润淸泊膜可以减少传动摩攥* 降低齿轮传动囁畜,但是宙于J5祁在.严重影响控制系统的动态特性和定位精度" 如果间服系貌聽将难以消除的齿轮间瞩加以调艷和控制.碱少其带来的换向也置误差和传动溟差.嘶定能提髙词服控制系统的动态响应特性和植宦性B 用立将11岛IS度数控转台双电机驱动票统为背最’对实际转自同庭驰动系统崔之数孕模St采用件坯的汝Hi机何服竖动控制算法,并进抒转台控制系统仿真与分析,对转台控制系统的的开发和应用具有十分氫要的意文. 机械传动机构几乎衽所有的工业休系中祁痔到了广泛的应用,其生餐组成为原动机、传动机构和执行机构.原动机是机械系统的动力提供闸分,执行机构足机械亲统的功般部分,挨动

派士数控转台技术文件AWUP160技术协议中英文-吴

派士数控转台技术文件AWUP160技术协议中英文-吴The Technical Agreement 技术协议 1. NC Rotary Table, type: AWUP160 , with Counterbearing: GGP160 数控回转工作台, 型号:AWUP160; 及,尾座,型号:GGP160 转台加尾座统一命名为: WWUP160 1. 1Technical Description 技术描述 1.1 .1 Execution of table platen台面 Table platen manufactured from Meehanite GGG cast-iron, which is hydraulic tight and also gives highest rigidity - Ground clamping surface, precisely machined 工作台台面采用德国米汉纳GGG高等级铸铁,具有非常高的刚 性。 夹紧面采用精密的机械加工完成。 1.1.2 Base 底座 The base casting is manufactured from Meehanite GGG cast-iron, which is hydraulic tight and also gives highest rigidity and stiffness. - supporting surface precisely machined - equipped with clamping slots/fixing holes - body bottom prepared to be installed the client's machine ——————————————————————————————————————————————— 工作台底座采用德国GGG高等级铸铁,具有非常高的刚性,采

数控机床的机械结构汇总

第一节机械结构的主要特点与基本要求 一、数控机床对机械结构的基本要求 从数控技术的特点看,由于数控机床采用了伺服电动机,应用数字技术实现了对机床执行部件动作顺序和运动位移的直接控制,传统机床的变速箱结构被取消了,因而机械结构也大大简化了。数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度且没有传动间隙,以确保控制指令的执行和控制品质的实现。同时由于计算机水平和控制能力的不断提高,同一台机床上允许更多功能部件同时执行所需要的各种辅助功能已成为可能,因而数控机床的机械结构比传统机床具有更高的集成化功能要求。 从制造技术发展的要求看,随着新材料和新工艺的出现以及市场竞争对低成本的要求,金属切削加工正朝着切削精度和速度越来越高、生产效率越来越高和系统越来越可靠的方向发展。这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度更高、驱动功率更大,机械结构动、静、热态刚度更好,工作更可靠,能实现长时间连续运行和有尽可能少的停机时间。 综合上述原因,数控机床对其基本要求可归纳为要有更高的精度,更好动、静态刚度,以适应高速运动的耐用度和工作可靠性。 二、数控机床机械结构构成 典型数控机床的机械结构主要由基础件、主传动系统、进给传动系统、回转工作台、自动换刀装置及其他机械功能部件等几部分组成。 数控机床的基础件通常是指床身、立柱(或横梁)、工作台、底座等结构件,由于其尺寸较大,俗称“大件”,构成了机床的基本框架。其他部件附着在基础件上,有的部件还需要沿着基础件运动。由于基础件起着支承和导向的作用,因而对基础件的基本要求是刚度好。此外,由于基础件通常固有频率较低,在设计时,还希望它的固有频率能高一些,阻尼能大一些。 和传统机床一样,数控机床的主传动系统将动力传递给主轴,保证系统具有切削所需要的转矩和速度。但由于数控机床具有比传统机床更高的切削性能要求,因而要求数控机床的主轴部件具有更高的回转精度、更好的结构刚度和抗振性能。由于数控机床的主传动常采用大功率的变速电动机,因而主传动链较传统机床短,不需要复杂的变速机构。由于自动换刀的需要,具有自动换刀功能的数控机床主轴在内孔中需要有刀具自动送开和夹紧装置。 数控机床的进给驱动机械结构是直接接受计算机发出的控制指令,实现直线或旋转运动的进给和定位,对机床的运行精度和质量影响最明显。因此,对数控机床传动系统的主要要求是精度、稳定性和快速响应的能力,即要它能尽快地根据控制指令要求,稳定地达到需要的加工速度和位置精度,并尽量小地出现振荡和超调现象。 根据工作要求回转工作台分成两种类型,即数控转台和分度转台。数控转台在加工过程中参与切削,相当于进给运动坐标轴,因而对它的要求和进给传动系统的要求是一样的。分度转台只完成分度运动,主要要求分度精度指标和在切削力作用下保持位置不变的能力。转塔刀架在原理和结构上都和分度转台类似。

试谈弧面凸轮数控转台的设计(doc 52页)

试谈弧面凸轮数控转台的设计(doc 52页)

弧面凸轮数控转台的设计 摘要:弧面分度凸轮机构是由美国人C.N.Neklutin于20世纪20年代发明的,并由其所创建的Ferguson 公司首先进行了系列化、标准化生产。该机构是用于两垂直交错轴间的间歇分度步进传动。由弧面分度凸轮、从动转盘以及在从动转盘径向均布的滚子组成。由于弧面分度机构具有传动速度高、分度精度和动力学性能好、承载能力大、可靠性好等优点,所以广泛应用于各种自动机械,如烟草机械、包装机械、加工中心换刀机械手等。 分度凸轮机构具有结构简单,能自动定位以及动静比可任意选择的特点,与棘轮机构、槽轮机构、针轮机构等几种传统的间歇运动机构相比,更适合于要求高速、高分度精度的场合,因而广泛应用于各种多工位自动机械、直线步进机械中。随着自动机械向高速化、精密化、轻量化的方向发展,现有分度凸轮机构已难满足更高要求的需要。 关键词:弧面分度凸轮,参数分析,运动仿真 The globoidal indexing cam rotary table Abstract:The globoidal indexing cam mechanism,which consists of a driving globoidal indexing cam and driven turret with four or six cylindrical rollers was firstly designed by an American,C.N.Neklutin,in 1920s and was manufactured by his own company in series and standard.The globoidal indexing cam mechanism has been using in many kinds of automatic machinery.It has great advantage over other indexing

数控转台

数控转台 烟台环球机床附件集团有限公司吴培坚 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。作为数控机床的主要功能部件,数控转台在整个机床工具行业中的作用越来越重要。 数控转台的出现,为加工中心和数控铣床提供了回转坐标,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。 一、数控转台的分类 数控转台按照不同的分类方法大致有以下几个大类。 1.按照分度形式不同,分为:等分转台和任意分度转台。 2.按照驱动方式不同,分为:液压转台和电动转台。 3.按照安装方式不同,分为:立卧转台和立式转台。 4.按照回转轴轴数不同,分为:单轴转台、可倾转台(两轴联动)和多轴并联转台。 ………… 二、数控转台的结构 数控转台从结构上可以分为几个部分:驱动、传动、分度定位、刹紧等机构。数控转台通过传动部分,将由系统控制的驱动传递到需转动角度的工作台台面,实现数控转台的分度转位。 1.驱动:液压转台采用液压驱动齿条或液压马达,通过齿条驱动齿轮或液压马达驱动齿轮的方式进行动力提供;而电动转台则采用伺服电机提供动力。 2.传动:有齿条齿轮传动、蜗轮蜗杆传动几种方式。电动转台一般是通过一对齿轮(或者是用联轴器直接与蜗杆相连)将电机动力传递到蜗杆,带动转台进行分度;液压转台,采用液压马达驱动的传动结构,类似于电动转台;采用齿轮齿条的,则是通过由活塞驱动的齿条带动与之啮合的与台面相对固定齿轮进行分度。 3.分度定位:等分转台一般采用端齿盘分度定位,任意分度转台一般采用高精度蜗轮蜗杆分度定位。 采用端齿盘分度定位的转台中,又有两联齿盘和三联齿盘之分。两联齿盘分度定位,结构相对简单,动、定两个齿盘直接啮合,分度运动时,动定齿盘首先进行脱开----啮合运动,这一运动表现在转台台面上有一定量的抬起动作,台面的抬起量与定齿盘和动齿盘的相对运动量相一致。三联齿盘分度定位,从结构上比两联齿盘复杂,动定齿盘不直接进行啮合,而是通过一公用齿盘进行啮合过度,齿盘的啮合与脱开运动是通过公用齿盘的移动来完成的,

弧面凸轮数控转台的设计

弧面凸轮数控转台的设计 摘要:弧面分度凸轮机构是由美国人C.N.Neklutin于20世纪20年代发明的,并由其所创建的Ferguson公司首先进行了系列化、标准化生产。该机构是用于两垂直交错轴间的间歇分度步进传动。由弧面分度凸轮、从动转盘以及在从动转盘径向均布的滚子组成。由于弧面分度机构具有传动速度高、分度精度和动力学性能好、承载能力大、可靠性好等优点,所以广泛应用于各种自动机械,如烟草机械、包装机械、加工中心换刀机械手等。 分度凸轮机构具有结构简单,能自动定位以及动静比可任意选择的特点,与棘轮机构、槽轮机构、针轮机构等几种传统的间歇运动机构相比,更适合于要求高速、高分度精度的场合,因而广泛应用于各种多工位自动机械、直线步进机械中。随着自动机械向高速化、精密化、轻量化的方向发展,现有分度凸轮机构已难满足更高要求的需要。 关键词:弧面分度凸轮,参数分析,运动仿真 The globoidal indexing cam rotary table Abstract:The globoidal indexing cam mechanism,which consists of a driving globoidal indexing cam and driven turret with four or six cylindrical rollers was firstly designed by an American,C.N.Neklutin,in 1920s and was manufactured by his own company in series and standard.The globoidal indexing cam mechanism has been using in many kinds of automatic machinery.It has great advantage over other indexing mechanisms,such as high speed、precise index and excellent kinetics. The indexing cam mechanisms are more suitable to the work conditions where high speed and accurate output precision are needed,and have been widely used in all kinds of multi-steps machines,linear intermittent machines due to their advantages of simple structure,automatic positioning compared with other intermittent mechanisms. However,existing indexing cam mechanisms can’t meet the requirements of the fast development of automatic machines. Key words:globoidal indexing cam,Parameter analysis,Motion simulation.

数控回转工作台的结构设计

摘要 数控车床今后将向中高挡发展,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将大大增加。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,并对以上部分运用AUTOCAD做图,最后是对数控回转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

Abstract Numerical control there is in the future lathe to in will develop, the middle-grade to adopt popular numerical control knife rest form a complete set, adopt the motive force type knife rest top-grandly, have such varieties as knife rest of hydraulic pressure, servo knife rest, vertical knife rest, etc. concurrently, it is estimated that will increase to numerical control knife rest demand greatly in recent years. The development trend of the Numerical control rotary table is: With the development of numerical control lathe, numerical control knife rest begin to change one hundred sheets , electric liquid is it urge and urge direction develop while being servo to make up fast. Some originally design and is it continue electricity to use to four worker location vertical electronic machinery of knife rest mainly- exposed to control system control some designs. And use AUTOCAD to pursue to the above part, have a more ocular knowledge of electronic knife rest. The last proposition has put forward the suggestion and measure to Numerical control rotary table. Keyword: Numerical control rotary table;Gear drive;Worm drive;Gap elimination; The worm gear steps up.

数控回转工作台的的设计

《机电一体化系统设计》 课程设计说明书题目数控回转工作台的设计 机械工程学院 机械电子工程专业机电1302班201302170225号学生姓名肖鹏飞. 指导教师刘军安陈小异. 完成日期 2016年12月09日. 湖南工程学院机械工程系

湖南工程学院 课程设计(论文)任务书 设计题目:数控回转工作台机电系统设计 姓名:肖鹏飞系别:机械工程专业:机械电子工程班级:1302学号25 指导老师: 刘军安陈小异教研室主任谭季秋 一、设计要求及任务 1.设计任务 (1)总体设计 (2)机械系统的设计与计算; (3)控制系统设计:采用51单片机或FX2N PLC控制,步进电机驱动,转角输入与显示; (4)编写设计说明书。 2.设计要求 (1)正反旋转,回转角度0~360o;最大回转半径100mm,最 大承载重量20kg;工作台输出精度2mrad,具备自锁功能; (2)机械部分:A1装配图1张; (3)控制部分:硬件设计,程序设计。 二、进度安排及完成时间 1.设计时间:三周,2015年12月14日至2016年01月1日。 2.进度安排 第一周:布置设计任务,查阅资料,熟悉设计要求及任务,提出设计方案,进行设计。第二、三周:整理资料,撰写设计说明书,上交设计图纸、说明书(要求手写稿)。

组员任务胡增伟说明书排版、总结、查阅资料、任务分工曾宪机械部分计算、零件图、装配图 庞雨楠机械部分计算以及部分零件图 肖鹏飞控制部分系统设计 黄道福控制部分编程

目录 绪论 (5) 第一章数控回转工作台的原理与应用 (6) 1.1数控回转工作台 (6) 1.2 设计准则 (7) 1.3 主要技术参数 (7) 1.4 本章小结 (7) 第二章数控回转工作台的部分原理及结构设计 (8) 2.1 步进电机的原理 (8) 2.2 传动方案传动时应满足的要求 (8) 2.3 电液脉冲马达的选择及运动参数的计算 (9) 2.4 轴承的选用 (9) 2.5 轴承的游隙及轴上零件的调配 (10) 2.6滚动轴承的配合 (10) 2.7 滚动轴承的润滑 (10) 第三章控制系统设计 (11) 3.1 系统方案设计构成 (11) 3.2 单片机 (11) 3.3 光电耦合 (13) 3.4 环形分配器 (14) 3.5 功率放大器 (16) 3.6 程序 (17) 总结 (21)

可行性研究报告(直驱转台)

直驱功能部件发展现状及存在的问题 采用直驱技术制造回转功能部件目前已经成为国际机床产业的发展趋势,直驱功能部件包括直驱式转台、摆角铣头等。 直驱技术即采用大推力力矩电机或直线电机替代原有的包括齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、滚珠丝杠传动,即用电气传动替代机械传动。直驱技术具有精度高(精度直接取决于控制技术和传感技术)、速度快(直线电机可达100m/min,力矩电机可达500rpm)、无磨损(没有机械磨损)、无间隙(没有机械物理间隙)、受力状态优良(区域出力,没有点接触和线接触受力环节)等优势。 采用直驱技术设计的回转功能部件,机械结构简单、精度高、速度快,是三轴数控机床向高档5轴数控机床产业升级的关键功能部件。 在直驱技术日益成熟的条件下,国际主流机床厂商迅速推出采用直驱技术的机床产品,而且其应用水平的提升呈加速趋势。目前,处于世界机床产销量前几位的DMG、MAZAK、森精机等公司均开始大量改用直驱功能部件。DMG在其主流万能车床产品体系CTX gamma系列车削中心中采用力矩电机驱动的单摆角铣头。MAZAK也开发出应用于龙门加工中心的直驱双摆角铣头。森精机在NT 系列复合加工机床上采用力矩电机驱动的摆角铣头;在NMV系列加工中心采用力矩电机作为转台驱动。FANUC公司的纳米级的ROBONANO 系列加工中心直线运动和回转运动均采用直驱技术,该系列加工中心尚不对日本以外的国家销售。德国F. Zimmerman公司不仅提供机床和直驱摆角铣头产品,还拥有3旋转座标摆角铣头的专利。同时国际上还产生了一批专业从事直驱功能部件的制造商,如德国的CYTEC和KSL为机床厂配套直驱转台和摆角铣头产品。 我国直驱技术的发展与国际水平有很大差距。自2005年起国内就开展了以力矩电机为核心驱动元件的转台的技术研究和产品开发,但大多尚停留在产品样机阶段。在力矩电机相关技术领域,国内与国外也存在较大差距。国际上90年代初开始应用,现在进入普及阶段。国内90年代中期才开始研究,而成功的应用还比较少。包括凯奇电气、华中数控都展出过样机,均未形成批量产品。哈尔滨工业大学、沈阳工业大学都在力矩电机设计和应用方面开展了许多研究工作,也为社会小批量提供了一些力矩电机产品,大多配置德国科比的驱动器。2009年北京CIMT上,烟台环球展出了应用西门子力矩电机的转台样机。 目前,仅有大连光洋科技工程有限公司可以提供系列化力矩电机及其配套驱

2工位4转台数控工作台设计

毕业设计(论文)开题报告 1、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)1.1.1国内外对工作台的研究现状分析 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。为了满足现代制造业的发展,也为了环境的要求,一作台的驱动装置从原来的机械驱动变为液旅驱动,现在更多的采用了气动装置,更好的保护了环境,节约了资源。由于工作台是一台机床的关键配套部件,因此世界各国都有对其进行研究,我国在工作台的研究开发方面也取得了长足的进步。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。例如:我国生产机床工作台的公司之一的烟台恒力数控机床附件有限公司生产的HLTK14系列数控可倾回转工作台(见下图),它可以实现用于数控机床和加工中心机床上,可利用原机床的两个控制坐标控制转台的回转和倾斜,也可直接利用本转台配套的数控装置与机床联接完成所需的工作循环。它可以完成任意角度的孔、槽、平面类机械加工,以及曲线、凸轮等的加工,并可达到较高的精度。另外也可用于非数控钻、铣、镗类机床上,独立完成等分和不等分的角度分度工作。国外工作台的功能与我国所生产的工作台功能基本相似,但是在其精度方面,国外的一些公司所生产的工作台要略高于我国所生产的工作台。因此我国与国外相比,还是有一定的差距,因此我们要借助时代的步伐,与时俱进,开拓创新,使我国成为具有领先技术的综合性强国。 1.2.1 国内外转台发展状况概述 世界上的第一台转台是1945年由美国麻省理工学院仪表实验室(MITInstrumentation lab)研制成功的,由于采用的元件精度比较低,加上没有经验可以借鉴,该转台存在许多缺点,精度也只能达到角分级,实际上没有投入使用。随后,美国的欧思一伊利诺斯公司的菲克(Fecker)系统分公司又研制出了T-800型伺服转台,它标志着美国的转台设计己经达到了一个新水平。六十年代开始对转台的重要部件如轴承、驱动马达和监测元件进行了系统的改进,研制成功了专用于转台的空气轴承和液压轴承,大调速比、高精度的液压马达和高分辨率

加工中心数控转台

目录 1目录 (1) 2 摘要 (2) 3 引言 (3) 4 背景介绍 (4) 5 数控转台的分类 (4) 6 数控转台的工作原理及动作流程 (4) 7 数控转台蜗轮蜗杆副的间隙调整方法 (6) 8数控转台的故障诊断及排除 (7) 9举例 (8) 10思考题 (10)

摘要 本文简要介绍了数控机床转台的机械结构及在数控机床中的命名和精度选择的方法。通过数控转台的动作流程,回转工作台零点调整,圆光栅或编码器参数设置,来满足数控回转工作台准确的定位、任意角度的回转和分度、连续回转进给运动,以实现切削加工的需要。以此技术文案,简单介绍数控机床转台工作原理,并利用FANUC操作系统为基础举例阐述数控转台的间隙调整方法、参数设置及常见的案例分析与故障排除。使初次维修调整者为之借鉴,快速熟悉转台原理之用。 摘要:关键词:加工中心回转轴鼠齿分度 CNC

引言 目前加工车间所拥有的数控转台共计11台套,使用的结构形式有4种,型号为APR-400GS、CNC-401T、HTI-801GS、HR800,由台湾亘阳国际精机股份有限公司和台湾潭兴数控有限公司制造,具有操作简单,精度高与数控系统连接可自动分度、分割、跟随联动等特点,在其上安装夹具、光栅尺等连接模块可实现更高的配置,满足更多需求。同时对维修保养调整方面也就提出了更高要求,而车间的数控转台在湿式的环境中使用8年以上,大大缩短转台的寿命,也达到了数控机床的使用年限,硬件磨损加剧、间隙逐渐变大、精度丧失等现象频发。由于人员流动变更比较快,对数控转台结构及调整维修方法了解的人员就更加少了,维修调整只局限于部分人员,这样对刚从事维修的人员快速掌握转台原理、调整方法就迫切需要了,所以本人根据车间现状,依据使用说明书整理出一份文案,并立举维修案例供大家学习,参考。

精密直驱数控转台结构设计毕业设计论文

数控转台结构设计 子专题:精密直驱数控转台结构设计

Structure design of CNC rotary tables Subtitle:Structural design of precision direct drive CNC rotary tables University: Kunming University of Science and Technology Major:Mechanical Engineering and Automation Grade:Class1.Grade2008 Name:Li Yunlai Advisor:Gao Guanbin Professional Title:Lecture Department: Faculty of Mechanical and Electrical Engineering Date:June 6, 2012

第I页摘要 数控机床集成了机械、计算机、光电技术、精密测量技术和自动控制技术等先进技术的最新研究成果,是先进制造业的重要设备。数控回转工作台是多轴联动加工中心和数控铣床等数控机床的重要的部件,起着承载被加工零件并实现精确分度或作为联动轴进行轨迹联动加工的作用,它的精密度和稳定性对整个数控机床的性能有着重要影响。 直接驱动数控回转工作台采用直接驱动技术能够消除中间机械传动机构引起的损耗及限制,能直接提供转矩给执行机构,具有转矩大、损耗低、电气时间常数小以及响应速度快等特点,可以实现很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度和定位精度、平滑的无差运动。 本毕业设计针对一种直接驱动式精密数控回转工作台进行了研究,提出了个人的方案和设计。该设计方案选用力矩电机作为驱动源,采用转台轴承传动力矩,当数控转台需要静止时,利用锁紧(刹紧)机构来锁紧转台,利用固定块来安装锁紧机构。在各零部件选用和设计过程中,根据设计任务计算、选择的零部件尺寸,再根据一些计算和校核公式验证了设计的零件,并做出修整。最终设计出符合该数控回转工作台所需的各项规格参数。 关键词:数控;直接驱动;回转工作台;锁紧机构

闭环数控回转工作台

闭环数控回转台的结构和开环数控回转台大致相同,其区别在于闭环数控回转台有转动角度的测址元件(圆光栅或圆感应同步器)。测址结果经反馈与指令值进行比较,按闭环原理进行工作,使转台分度精度更高。 如图5-2所示为闭环数控转台的结构图。它由传动系统、间隙消除装置及蜗轮夹紧装置等组成。 数控回转工作台是由电液步进电动机1驱动,经齿轮2和4带动蜗轮8,通过蜗杆10使工作台回转。为了尽从消除反向间隙和传动间隙,通过调整偏心环3来消除齿轮2和4啮合侧隙。齿轮4与蜗杆9是靠楔形拉紧圆柱销来连接。这种连接方式能消除轴与套的配合间隙。蜗杆9采用螺距渐厚蜗杆,通过移动蜗杆的轴向位置来调节间隙。这种蜗杆的左右两侧具有不同的螺距,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,所以仍能保持正确的啮合。调整时松开螺毋7的锁紧螺钉8使压块6与调整套松开。然后转动调整

套11带动蜗杆9作轴向移动。调整后锁紧调整套11和楔形圆柱销5。蜗杆的左右两端都有双列滚针轴承支承,左端为自由端,可以伸缩,以消除温度变化的影响。右端装有两个推球轴承,能轴向定位。 当工作台静止时,必须处于锁紧状态。为此,在蜗轮底部装有八对夹紧块12及13,并底座上均匀分布着八个小液压缸14,夹紧液压缸14的上腔通人压力油,使活塞向下运动,通过钢球17撑开夹紧块12及13,将蜗轮夹紧。当工作台需要回转时,数控系统发出指令,夹紧液压缸14上腔的油流回油箱.钢球17在弹簧16的作用下向上抬起,夹紧块12和13松开蜗轮,这时蜗轮和回转工作台可按照控制系统的指令作回转运动。 数控回转工作台的脉冲当量是指数控回转工作台每个脉冲所回转的角度(度/脉冲),现在尚未标准化。现有的数控回转工作台的脉冲当量有小到0.0010/脉冲,也有大到20/脉冲。设计时应根据加工精度的要求和数控回转工作台直径大小来决定。一般来讲,加工精度 越高,脉冲当址应选得越小;数控回转工作台直径越大,脉冲当量应选得越小。但也不能盲门迫求过小的脉冲当量。脉冲当量s选定之后,根据步进电动机的脉冲步距角0就可决定减速齿轮个蜗杆副的传动比式中Z1、Z2分别为主动、被动出齿数; Z3、Z4分别为蜗杆头数和蜗杆齿数。 在决定Z1、Z2、Z3、Z4时,一方面要满足传动比的要求,同时也要考虑到结构的限制。 https://www.wendangku.net/doc/6015744248.html,工作台 文章来源:苏州市相城区蠡口金彩钢木家具厂

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