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数控回转工作台设计建模仿真+CAD图纸+答辩PPT(3)
图2.1 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。
2.2 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
有关技术要求:工作台尺寸:400×400cm;平置总高度380mm;最小分度:1度;工作台最大转速:≤16r.p.m;定位精度:±5arc-sec;锁紧力50kg/c㎡;耐切削力2000kg-m;容许载重400kg;净重不超过520kg。要求该部件分度回转运动平稳,结构紧凑,占地面积小,动作可靠、确保安全。
3数控回转工作台的设计
3.1 数控回转工作台传动方案的选择
3.1.1 驱动传动方案应满足的要求
为了扩展数控机床的加工性能,以适应不同零件的加工需求,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,还可以有绕X、Y、Z三个基本坐标轴回转的圆周运动,通常被称为A、B、C轴。想要实现数控机床的圆周运动,需要采用数控转台。数控机床的旋转工作台不仅能完成分度运动,而且还能进行连续的圆周进给运动。数控机床的旋转工作台不仅能完成分度运动,而且还能进行连续的圆周进给运动。数控回转工作台按照数控系统的指令,可以进行连续回转,而且回转速度是无级、连续可调的。与此同时它也能够实现任意角度的分度定位。所以,它和直线运动轴在控制上原理是相同的,必须采用伺服电动机来驱动。
合理的传动方案主要满足以下条件:
(1)机械的功能要求:应该满足工作台的功率、转速和运动形式的要求。
(2)工作条件的要求:比如工作环境、工作制度、场地等。
(3)工作性能要求:工作可靠、传动效率高等。
(4)结构工艺性要求;例如结构简单、尺寸紧凑、文护便利。
3.1.2 传动方案及其分析
数控回转工作台传动方案为:伺服电机——齿轮传动——蜗杆传动——工作台
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