《数控机床齿盘式分度工作台的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控机床齿盘式分度工作台的设计（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数控机床齿盘式分度工作台设计系 别专业名称班级学号学生指导教师摘 要本文以数控机床为应用平台,通过研究分度工作台的基本原理,结合数控技术,液压原理,机械传动及工程力学等等知识,对数控机床工作台进行了设计,来实现对尺寸较大、精度要求较高零件进行圆周面分度加工和工艺处理。本文设计出了主要应用于数控镗床和加工中心的液压数控机床齿盘式分度工作台,为了提高工作台精度和刚度,稳定性,本设计中工作台采用齿盘式分度装置。它的传动部分主要有：液压马达、蜗轮蜗杆传动、齿轮传动、端齿盘传动及液压传动装置。其余部分主要由工作台端面、中心轴、液压系统、微动开关、支架和底座及箱体等部分组成。它能承受很大的外载,定位刚度好
2、,精度保持性好,可提高加工效率,能够由数控系统控制使工作台自动完成分度并定位夹紧。此工作台采用端齿盘夹紧装置,定位精度高具有正确对中的能力,啮合时不需要再找中心,并可进行间隙消除和蜗轮加紧,是一种很实用的加工工具。它具有高互换性和高耐磨性,经济效益好,今后会在数控机床上得到广泛的应用。关键词：分度工作台；端齿盘； 齿轮蜗杆传动； 液压Nc machine tools tooth disc dividing workbench design AbstractNC machine tool for the application of this article to the platform, b
3、y studying basic principles of indexing table, combined with numerical control technology, principles of hydraulic, mechanical and engineering mechanical knowledge, the CNC machine tool working platform has been designed to achieve a larger size, high precision parts for circular surface processing
4、and process handling. This designed mainly for hydraulic CNC machine tool of numerical control boring lathe and machining center of teeth dividing table, in order to improve the accuracy and rigidity of table, stability design of teeth dividing table used in this device. Transmission parts of it are
5、: hydraulic motor, worm gear drive, gear drive, end tooth disk drive and hydraulic drive unit. Mainly by the end of table, the rest centre axle, hydraulic system, micro switch, brackets, and base and box parts. It can withstand a great deal of external loads, locate good rigidity, precision remains
6、good, to improve processing efficiency, can be controlled by CNC system keeping the table automatically indexing and positioning and clamping. This table end tooth disk clamp device, high positioning accuracy has the ability to correctly, mesh does not need to find the Centre, and may carry out clea
7、rance and worm gear to intensify the elimination, is a very practical tool for processing. It has a high exchange and high wear resistance, good economic returns, and will widely application in CNC machine tool.Key words:Indexing workbench; Tooth disc;Gear worm transmission; hydraulic / 1 绪论1.1数控机床的
8、发展背景及意义数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。马克思说过各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎么样生产,用什么劳动治疗生产。 制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,提高制造能力和水品,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力,而且在高尖端数控关键技术和装备对我国实行封锁和限制。总之,打理发展数控技术为核心的先进制造技术成为世界各国加速经济发展,提高中和国力和国家地位的重要途径。数控机床是装备制造业的工作母机,是实现现代制造技术和装备现代化的基石,是保证高技术
9、产业发展和国防军工现代化的战略装备。它为国民经济各个部门提供装备和手段,具有无限放大的经济与社会效应。各个方面现代化装备都需要大批的高速,精度,高效和专用数控机床来加工制造。同是,数控机床作为国防军工的战略装备,是各种武器装备最重要的制造手段,我国防现代化的重要保证。经验表明,发展装备制造业,数控机床是基础。目前,欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程,而中国从20世纪80年代开始起步,仍处于发展阶段。近年来,随着我国国民经济的迅速发展和国防建设的需要,对高档机床提出了大量的迫切需求。因此,加速发展我国数控机床产业,具有基础性,决定性和前瞻性的战略意义。1.2 数控机床的现状和发
10、展趋势我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的六五、七五期间以及八五的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的 九五期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在九五末期,国产数控机床的国市场占有率达50,配国产数控系统普及型也达到了10。十一五期间,我国机床连续几年迅速发展,到20XX我国机床产值跃居到世界第三。现
11、已经形成了一批实力较强的大型企业和集团,如机床集团公司和机床集团公司。虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但是我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距：一是国高档数控机床在品种,水品和数量不能满足国发展趋势；二是数控机床部件和控制系统发展落后；数控机床技术装备水品和制造能力不高,没有强大的竞争力。进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一
12、个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用围还在不断地扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。数控机床向高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势。1.3 数控工作台的研究数控工作台作为机床配件的一种,属于机床的进给传动系统的一部分,作用是使数控机床能按照指令做分度或者回转运动,是影响加工精度的重要组成环节。其现状与机床的配件业和机床的发展密切相关。机床配件发展必须由机床业全面发展来进行带动,这就不得不提到我国机床业发展前景,我国机床业要想进行更稳定且快速前进,必须进行全面数控化改革及创新工作,这样才能使一系列
13、机床配件业不断跟进前进。但我国大部分机床配件厂资金还比较紧,这使技术创新改革带动了很大的影响,这也是我国配件水平未能快速进步重要一点。成为影响发哦机床业发展的一个障碍。国产机床配件较国际技术来讲,无论技术还是质量或性能上还与发达国家有一定差距。1.4 数控工作台分度头的研究分度工作台结构形式种类很多,从台面的定位形式角度出发,可以分为三类：定位销式分度定位工作台,端齿盘式分度工作台,钢球式定位工作台。定位销式分度机构,它的结构比较简单,能够获得较高的定位精度,因此很多加工中心采用这种工作台。齿盘定位的分度工作台也称端面多齿盘或鼠牙盘定位方式,采用这样方式定位的分度工作台能达到较高的分度定位精度
14、,一般为3 度,最高可达0.4度。它能承受很大的外载,定位刚度高,可靠性很高,啮合刚性很大。实际上,由于齿盘啮合脱开相当于俩齿盘对研过程,随着齿盘使用时间的延续,其实定位精度还有不断提升的趋势。如直径200mm和300mm的齿盘式工作台最大容许切削力可达15000N。端齿盘还具有正确对中的能力,啮合时不需要再找中心。再次,直线齿向对于选择磨削砂轮的外径自由度大。最后,它具有高互换性和高耐磨性。经济效益好。钢球分度定位机构能比齿盘式达到更高的定位精度,最高定位精度已达到了1度。此装置需要精确布置钢球,钢球的精度应控制在0.3微米以下,分度定位是由装置上下槽中各部分钢球凹凸部分的分别啮合来实现的,
15、装置中上下槽的钢球数目相等。由于钢球和其他结构的精度难于加工,生产成本太高,这种分度工作台目前在机床上还未得到广泛的采用。1.5 本课题研究的主要容本设计是研究解决齿盘作为分度定位机构的液压式数控分度工作台的工作原理和机械结构的设计和计算,设计思路是先原理后结构,先整体后局部。在各种数控机床中,数控端齿盘分度工作台分度装置的应用十分广泛。齿盘定位的分度工作台也称端面多齿盘或鼠牙盘定位方式,采用这样方式定位的分度工作台能达到较高的分度定位精度,一般为3 度,最高可达0.4度。它能承受很大的外载,定位刚度高,可靠性很高,啮合刚性很大。实际上,由于齿盘啮合脱开相当于俩齿盘对研过程,随着齿盘使用时间的延续,其实定位精度还有不断提升的趋势。端齿盘还具有正确对中的能力,啮合时不需要再找中心。再次,直线齿向对于选择磨削砂轮的外径自由度大。最后,它具有高互换性和高耐磨性。经济效益好。本课题研究的主要重点。有：工作台定位机构；工作台夹紧与松开机构；、工作台分度机构；工作台传动机构；液压系统。2数控机床齿盘式分度工作台总体方案设计数控机床是装备制造业的工作母机,是实现现代制造技术和装备现代化的基石,是保证高技术产业发展和国防军工现代化的战略装备。它为国民经济各个部门提供装备和手段,具有无限放大的经济与社会效应。数控工作台作为机床配件的一种,属于机床的进给传动系统的一部分,作用是使数控机床
