数控回转工作台的的设计剖析.docx

《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FX2NPLC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61.1数控回转工作台61.2 设计准则71.3 主要技术参数71.4 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82.1 步进电机的原理82.2 传动方案传动时应满足的要求82.3 电液脉冲马达的选择及运动参数的计算92.4 轴承的选用92.5 轴承的游隙及轴上零件的调配102.6滚动轴承的配合102.7 滚动轴承的润滑10第三章 控制系统设计113.1 系统方案设计构成113.2 单片机113.3 光电耦合133.4 环形分配器143.5 功率放大器163.6 程序17总结21绪论课程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。而本科类学生更应侧重于从生产的第一线获得产品的工艺需求和设计思路，获得工程技术经用性岗位的基本训练，通过课程设计，可树立正确的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。本次课程设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和控制系统的设计。设计思路是先功能需求后系统结构。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：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。1.1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。?自动换刀数控镗床的回转工作台的进给、分度转位和定位锁紧都是由给定的指令进