2工位4转台数控工作台设计.doc

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的检测元件，把转台的技术水平推向了一个新台阶。同时诞生了一些专业生产转台的公司，如美国的CGC公司、德国的MBB公司等。 我国对高精度转台的研究起步较晚，直到20世纪70年代末期才开始相关的研究工作，但经过 20多年的努力,目前已在转台的设计，检测，制造等方面取得了丰硕的成果。进入21世纪以来，随着加工精度要求的增高，转台的研制对于数字和模拟的要求也越来越高，这就对转台的设计提出了更高的要求。 相比于国外产品，国内转台重复定位不太好 精度不太高，而且做的较重，载荷较小，这给小型化、机动性带来很大困难。在国外严格控制技术出口的情况下，我们只能自己研制。所以，我们需要解决的主要问题是如何在结构上做到轻质量和高精度。 1.2.2数控转台的发展趋势　 1、在规格上向两头延伸，即开发小规格和大规格的数控转台； 2、在性能上进一步提高刹紧力矩、提高主轴转速及可靠性； 3、在蜗杆副传动方面，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。 课题任务、重点研究内容、实现途径 2.1课题任务 毕业设计课题任务主要为2工位4转台数控工作台机械结构设计，包括2工位大转台机构的结构设计，4工作转台的结构及传动系统设计，其设计内容细分为： 1、2工位大转台在机床上的布置方式的设计，大转台在机床上的布置位置对工作台的具体设计有重大影响。已知工作台在机床上装配时，工作台是装配到机床的一个平台上。 2、2工位大转台Y方向和旋转方向进给运动分析，据了解，机床大转台仅有两个方向的进给，其中旋转方向为180旋转