四工位液壓旋轉分度工作臺

目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要 3Abstract 3一緒論 51.1回轉工作臺的主要種類及特點概述 51.1.1通用轉臺 51.1.2精密回轉工作臺(rotarytable) 51.2相關課題國內外研究的現(xiàn)狀 51.2.1我們現(xiàn)有水平及國內外對比情況 61.2.2我國組合機床附件產品水平較國外低主要表現(xiàn) 61.2.3相應的措施及對策 61.3回轉工作臺發(fā)展趨勢 61.3.1市場前景 61.3.2發(fā)展趨勢 71.4回轉工作臺的發(fā)展方向 71.4.1回轉工作臺的性能發(fā)展方向 71.4.2回轉工作臺的功能發(fā)展方向 7\o"CurrentDocument"1.5工作臺分度頭的研究 8\o"CurrentDocument"1.6本課題研究的內容 9二液壓旋轉分度工作臺總體方案設計 112.1液壓旋轉分度工作臺設計 11\o"CurrentDocument"2.2液壓旋轉分度工作臺的主要技術參數(shù) 13三工作臺部件設計 153.1工作臺的設計 153.1.1工作臺整體尺寸設計 153.1.2工作臺T形槽設計 153.1.3工作臺中心孔設計 163.1.4工作臺螺孔分布設計 163.2端齒盤設計 163.3中心軸設計 183.3.1中心軸尺寸設計 183.3.2中心軸軸承選擇 193.4活塞設計 203.5傳動系統(tǒng)設計 213.5.1傳動系統(tǒng)總體方案設計 213.5.2齒輪齒條設計計算 223.5.3齒圈設計 錯誤！未定義書簽。3.5.4傳動系統(tǒng)潤滑及密封性設計 錯誤！未定義書簽。3.6分度工作臺底座設計 錯誤！未定義書簽。3.6.1底座選擇 錯誤！未定義書簽。3.6.2壁厚計算 錯誤！未定義書簽。3.6.3加強筋 錯誤！未定義書簽。3.6.4定位設計 錯誤！未定義書簽。3.7活塞密封塊設計 錯誤！未定義書簽。3.8推桿導向塊設計 錯誤！未定義書簽。3.9工作臺分度工作原理和結構 錯誤！未定義書簽。3.9.1工作臺定位原理和結構 錯誤！未定義書簽。3.9.2工作臺松開、夾緊原理和結構 錯誤！未定義書簽。3.9.3工作臺分度原理和結構 錯誤！未定義書簽。四液壓系統(tǒng)設計 錯誤！未定義書簽。4.1四工位工作臺工作原理與過程分析 錯誤！未定義書簽。4.2液壓系統(tǒng)設計 錯誤！未定義書簽。4.3相關元器件選擇 錯誤！未定義書簽。五電氣系統(tǒng)設計 錯誤！未定義書簽。5.1電氣原理圖 錯誤！未定義書簽。5.2相關元器件選擇 錯誤！未定義書簽。PLC機型選擇 錯誤！未定義書簽。I/O地址分配表 錯誤！未定義書簽。I/O接線圖 錯誤！未定義書簽。5.6梯形圖 錯誤！未定義書簽。5.7語句表 錯誤！未定義書簽。結論 錯誤！未定義書簽。致謝 錯誤！未定義書簽。參考文獻 錯誤！未定義書簽。摘要本課題中四工位旋轉工作臺是鉆孔加工中在工作臺四個不同工位分別同時完成上料、加工、卸料等工藝過程的工藝技術，這大大提高了機械加工的效率、提高了生產率。四個個工位同時動作就要要求自動操作完成上料、裝夾工件、鉆孔、卸工件。隨著科技的發(fā)展，繼電器控制已經(jīng)逐步被可編程控制器（PLC）控制所代替。PLC是以計算機技術為核心的通用自動化控制裝置，它的功能性強，可靠性高，編程簡單，使用方便，體積小巧，近年來在工業(yè)生產中得到廣泛的應用，被譽為當代工業(yè)自動化主要支柱之一。在PLC的支持下，怎樣實現(xiàn)操作流程的自動化這個問題迎刃而解。于是在機加工過程中我們可以選擇各種控制機制去簡化工人操作以及降低工人勞動強度、提高效率等。關鍵詞：四工位旋轉工作臺；可編程控制器；提高效率；自動化聯(lián)系QQ：598120552有全套資料含CAD圖紙AbstractThistopicin4Labourrotaryworktableisdrillingintheworkbenchinfourdifferentlocationmaterialtofinishatthesametime,respectively,processing,unloadingetcprocesstechnology,itcangreatlyimprovetheefficiencyofthemachining,improvetheproductivity.Fourallstationsandactionwoulddemandofautomaticoperationiscompletedfeeding,clampingwork-piece,drilling,unloadingworkpieces.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,relaycontrolhasgraduallybeenprogrammablecontroller(PLC)controlinstead.PLCisbasedoncomputertechnologyasthecoreofthegeneralautomaticcontroldevice,itsfunctionalsexisstrong,highreliability,programmingaresimpleandeasytouse,smallsize,inrecentyearsintheindustrialproductionwidelyapplied,isknownasoneofthepillarsofmodernindustrialautomationmajor.InPLC,underthesupportofhowtorealizetheautomationofoperationflowofthisproblemissolved.Sointhemachiningprocesswecanchooseallkindsofcontrolmechanismtosimplifytheoperationandreduceworkerslaborintensity,improveefficiency,etc.Keywords:4Labourrotaryworktable;Programmablec聯(lián)系QQ：598120552有全套資料含CAD圖紙ontroller;Improveefficiency;automation—緒論1.1回轉工作臺的主要種類及特點概述帶有可轉動的臺面、用以裝夾工件并實現(xiàn)回轉和分度定位的機床附件，簡稱轉臺或第四軸。轉臺按功能的不同可分為通用轉臺和精密轉臺兩類。1.1.1通用轉臺是鏜床、鉆床、銑床和插床等重要附件，用于加工有分度要求的孔、槽和斜面，加工時轉動工作臺，則可加工圓弧面和圓弧槽等。通用轉臺按結構不同又分為水平轉臺、立臥轉臺和萬能轉臺。1） 水平轉臺：在圓臺面上有工件定位用的中心孔和夾緊用的T型槽。臺面外圓周上刻有360。的等分刻線。臺面與底座之間設有蝸桿-蝸輪副（見蝸桿傳動），速比為90:1或120:1，用以傳動和分度,蝸桿從底座伸出的一端裝有細分刻度盤和手輪。轉動手輪即可驅動臺面，并由臺面外圓周上的刻度（以度為單位）與細分刻度盤讀出旋轉角度。分度精度一般為土60〃。水平轉臺的蝸桿伸出端也可用聯(lián)軸器與機床傳動裝置聯(lián)接，以實現(xiàn)動力驅動。2） 立臥轉臺：底座有兩個相互垂直的安裝基面，使臺面既可水平也可垂直放置。3） 萬能轉臺：臺面可以在0。?90。范圍內傾斜任意角度，使工件在空間的任何角度都能準確調整?；剞D工作臺。1.1.2精密回轉工作臺（rotarytable）精密轉臺用于在精密機床上加工或角度計量。常見的有光學轉臺、數(shù)顯轉臺和超精密端面齒盤轉臺。1） 光學轉臺：主軸上裝有玻璃或金屬精密刻度盤，經(jīng)光學系統(tǒng)將刻度細分、放大，通過目鏡或光屏讀出角度值。2） 數(shù)顯轉臺：轉臺主軸上裝有精密圓光柵或圓感應同步器，由數(shù)字顯示裝置讀出角度值。上述兩種精密轉臺的分度精度最高可達±1〃。3） 超精密端面齒盤轉臺：利用一對經(jīng)過精密對研的1440齒、720齒或360齒的端面齒盤分度定位，其分度精度最高可達±0.01〃，作精密角度計量用。1.2相關課題國內外研究的現(xiàn)狀聯(lián)系QQ:598120552有全套資料含CAD圖紙隨著科學技術的發(fā)展，國外相同品種、不同結構的機床附件產品也在不斷出現(xiàn)。例如轉軸直接驅動的回轉工作臺已經(jīng)出現(xiàn)，完全改變了傳統(tǒng)的工作臺的結構，回轉速度及精度要比傳統(tǒng)的機械結構高得多，伺服電動機驅動數(shù)控刀架也已出現(xiàn)兩年多時間，當然，真正普及應用還要有一個過程。121我們現(xiàn)有水平及國內外對比情況我國生產的組合機床附件產品應該說滿足中低擋機床的配套需求沒問題，但在為高檔組合機床配套的附件產品方面與國外比較差距較大，產品設計能力方面有差距，但不是很大，主要差距在于整個行業(yè)的裝備制造能力和協(xié)作配套能力。因此對整個組合機床附件產品水平影響較大，這是目前國內產品水平較國外產品水平低的主要原因。1.2.2我國組合機床附件產品水平較國外低主要表現(xiàn)1） 速度基于材料、檢測能力、裝備制造能力等方面的條件限制，我國組合機床附件產品在速度方面較國外同類產品要差。例如數(shù)控銑床、加工中心配套的各類數(shù)控控回轉工作臺，日本日研公司直徑200mm數(shù)控回轉工作臺最高轉速可達88r/min,而國內的只有12?16r/min.主要差別在于材料的選用。2） 可靠性國外組合機床附件產品開發(fā)應用比較早，經(jīng)驗豐富，再由于技術進步，新材料、新結構的不斷出現(xiàn)與應用，使得其產品可靠性非常好。如日本日研公司部分規(guī)格的數(shù)控回轉工作臺的核心部件蝸桿副，齒輪采用氮化鋼，齒部表面氮化處理，硬度高；蝸桿為硬質合金蝸桿；整個蝸桿副為硬齒面接觸，耐磨。既實現(xiàn)了高速，又保證了可靠性。而國內基本上均采用傳統(tǒng)材料和傳統(tǒng)的結構，加上外購配套件的可靠性差造成產品的整體可靠性較外國產品的差距?？梢哉f組合機床附件產品的整體可靠性與我國目前整個工業(yè)發(fā)展水平有相當密切的關系，隨著配套件水平的提高，整體狀況將有所改善。3）精度我國組合機床附件的精度及穩(wěn)定性應該說還是比較好的，基本上能滿足主機的配套要求。較日本、德國等工業(yè)發(fā)達國家的產品有一定差距，但不大,與臺灣地區(qū)產品相當。這與行業(yè)企業(yè)近幾年抓質量、提高質量意識有密切的關系。1.2.3相應的措施及對策我國數(shù)控機床附件產品可以說還處在一個發(fā)展階段，品種、規(guī)格、可靠性等方面還需要有一個完善的過程，還遠遠沒有達到成熟的程度。因此作為國家應該給予一定的扶持，作為企業(yè)應在適應市場需要、加大產品的開發(fā)力度、提高裝備水平、采用新材料、新工藝、新技術方面多下工夫。我國高檔數(shù)控制造水平達到或接近國際水平，在制造手段上已逐步完善并已有頗具實力的開發(fā)生產能力，建立起不同程度的擁有一定規(guī)模的數(shù)控機床生產基地。數(shù)控機床正朝著高精度、高效率、高自動化、全功能的機電一體化方向發(fā)展。1.3回轉工作臺發(fā)展趨勢1.3.1市場前景隨著我們制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控轉臺將會越來越多的被應用，以擴大加工范圍,提高生產率。估計近幾年要求轉配數(shù)控轉臺的機床將會大幅度增長。預計未來幾年，雖然某些行業(yè)由于產能過剩，受到宏觀調控的影響而繼續(xù)保持著較低的行業(yè)景氣度外，部分裝備制造業(yè)將有望保持較高的增長率，特別是那些國家行業(yè)政策鼓勵振興和發(fā)展的裝備行業(yè)。作為裝備制造業(yè)的母機，普通加工機床將獲得年均15%----20%左右的穩(wěn)定增長。1.3.2發(fā)展趨勢目前回轉工作臺已廣泛應用于組合機床、數(shù)控機床和加工中心上，它的總發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)為：在規(guī)格上將向兩頭延伸，即開發(fā)小型和大型轉臺；在性能上將研制以鋼為材料的渦輪，大幅度提高工作臺轉速和轉臺的承載能力；聯(lián)系QQ:598120552有全套資料含CAD圖紙在形式上繼續(xù)研制兩軸聯(lián)動和多軸并聯(lián)回轉的數(shù)控轉臺。1.4回轉工作臺的發(fā)展方向1.4.1回轉工作臺的性能發(fā)展方向高速高精高效化：速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的咼速咼精咼效化已大大提咼。柔性化：包含兩方面：系統(tǒng)本身的柔性，系統(tǒng)采用模塊化設計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。工藝復合性和多軸化：以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。數(shù)控技術軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達24軸。實時智能化：早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調度任務，以確保任務在規(guī)定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。科學技術發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結合，人工智能正向著具有實時響應的、更現(xiàn)實的領域發(fā)展，而實時系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發(fā)展，由此產生了實時智能控制這一新的領域。在數(shù)控技術領域，實時智能控制的研究和應用正沿著幾個主要分支發(fā)展：自適應控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、專家控制、學習控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動設定和刀具自動管理及補償?shù)茸赃m應調節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時的綜合運動控制中引入提前預測和預算功能、動態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達到最佳控制的目的。1.4.2回轉工作臺的功能發(fā)展方向用戶界面圖形化：用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前INTERNET、虛擬現(xiàn)實、科學計算可視化及多媒體等技術也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)?？茖W計算可視化：科學計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g與虛擬環(huán)境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數(shù)控技術領域，可視化技術可用于CAD/CAM，如自動編程設計、參數(shù)自動設定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。插補和補償方式多樣化：多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、樣條插補(A、B、C樣條)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)?。內裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級語言編程，具有直觀的在線調試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實例，用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。多媒體技術應用多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術領域，應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產現(xiàn)場設備的故障診斷、生產過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應用價值。而國內方面，回轉工作臺發(fā)展較慢，無法達到高精度，高速度的要求，只從外國直接購買，本課題就這一問題設計了一種結構簡聯(lián)系QQ:598120552有全套資料含CAD圖紙單，成本便宜，而容易達到經(jīng)濟精度要求的回轉工作臺，為國內中小企業(yè)解決成本高，投資風險大的問題，該工作臺不但結構簡單，而且易于維修，各個部件均可各自工作，維修時只需改換出問題的零件，無需費力將工作臺解體，相信這種回轉工作臺能在國內回轉工作臺市場中占據(jù)一席之地。1.5工作臺分度頭的研究分度工作臺結構形式種類很多，從臺面的定位形式角度出發(fā)，可將其分為三大類：定位銷式分度工作臺，端齒盤式分度定位工作臺，鋼球式定位工作臺。對于定位銷式分度機構，此機構由于結構簡單，采用一些措施后能獲得較高的定位精度，因此國內外的加工中心分度工作臺多采用。端齒盤齒輪具有高的分度精度，能傳遞大扭矩，所以廣泛用于數(shù)控機床、加工中心機床、轉塔車床和鍵床等分度機構和圓分度工作臺上端齒盤的嚙合相當于一對帶梯形齒的端齒離合器嚙合時由于整個齒面都能達到均勻的接觸，分度精度非常高加工中心機床上采用端齒盤定位的分度工作臺的定位精度一般都在土5絲左右，最高可達1.5絲，而美國莫爾1440齒精密分度盤已達±0.1絲。這是銷定位等機構難于實現(xiàn)的端齒盤在進行高精度范圍分度時，可靠性很高，嚙合剛性很大。因此可以充分承受，切削。如直徑為200mm和300mm的端齒盤工作臺大容許切削力可達15000N。端齒盤還具有以下優(yōu)點：首先，能進行高精度的結合分度。其次，能正確的進行自動對中，嚙合時不需再找正中心。再次，直線齒向對于選擇磨削砂輪的外徑自由度大。最后，具有互換性，耐磨性好，經(jīng)濟效率高。鋼球分度定位機構比齒盤定位機構達到更高的定位精度日本社生產的一套鋼球定位分度回轉工作臺最高分度定位精度已達±1絲，為了使工作臺達到高的分度定位精度，須正確布置鋼球，鋼球的精度應控制在真球度為0.3微米以下，各鋼球相互直徑差應不大于0.3微米。分度定位是由裝置上下槽中各部鋼球凹凸部分的分別嚙合來實現(xiàn)。裝置中上下槽內配置的鋼球數(shù)目相等。嚙合時，由于多數(shù)高精度鋼球同時嚙合，很多誤差都相互抵消了，所以這種裝置的分度精度和中心定位精度都非常高。鋼球定位的分度工作臺式目前分度精度較高（±1絲）的一種分度工作臺。但在目前的加工中心機床上還未得到廣泛采用。當前數(shù)控機床發(fā)展迅猛，向高速、高效、高精、柔性化、環(huán)保方面發(fā)展，與之相應的機床附件也應隨之發(fā)展。數(shù)控分度頭未來的發(fā)展趨勢是：在規(guī)格上向兩頭延伸，即開發(fā)小規(guī)格也開發(fā)大規(guī)格的分度頭，同時注意相關技術的開發(fā)；在性能方面將進一步提高剎緊力矩、提高主軸轉速及可靠性方面發(fā)展；要求采用新材料；產品要價格低、操作方便。1?6本課題研究的內容隨著數(shù)控技術不斷發(fā)展與提高，使機床主機對配件要求與依賴都越來越高。機床配件技術發(fā)展間接決定了機床主機發(fā)展水平，專業(yè)化發(fā)展方向成為我國機床配件業(yè)總體發(fā)展趨勢。為了縮小與國外工業(yè)大國差距，我國各大機床廠應全力配合，企業(yè)本身要加快技術步伐，積極自主創(chuàng)新，并且勇于與國外企業(yè)多多學習。企業(yè)應該努力學習國際先進機床技術，全面開展創(chuàng)新工作，企業(yè)高層也應該鼓勵并且大力支持機床配件創(chuàng)新，從而使我國機床配件業(yè)越做越強。本畢業(yè)設計是研究解決端齒盤作為分度定位機構的液壓旋轉分度工作臺的工作原理和機械結構的設計和計算部分，設計思路是先原理后結構，先整體后局部。目前端齒盤為分度定位機構的液壓旋轉分度工作臺廣泛運用于數(shù)控機床和加工中心上。它的總的發(fā)展趨勢是：1?在規(guī)格上向兩頭延伸，即開發(fā)小型和大型分度工作臺。2?在性能上研制以鋼為主的齒輪、齒盤，大幅度提高分度工作臺的承載能力。分度定位裝置不斷提高分度工作臺分度時的定位精度。在各種數(shù)控機床和其他機械的制造中，數(shù)控端齒盤分度工作臺等分度裝置的應用十分廣泛。近年來，隨著數(shù)控技術的進步、自動化程度的普遍提高，加工中心類機床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床的生產和應用日益廣泛，對高精度、高效率的分度裝置的需求也越來越大。隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，為聯(lián)系QQ：598120552有全套資料含CAD圖紙了適應不同產品的加工要求，擴大加工范圍，分度工作臺也將在一定范圍內得到運用。二液壓旋轉分度工作臺總體方案設計隨著人類生活的物質要求的不斷提高和人類社會的不斷發(fā)展，越來越復雜的零件被設計運用到各個領域。所以對加工她們的機床提出了更高的要求。液壓旋轉分度工作臺實現(xiàn)工件的一次裝夾的多工位加工，滿足工件的加工要求。液壓旋轉分度工作臺作為加工中心的重要部件，其功能與加工中心的功能有密切關系。在液壓旋轉分度工作臺總體設計關鍵是要確定工作臺的參數(shù)。加工中心最主要的參數(shù)為工作臺尺寸等，根據(jù)確定的零件的典型零件進行選擇。工作臺尺寸這是加工中心的主參數(shù)，主要取決于典型零件的外廓尺寸、裝夾方式等。應選比典型零件稍大一些的工作臺，以便留出安裝夾具所需的空間，還應考慮工作臺的承載能力，承載能力不足時應考慮加大工作臺尺寸，以提高承載能力。2.1液壓旋轉分度工作臺設計端齒盤分度工作臺圖2.1（a）、（b）所示是端齒盤式液壓分度工作臺的結構原理圖。它主要由工作臺、底座、夾緊油缸、分度油缸及端齒盤等部件組成，其工作過程如下：1、分度工作臺抬起、松開機床需要分度時，根據(jù)控制裝置發(fā)出分度指令，由電磁鐵控制液壓閥（圖中未標出），使壓力油進液壓管道23進入分度工作臺7中央的夾緊油缸的油腔10,并推動活塞6上移動（油缸上腔9的油經(jīng)管道22排出回油）?；钊?通過推力軸承5（軸承13與之配套使用），使工作臺7抬起，上端齒盤4和下端齒盤3脫離嚙合。在工作臺7向上移動時帶動內齒圈12與齒輪11下部嚙合，完成分度前的準備工作。同時，工總臺7向上抬起時，推桿2在彈簧的作用下向上移動,使推桿1能在彈簧的作用下右移松開微動開關D，發(fā)出松開到位信號。2、 分度工作臺回轉、分度控制系統(tǒng)在接到松開到位信號后，控制電磁鐵（液壓閥）動作，使壓力油經(jīng)管道21進入分度油缸左腔19,并推動齒條8右移（分度油腔右腔18的油經(jīng)管道20排出回油）。齒條8帶動齒輪11做回轉運動，實現(xiàn)工作臺的回轉。當齒輪在回轉的過程中，擋塊14放開推桿15；90°回轉到位后，擋塊17壓上推桿16,微動開關E發(fā)出到位信號，回轉動作結束。分度工作臺的回轉速度可以通過液壓系統(tǒng)進行調節(jié)。3、分度工作臺落下、夾緊控制系統(tǒng)在接到回轉到位信號后，由電磁鐵控制液壓閥（圖中未標出），使壓力油經(jīng)管道22進入分度工作臺的夾緊油缸的油腔9,并推動活塞6下移（油缸下腔10的油經(jīng)管道23排出回油）?；钊?通過推力軸承5（軸承13與之配套使用），使工作臺7落下，上端齒盤4和下端齒盤3嚙合,夾緊、定位。工作臺夾緊后，壓下推桿2,使聯(lián)系QQ：598120552有全套資料含CAD圖紙推桿1左移，壓上微動開關C動作，發(fā)出夾緊完成信號。4、分度油缸返回控制系統(tǒng)在接到夾緊完成信號后，控制電磁鐵（液壓閥）動作使壓力油經(jīng)管道20進入分度油缸右腔18,并推動8左移（分度油缸左腔19的油經(jīng)管道21排出回油），齒條8返回。這時，因為齒輪11的內齒圈已經(jīng)脫開，分度工作臺不動，同時擋塊14壓上推桿15,微動開關C動作，發(fā)出分度結束信號。圖2.1(a)端齒盤式液壓旋轉分度工作臺的結構原理圖js-a圖2.1(b)端齒盤式液壓旋轉分度工作臺的結構原理圖2?2液壓旋轉分度工作臺的主要技術參數(shù)在經(jīng)過查閱相關資料和進行初步的CAD輔助設計后，液壓旋轉分度工作臺根據(jù)使用的場合，所需的大小和形狀有很多種類，本次設計聯(lián)系QQ：598120552有全套資料含CAD圖紙的工作臺相關參數(shù)如下：表2-1液壓旋轉分度工作臺相關參數(shù)中心高540(mm)中心套孔直徑100(mm)工作臺面直徑1000(mm)主軸連接尺寸247(mm)T型槽寬度28(mm)分度角度90°使用壓力2.5MPa使用流體液壓油分度方向順/逆時針最大載重量800kg

分度精度±0.2〃重復精度±0.2(mm)三工作臺部件設計3.1工作臺的設計3.1.1工作臺整體尺寸設計液壓旋轉分度工作臺作為需要回轉的部件，在其上還會有專業(yè)的夾具。為了滿足其分度的功能，所以工作臺做成圓形件，且根據(jù)工作臺的加工零件的范圍：最大載重量為800kg，所以工作臺臺面為1000mm,工作臺的高度為540mm。工作臺表面需要T型槽，用于工作臺上的夾具的定位夾緊。為了使工作臺耐用，在工作臺的中心處設計一個中心孔，用于襯套的安裝。為了使下端面需要與中心轉軸和端齒盤安裝定位，所以要設計一個槽，槽寬和槽深都是根據(jù)端齒盤的尺寸來設計確定的。3.1.2工作臺T形槽設計聯(lián)系QQ:598120552有全套資料含CAD圖紙工作臺T形槽的作用是用T形螺栓固定工作臺上的夾具。T形槽的布置需要根據(jù)工作臺的尺寸確定，根據(jù)設計時的方案，T形槽的長度為117.5mm,12條均布在工作臺的上表面。根據(jù)工作臺的結構要求和《機械設計手冊》T形槽及螺栓頭部尺寸（摘自GB/T158-1996），選擇如下：T形槽|A|基本尺寸/mm：28T形槽|B|尺寸/mm:50T形槽|C|尺寸/mm:22T形槽H|尺寸/mm:56螺栓選擇公稱尺寸/mm:H82呂_|Ck6圖欣IT型槽

3.1.3工作臺中心孔設計工作臺的中心孔設計，是根據(jù)在中心孔上有一個襯套，襯套的作用是：當襯套磨損了，可以方便更換。如果不用襯套，磨損后，則需要更換工作臺。因其是標準件，加工方便，更換成本低，而且還能起到一定的導向的作用。襯套與工作臺中心孔為小過盈配合。所以根據(jù)工作臺的結構要求和襯套的標準規(guī)定可得，工作臺中心孔的孔徑為100mm。3.1.4工作臺螺孔分布設計液壓旋轉分度工作臺需要中心軸和端齒盤與工作臺具有精度的相對位置。而工作臺是由許多點、線、面組成的一個復雜的空間幾何體。當考慮中心軸和端齒盤在工作臺中占據(jù)一正確位置時，在實際安裝，進行零部件定位時需要螺栓的夾緊和定位銷的定位相結合，才能滿足工作臺的動作要求。所以本設計中采用螺栓和定位銷在工作臺上圓周均布，一般采用三個螺栓與兩個定位銷對工作臺及其部件進行定位夾緊。圖3.2螺栓和定位銷均布工作臺3?2端齒盤設計多齒分度臺按其齒根部的切槽深度可分為三種齒形，見圖3.3所示，剛性齒的齒槽很淺，半彈性齒的齒槽介于剛、彈性之間；彈性齒的齒槽深度為齒厚的4~6倍或更深。彈性齒的材料為45號鋼，調制HRC25~28，正火穩(wěn)定性處理。本裝置采用彈性齒比剛性多齒盤可提高精度2~3倍，彈性多齒分度臺是利用“平均效應”使精度較低的齒牙盤組裝成精度較高的多齒分度盤，即是利用多定位以提高精度。但必須滿足兩個條件，一是材料符合胡克v聯(lián)系QQ:598120552有全套資料含CAD圖紙定律；二是每對齒在齒盤加壓時能均勻嚙合。由于彈性多齒分度臺的累積角度誤差不大于±0.2〃，實際上可以成為一個測量基準，彈性多齒分度臺實為360個齒面棱體。

剛性齒二圖3.32多齒分度臺三種齒形 彈性齒彈性多齒分度臺，其分度精度高，累積角度誤差僅為土0.1〃~±0.2〃；重復精度好，可達±0.3〃；自動定心精度高，中心偏移量可在0.001mm左右；使用壽命長，使用過程也是對研過程，可逐步減少殘余分度誤差。其分度精度不受正反轉的限制，但只能做整度分度，最小分度值為360/Z，其中Z為齒盤的齒數(shù)。本設計中采用的是直線齒端齒盤，直線齒的上、下齒盤的齒形完全一樣，可用一般的銑刀加工，制造比較方便。端齒盤主要參數(shù)計算：1 )由于端齒盤的齒數(shù) Z=360/ 0(3.1)式中0-需要分度的最小分度角(°)在此設計中最小分度角為90。，Z=360/0=360/90=4所以在設計中端齒盤的齒數(shù)可以是4的倍數(shù)即可，選v聯(lián)系QQ：598120552有全套資料含CAD圖紙擇Z=64齒。端齒盤的直徑可以根據(jù)分度臺臺面所需求的尺寸確定，分度工作臺的直徑為1000mm，所以選擇D=630mm。端齒盤的齒形角卩=50°60°，選擇卩=60。。端齒盤的齒長B=(25~30)mm，選擇B=25。端齒盤內徑根據(jù)結構可以確定為d=500mm。( 7 ) 大端(3.2)t( 7 ) 大端(3.2)t=8.25mm( 8 ) 理論(3.3)( 9 )有效(3.4)(h為上下齒盤齒頂間距離)，S齒 距兀-Dt=Z齒 高t一bh—L 卩2tg -2咼 度t—2bh— rS 卩2tg~2端齒盤的齒高h=5.6mm。齒頂高m=1.84mm端齒盤的定位使用三個M6的螺釘均布在同一圓周上，同時使M6的定位銷來定位，確保端齒盤的定位精度，滿足工作要求。綜上所述，可以繪出端齒盤如圖3.4：其中：h=5.6mm,其中：h=5.6mm,s=4.12mm,m=1.84mm,p=2.0mmt=8.25mm,根據(jù)設計的數(shù)據(jù)，端齒盤的齒形圖如圖3.5。3.3中心軸設計3.3.1中心軸尺寸設計液壓旋轉分度工作臺的中心轉軸其結構尺寸基本上是按照工作臺的整體尺寸確定的，其左端面的螺孔與定位銷孔都是根據(jù)工作臺的下端表面的螺孔分布來設計的。其右端面的螺孔是根據(jù)與之配合的齒圈設計的，中心軸左端有3mm會嵌進齒圈的中心槽進行定位，再用三個均布的螺栓緊固。中心軸最重要的部分是其右端面的直徑大小，在工作臺結構允許的條件下，盡可能的使中心軸的支承面大。因為液壓旋轉分度工聯(lián)系QQ：598120552有全套資料含CAD圖紙作臺在分度旋轉的時候，需要液壓油頂起活塞，活塞兩端都有推力軸承，通過推力頂起中心軸支撐面，在次過程中工作臺的重物不一定在中心，所以會產生一定的傾覆力。中心軸的支承面越大則產生的傾覆力越小，分度后的中心重復定位精度也將會提高。所以根據(jù)工作臺和端齒盤的尺寸，允許中心軸支承面的最大尺寸為310mm。圖3.6中心軸3.3.2中心軸軸承選擇根據(jù)中心軸的動作原理，可知需要選擇推力軸承：推力球軸承，推力球軸承由底座、軸圈和鋼球保持架組件三部分構成。與軸配合的稱軸圈，與外殼配合的稱座圈。推力球軸承種類：接受力情況分單向推力球軸承和雙向推力球軸承。單向推力球軸承，可承受單向軸向負荷。雙向推力球軸承，可承受雙向軸向負荷。雙向推力球軸承，其中圈與軸配合。座圈的安裝面呈球面的軸承，具有調心性能，可以減少安裝誤差的影響。推力球軸承不能承受徑向負荷，極限轉速較低。聯(lián)系QQ:598120552有全套資料含CAD圖紙推力球軸承的用途：只適用于承受一面軸向負荷、轉速較低的機件上，例如吊鉤、立式水泵、立式離心機、千斤頂、低速減速器等。軸承的軸圈、座圈和滾動體是分離的，可以分別裝拆。根據(jù)中心軸的軸徑為：上端的軸徑85mm,查《機械制圖》，附表21推力球軸承(GB/T301-1995)可知，其中：d=88mm,dl=85mm,D=125mm,T=31mm選用軸承代號為：51217。下端的軸頸70mm,,查《機械制圖》，附表21推力球軸承(GB/T301-1995),選用軸承代號為51215。.其中：d=77mm，d1=75mm，D=110，T=27mm。如下圖：

d((h丿). dl .D圖3.7推力球軸承3.4活塞設計聯(lián)系QQ:598120552有全套資料含CAD圖紙液壓旋轉分度工作臺的活塞的設計，根據(jù)軸心轉軸的結構尺寸可以確定活塞中心孔的大小為30mm，在設計中，當兩個接觸面的距離較長時，可以適當減少接觸面的距離，降低加工難度，也提高了精度。如圖活塞的左端面是一個專門的推力軸承的支承槽，推力軸承的外徑為125mm，根據(jù)要求在此選擇了支承槽的直徑為127mm。活塞尺寸如圖3.8所示：圖3.8活塞活塞是根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力確定的，活塞作為液壓油驅動的部件，在其運動過程中難免會發(fā)生泄漏現(xiàn)象，所以也需要密封圈，根據(jù)密封圈可以設計出活塞上的密封槽。根據(jù)結構要求，活塞需要液壓油進行驅動，根據(jù)活塞工作的原理，所以齒條需要密封。密封可分為靜密封和動密封兩大類。靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。根據(jù)工作壓力聯(lián)系QQ：598120552有全套資料含CAD圖紙,靜密封又可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質較軟寬度較寬的墊密封，高壓靜密封則用材質較硬接觸寬度很窄的金屬墊片。動密封可以分為旋轉密封和往復密封兩種基本類型。按密封件與其作相對運動的零部件是否接觸，可分為接觸式密封和非接觸式密封；按密封件和接觸位置又可分為圓周密封和斷面密封，斷面密封又稱為機械密封。動密封中的離心密封和螺旋密封,是借助機器運轉時給介質以動力得到密封。經(jīng)過以上的介紹，可知活塞需要往復的運動，所以需要動密封元件，本設計選擇O型橡膠密封圈，它適用于裝在各種機械設備上，在工作壓力0~700Mpa、溫度為-40~120度的環(huán)境中，在固定活運動情況下氣密封的作用，根據(jù)《機械設計課程設計手冊》表7-13查