数控回转工作台设计[1]

《数控回转工作台设计[1]》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、3．总体方案的设计3.1数控分度转台总体设计数控分度转台根据其特点，大致包括以下主要部件：1.完成最终功能的机械执行部件（即产品的机械装置）；2.操作者操纵产品的工作以及了解产品的工作状态的操作面板；3.处理操作指令的控制系统；4.对控制系统发出的控制信号进行发大以及驱动相应设备的驱动电路。如图（一）角接触球轴承蜗杆蜗轮配合控制系统动力源操作面板驱动器器步进电机分度转台图（一）-１３-相数三相步距角1.2º步距角精度±5％（整步，空载，无累积误差）电阻精度±10％电感精度±20％温升80ºCMax（额定电流）环境温度-20ºC～50ºC绝缘电阻100MΩMin，500VDC介电

2、强度500VAC，1分钟径向间隙0.06Max（450g负载）轴向间隙0.08Max（450g负载）径向最大负载220N（距法兰面20mm）轴向最大负载60N 电气规格（ElectricalSpecification）型号Model额定电压RatedVoltage（V）电流/相（峰值）Current/Phase（A）保持转矩HoldingTorque（N·m）转动惯量RotorInertia（g·cm2）轴径ShaftDiameterΦD（mm）键Key（mm）重量Weight（Kg）机身长度ShaftLength（mm）适配驱动器DM397H3251.752.01320124

3、×202.069DMDT68DM397L405.82.01320124×202.069DMDT68DM3910H3252.04.02400124×203.097DMDT68DM3910L405.84.02400124×203.097DMDT68DM3913H3252.256.03800144×204.0125DMDT68DM3913L405.86.03480144×204.0125DMDT68 外型尺寸（MechanicalDimensions）（单位mm）-１３-步进电机接线3.2机械部分的设计机械部分的总体设计如下图：-１３-分度转台步进电机角接触球轴承蜗杆蜗轮配合图（二）

4、3.2.1步进电机的选择-１３-首先必须要明白步进电机的工作原理，它将是电脉冲信号变为角位移或线位移的开环控制元件，所以步进电机常用于开环系统的控制，这一点刚好能满足课程设计中开环控制的要求。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则相应转过一个角度（这个角度叫做步矩角，是步进电机中一个很重要的参数）。由于这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累计误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变得非常很方便，其次，还要知道虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直

5、流电机、交流电机在常规下使用，因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。要正确地选择步进电机，还必须清楚它的特性，主要有以下几点：1.步进电机必须加驱动才可以运转，驱动信号必须为脉冲信号，没有脉冲的时候，步进电机静止，如果加入适当的脉冲信号，就会以一定的角度转动。转动的速度和脉冲的频率成正比；2.步进电机电机具有瞬间启动和急速停止的优越特点；3.改变脉冲的顺序，可以方便地对步进电机进行调整。要根据转矩和步矩角选择合适的步进电机，综上所述，可选择型号为DM39系列的步进电机，步矩角为1.2度，保持转矩为7.6N.m。步进最高转速为900转/分钟。3

6、.2.2蜗杆蜗轮的配合-１３-蜗杆蜗轮配合常用来传递两交错轴之间的运动和动力，它主要有以下的一些特点：1.可以得到很大的传动比（i可达7~80），比交错轴斜齿轮机构紧凑；2.两轮啮合面为线接触，其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构；3.蜗杆传动相当于螺旋传动，故传动平稳、噪音很小；4.具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮间的当量角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能用蜗轮带动蜗杆，如在重机械中使用的自锁蜗杆机构，其反向自锁性可起到安全保护作用；5.传动效率低，磨损较严重；6.蜗杆轴向力较大；7.常用于间歇工作的场合。蜗杆传动的这些特点刚好符合本课程设计

7、的相关要求。另外，还必须清楚蜗杆传动的基本参数包括模数m，压力角，蜗杆直径系数，导程角，蜗杆头数，蜗轮齿数，齿顶高系数以及顶隙系数。其中，模数和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角，即蜗轮端面的模数和压力角，且均为标准值；蜗杆直径系数q为蜗杆分度圆直径与其模数的比值。蜗杆传动比i=蜗杆的转速/蜗轮的转速，蜗杆的转速即是步进电机的转速，蜗轮的转速即是分度转台的转速。分度转台的最高转速；要求为20转/分钟，由于步进电机的最高转速为900转/分钟，由此能计算出蜗杆传动比为900/20=45。3.2.3