基于nx的多工位回转分度工作台系统设计(附件)【字数：7141】
摘 要多工位回转分度工作台的高效率，生产精度高等优点对于工业的发展具有极大的帮助，设计一款八工位的回转工作台具有极大的意义。本课程根据该机器的机械结构来进行总体的分步设计，结合NX-UG等辅助软件来完成整体的设计与拼装，最后来进行机器的运行试验。通过本次对八工位回转分度工作台的设计与分析，我发现，该产品对比以往的老师机床具有高效率，柔性大，精度高，灵活性好等特点。通过对该课题的研究，我觉得一个好的产品对于未来的发展具有极大的影响力，科技是需要不断进步的，不可能停滞不前，我们需要不断地创新，为未来的发展提供更好的科技力量。
目 录
第一章 绪论 1
1.1多工位回转分度工作台概述 1
1.2 多工位分度回转工作台的发展趋势 1
1.3 课题研究背景和意义 1
第二章 工作台方案设计 2
2.1八工位回转工作台的设计方案 2
2.2 工作台传动结构示意图 2
2.3 工作台系统示意图 2
第三章 机械结构设计 4
3.1 电机选择 4
3.1.1技术参数及要求 4
3.1.2 分度精度 4
3.1.3 步进电机的确认 4
3.1.4 步进电机力矩计算 4
3.1.5步进电机最大转速 5
3.1.6 步进电机最大频率 5
3.1.7 步进电机型号 5
3.2 齿轮传动设计 5
3.2.1 齿轮的材料及类型 5
3.2.2 校核齿的弯曲疲劳强度 7
3.3蜗杆传动设计 8
3.3.1 蜗杆传动类型 8
3.3.2 按齿面接触疲劳强度设计 8
3.3.3蜗轮蜗杆实际参数与主要尺寸 8
3.3.4 校核蜗轮轮齿弯曲疲劳强度 9
3.3.5 蜗杆传动温度计算 9
3.4蜗杆轴的设计 12
3.4.1蜗杆轴受力分析 12
3.4.2 联轴器的选型 13
3.4.3 轴承的选型 14
第四章 控制系统设计 17
4.1 控 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
制原理 17
4.2 控制器的选型 17
4.2.1 变频器的选型 18
4.2.2 检测元件的选型 18
4.2.3 输入输出设备 I/O 分配 18
4.2.4 系统硬件连接图 19
4.3 控制系统软件 19
4.3.1 主程序控制 19
4.3.1.1 主程序控制流程图 19
4.3.1.2 主程序梯形图 20
4.3.2 子程序控制 20
4.3.3 保护控制流程图和梯形图程序 20
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1多工位回转分度工作台概述
分度回转工作台是安装在机床上一个非常关键的部分，的主要功能就是改变工件的加工位置，可以说，多工位回转工作台是现代机床不可缺少的关键部分。本次毕业设计所要研究的多工位回转分度工作台需要从运输功能，启动停止所具备的平稳性、速度变化的性能，启动制动的变化频率，以及工作台在输送工件过程中能够满足加工所需要的位置精度和工艺精度，且该多工位回转分度工作台具备感应故障的能力，具有安全性高，操作灵活，排除故障简单的要求。
1.2 多工位分度回转工作台的发展趋势
随着社会的发展与进步，机械对工业的生产有着巨大的帮助，各种产业不断升级，各种传统机械逐渐被高精度，高效率，以及更加智能化的机械工具所取代。回转分度工作台通过接收控制信号达到指定加工程序的完成，以此实现机械的智能工作，减少工作的步骤。所以说要想赶超其它工业强国，设计出一台先进的加工设备是多么的重要。
1.3 课题研究背景和意义
目前，在我国的机械工业的发展，很多实际的问题摆在面前，产品的低廉劳动力，不合理的工业结构；生产技术与发达工业国家相比落后太多；创新能力技术薄弱、生产规模相对较小。 目前就我国现阶段的技术水平，很难实现大批量的生产，很难生产高精度，高质量的产品，我国的数控机床仍落后于发达国家很大一段距离，起点低、设备落后，可想而知，设计一台先进的多工位回转分度工作台对我国的工业所带来的影响是跨世纪的，是我国走向强国的一个重要标志。
第二章 工作台方案设计
2.1八工位回转工作台的设计方案
连接电源，打开开关，发动电机使电机转动，利用带传动的方式驱动减速机构，将减速器、凸轮分度器与定位夹具连接在输出轴上，在加工过程中通过PLC来实现传动机构的控制，控制转盘的转向分度，控制连续运动与间隙运动间的相互转换，从而实现代加工工件的加工，以上就是多工位回转工作台的传动与布置形式。多工位回转分度工作台的传动方式示意草图，如下图所示：
图 21 八工位回转分度工作台的传动方式示意草图
2.2 工作台传动结构示意图
图 22 工作台传动结构示意图
2.3 工作台系统示意图
作为组合机床上的重要输送部件，他的主要工作是：运送需要被加工的工件，从一个工位运送到另一个工位，达到工件的加工状态。
图 23 八工位回转分度工作台系统设计示意图
第三章 机械结构设计
3.1 电机选择
电机的选择一般要考虑到它的性价比，安全性，还要考虑到机械的生产要求，结合工作环境，选择合适的电机，选择适合生产的电机参数。
3.1.1技术参数及要求：
1、加工工件材料: 铸铁; 形状:棒料; 尺寸：100x30mm
2、圆形工作台直径：1000mm
3、工位数：8
4、批量要求：每小时约 300 件
按照以往的经验,回转速度的最大参数为20度每秒，分度精度为0.25总传动比的值为各传动比的乘积
（31）
由于分度工作台精度的原因，以及设计所需很大的传动比，工作台的结构和尺寸设定蜗轮的传动比在120，齿轮的传动比在3，总传动比在360。
3.1.2 分度精度
目 录
第一章 绪论 1
1.1多工位回转分度工作台概述 1
1.2 多工位分度回转工作台的发展趋势 1
1.3 课题研究背景和意义 1
第二章 工作台方案设计 2
2.1八工位回转工作台的设计方案 2
2.2 工作台传动结构示意图 2
2.3 工作台系统示意图 2
第三章 机械结构设计 4
3.1 电机选择 4
3.1.1技术参数及要求 4
3.1.2 分度精度 4
3.1.3 步进电机的确认 4
3.1.4 步进电机力矩计算 4
3.1.5步进电机最大转速 5
3.1.6 步进电机最大频率 5
3.1.7 步进电机型号 5
3.2 齿轮传动设计 5
3.2.1 齿轮的材料及类型 5
3.2.2 校核齿的弯曲疲劳强度 7
3.3蜗杆传动设计 8
3.3.1 蜗杆传动类型 8
3.3.2 按齿面接触疲劳强度设计 8
3.3.3蜗轮蜗杆实际参数与主要尺寸 8
3.3.4 校核蜗轮轮齿弯曲疲劳强度 9
3.3.5 蜗杆传动温度计算 9
3.4蜗杆轴的设计 12
3.4.1蜗杆轴受力分析 12
3.4.2 联轴器的选型 13
3.4.3 轴承的选型 14
第四章 控制系统设计 17
4.1 控 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
制原理 17
4.2 控制器的选型 17
4.2.1 变频器的选型 18
4.2.2 检测元件的选型 18
4.2.3 输入输出设备 I/O 分配 18
4.2.4 系统硬件连接图 19
4.3 控制系统软件 19
4.3.1 主程序控制 19
4.3.1.1 主程序控制流程图 19
4.3.1.2 主程序梯形图 20
4.3.2 子程序控制 20
4.3.3 保护控制流程图和梯形图程序 20
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1多工位回转分度工作台概述
分度回转工作台是安装在机床上一个非常关键的部分，的主要功能就是改变工件的加工位置，可以说，多工位回转工作台是现代机床不可缺少的关键部分。本次毕业设计所要研究的多工位回转分度工作台需要从运输功能，启动停止所具备的平稳性、速度变化的性能，启动制动的变化频率，以及工作台在输送工件过程中能够满足加工所需要的位置精度和工艺精度，且该多工位回转分度工作台具备感应故障的能力，具有安全性高，操作灵活，排除故障简单的要求。
1.2 多工位分度回转工作台的发展趋势
随着社会的发展与进步，机械对工业的生产有着巨大的帮助，各种产业不断升级，各种传统机械逐渐被高精度，高效率，以及更加智能化的机械工具所取代。回转分度工作台通过接收控制信号达到指定加工程序的完成，以此实现机械的智能工作，减少工作的步骤。所以说要想赶超其它工业强国，设计出一台先进的加工设备是多么的重要。
1.3 课题研究背景和意义
目前，在我国的机械工业的发展，很多实际的问题摆在面前，产品的低廉劳动力，不合理的工业结构；生产技术与发达工业国家相比落后太多；创新能力技术薄弱、生产规模相对较小。 目前就我国现阶段的技术水平，很难实现大批量的生产，很难生产高精度，高质量的产品，我国的数控机床仍落后于发达国家很大一段距离，起点低、设备落后，可想而知，设计一台先进的多工位回转分度工作台对我国的工业所带来的影响是跨世纪的，是我国走向强国的一个重要标志。
第二章 工作台方案设计
2.1八工位回转工作台的设计方案
连接电源，打开开关，发动电机使电机转动，利用带传动的方式驱动减速机构，将减速器、凸轮分度器与定位夹具连接在输出轴上，在加工过程中通过PLC来实现传动机构的控制，控制转盘的转向分度，控制连续运动与间隙运动间的相互转换，从而实现代加工工件的加工，以上就是多工位回转工作台的传动与布置形式。多工位回转分度工作台的传动方式示意草图，如下图所示：
图 21 八工位回转分度工作台的传动方式示意草图
2.2 工作台传动结构示意图
图 22 工作台传动结构示意图
2.3 工作台系统示意图
作为组合机床上的重要输送部件，他的主要工作是：运送需要被加工的工件，从一个工位运送到另一个工位，达到工件的加工状态。
图 23 八工位回转分度工作台系统设计示意图
第三章 机械结构设计
3.1 电机选择
电机的选择一般要考虑到它的性价比，安全性，还要考虑到机械的生产要求，结合工作环境，选择合适的电机，选择适合生产的电机参数。
3.1.1技术参数及要求：
1、加工工件材料: 铸铁; 形状:棒料; 尺寸：100x30mm
2、圆形工作台直径：1000mm
3、工位数：8
4、批量要求：每小时约 300 件
按照以往的经验,回转速度的最大参数为20度每秒，分度精度为0.25总传动比的值为各传动比的乘积
（31）
由于分度工作台精度的原因，以及设计所需很大的传动比，工作台的结构和尺寸设定蜗轮的传动比在120，齿轮的传动比在3，总传动比在360。
3.1.2 分度精度
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