五軸加工中心C軸轉(zhuǎn)向機構(gòu)及控制精度設(shè)計

摘    要

    C軸是五軸加工中心中的機床附件，用于需要多面轉(zhuǎn)位加工的工件加工。可提高加工效率，完成更多的工藝，是一種很實用的加工工具。它的傳動系統(tǒng)由原動力、齒輪傳動、蝸桿傳動組成，并可進行間隙消除和蝸輪加緊。

   本文依據(jù)機械設(shè)計的規(guī)則和步驟，充分借鑒現(xiàn)有各類機床的工作特性、傳動、夾緊結(jié)構(gòu)和調(diào)整技術(shù)。首先，進行總體傳動方案設(shè)計，傳動方案采用齒輪和蝸桿傳動；其次進行各零件的設(shè)計與校核，蝸桿與軸采用整體式結(jié)構(gòu)；然后，對C軸轉(zhuǎn)向機構(gòu)的控制精度設(shè)計；最后運用AUTOCAD繪制出裝配圖和零件圖。

 

關(guān)鍵詞：C軸；五軸加工中心；齒輪傳動；蝸桿傳動；控制精度設(shè)計

ABSTRACT

    C axis is used in Five axis machining c....

Keywords: C axis; Five axis machining center; Gear Transmission;Worm drive；design the control precision

目   錄

第一章 緒論1

1.1 引言1 

1.2加工中心在國內(nèi)外發(fā)展狀況1

1.3 課題研究的目的和內(nèi)容2 

1.4 五軸加工中心分類及加工特點3 

第二章 C軸轉(zhuǎn)向機構(gòu)的傳動方案設(shè)計5 

2.1 傳動方案應(yīng)滿足的要求5 

2.2對能實現(xiàn)C軸轉(zhuǎn)向的傳動方案分析5 

第三章 C軸轉(zhuǎn)動控制精度設(shè)計7

3.1 傳動比及參數(shù)確定7

3.1.1 傳動比設(shè)定7 

3.1.2 最大回轉(zhuǎn)速度7 

3.1.3 步進電機分度精度確定7 

3.2 步進電機的選擇8

3.2.1 步進電機啟動力矩計算8 

3.2.2步進電機最大轉(zhuǎn)速9 

3.2.3步進電機最大頻率10

3.2.4 選取步進電機型號10

3.3  C軸控制精度的驗證計算10

3.3.1 C軸轉(zhuǎn)動角度的驗證10

3.3.2 傳動過程減少誤差措施11

第四章 C軸轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計及校核計算12

4.1 齒輪傳動設(shè)計12

4.1.1 齒輪的材料及類型12 

4.1.2 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計尺寸13

4.1.3 確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸14

4.1.4 校核齒根彎曲疲勞強度14

4.2 蝸桿傳動設(shè)計16 

4.2.1 蝸桿傳動類型17 

4.2.2 蝸輪蝸桿的材料17

4.2.3 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計17 

4.2.4 蝸輪蝸桿主要參數(shù)與幾何尺寸19

4.2.5 校核蝸輪輪齒彎曲疲勞強度19 

4.2.6 蝸桿傳動溫度計算21

4.3 軸的設(shè)計計算21

4.3.1 輸入軸的設(shè)計22 

4.3.2 蝸桿軸的設(shè)計27 

4.3.3 蝸桿軸的計算27 

4.4 鍵聯(lián)接的選擇30 

4.4.1 鍵聯(lián)接的類型及尺寸31 

4.4.2 鍵聯(lián)接強度驗算31 

4.5 軸承的選擇32 

4.5.1 軸承的類型33

4.5.2 軸承的尺寸33 

4.5.3 軸承的密封裝置34

4.6 聯(lián)軸器的選擇34

4.6.1 聯(lián)軸器的類型34 

4.6.2 聯(lián)軸器的尺寸35 

4.7 C軸轉(zhuǎn)向機構(gòu)的箱體設(shè)計36 

4.7.1 箱體結(jié)構(gòu)36 

4.7.2 箱體的參數(shù)設(shè)計38

第五章 結(jié)論40 

參考文獻41

致謝42