双轴回转工作台设计开题报告

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1、一、一、 课题来源、类型课题来源、类型 来源：科研 类型：科研论文 二、二、选题的目的及意义选题的目的及意义 目的：随着我国制造业的发展，加工中心的需求也在增加，特别是四轴、 五轴联动的加工中心。双轴回转工作台是五轴联动的重要功能部件，它能够 实现回转轴和摆动轴的两坐标定位。通过第四轴、第五轴驱动转台或分度头 完成精密角度的等分、不等分或连续的回转加工，完成复杂曲面加工，使机 床的加工范围得以扩大。在三轴联动的数控铣床上增加了双轴回转工作台， 并通过数控改造使之成为五轴数控铣床，是扩展普通机床使用功能的简捷方 式。 意义：五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂 曲的机床，这

2、种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、 高精医疗设备等等行业，有着举足轻重的影响力，堪称“制造业之灵魂”。 而 提高五轴联动数控机床的科技含量、精密度的重要手段之一就是提高双轴回 转工作台的精密度。需要不断提高双轴回转工作台工作性能，才能在实质上 提高我国五轴联动数控机床的整体水平，使我国装备制造业得到长足发展。 三、三、 本课题本课题在国内外的研究在国内外的研究状况及发展趋势状况及发展趋势 研究状况：五轴联动数控机床是近几年才发展起来的技术，标志着一个国家 的工业技术水平。数控转台是数控机床的重要功能部件之一，国内外将对其 的研发和改进视为重中之重。只是国外研发步伐比较早，

3、像美国，德国，日 本这样的发达国家在数控转台方面已经有了较为成熟的技术，其表现为：具 有较好的可靠性，耐用度和精度保持性等。我国的数控研发企业虽然起步很 晚，但也奋起直追，在研发层面上已与国外企业水平相持平，只是苦于国内 加工企业其持设施较差，无法完成较高精度零件的加工，使得国产数控转台 在可靠性，精度保持性上与国外有较大差距。 发展趋势：在规格上向两头延伸，即开发小规格和大规格的数控转台；在 性能上进一步提高刹紧力矩、提高主轴转速及可靠性；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

4、 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，作为数控转台的研发和生产企业，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数控 转台。 四、四、 本课题本课题主要研究内容主要研究内容 研究内容：双轴回转工作台是五轴联动机床的重要部件之一，本题将对其做 简单研究。我们知道五轴联动机床是加工复杂表面的唯一手段，它之所以能 实现五轴联动关键在于它增加了双轴回转工作台（与传统三轴机床相比较

5、） 。 双轴回转工作台实现了绕 Z 轴的回转运动和绕 X 或 Y 轴的摆动，进而实现 了复杂曲面的加工，完成了传统机床无法完成的加工要求。首先通过参阅相 关资料了解双轴回转工作台的结构、功能、工作原理及发展状况，重点掌握 其结构布局、重点功能部件的选择及分布。主要内容有：1.步进电机的选择； 2.工作台方案的确定；3.双回转数控工作台结构设计；4.涡轮蜗杆设计计算； 5.齿轮设计计算。最后，在老师指导和帮助下，完成双轴回转工作台的结构 设计和计算，采用 SOLID EDGE 三维制图，并绘制装配图。 五、五、 完成论文的条件完成论文的条件和拟采用的研究手段（途径）和拟采用的研究手段（途径） 完成的条件：独立认真完成。 研究手段：查阅各种相关资料，了解双轴回转工作台的作用、结构、工作原 理、研究现状及发展趋势。在已有数控转台的基础上，探求其可改进之处， 仔细对比各节构特点，根据使用要求选用相关的结构，计算出各部件结构尺 寸，完成校核。 熟悉并能运用 Solid Edge 画出其三维实体图，实现它的空间正确装配 ，检 查其空间运转是否会产生碰撞交涉，最终实现正常运转。之后，我们通过其 三维造型导出二维视图。 六、六、本课题本课