工作台设计(1)

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1、工作台设计工作台的设计一、工作台的概述和功能二、工作台的设计流程三、工作台设计举例一、工作台的概述和功能工作台：支撑工件通过传动机构完成相应的回转、直线曲线、角度分度等运动，并配有夹紧装置。功能：支撑工件传递运动定位基准功能要求：尺寸容量形体尺寸应能容纳加工零件的最大轮廓尺寸性能要求静刚度要高动刚度要好温度分布均匀受力合理耐磨性好二、设计流程不同加工形式工作台分类根据零件选参数支撑机构传动形式（消隙机构）润滑密封装置定位结构计算校核2.1工作台的形式根据机床的不同，工作台有三种外型方形工作台:工作面上可加工V形，T形U型

2、槽和圆孔，长孔等.一般适用于镗床钻床铣床转台：适用于磨床立式车床专用机床等移动转台：适用于镗铣加工中心等二、设计流程根据加工形式选型确定工作台的参数支撑结构传动形式（消隙机构）润滑密封装置定位结构计算校核2.2工作台参数HTK160x180面积mm1600×1800承重kg10000行程mm2000(选项1000,3000,4000)转数r/min1移动速度mm/min1-6000定位精度mm0.026B(4×90°)"18(4)重复定位精度mm0.015B(4×90°)"10(4)外形尺寸mm5000×2300×111

3、0重量kg13000技术参数：承载、尺寸、行程、转速、定位精度、移动速度二、设计流程根据加工形式选型确定工作台的参数支撑结构传动形式（消隙机构）润滑密封装置定位结构计算校核2.4支撑结构台面材料：以大型和重型化为目标的机床，材料的力学性能起着决定性的作用；以超速、超精加工为目标的现代化数控机床，其结构材料还要求具备高的减震性、热稳定性和抗腐性等综合的性能。灰铸铁材料易于铸造，且切削加工性好，制造成本低，并具有良好的耐磨性和减震性，是传动的机床结构材料2.4支撑结构台面结构要求：布局合理高刚度2.4支撑结构台面结构设计此种

4、工作台采用厚壁及环形和辐射形的加强筋组合的高刚性结构设计，工作台回转运动导轨与滑座对应有四圈圆环导轨面，支承面积大，支承刚度高。基于圆形工作台设计，其台面上的T型槽也采用等角度放射式布置，放射T型槽布置与工作台内部布筋的布置设计上也采用对应的方式，保证在工作台上进行工件装夹时具备较好抗拉强度和高刚性。2.4支撑结构静压支撑（辅助支撑）工作原理与静压轴承相同。将具有一定压力的润滑油，经节流器输入到导轨面上的油腔，即可形成承载油膜，使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。优点：导轨运动速度和载荷的变化对油膜厚度的影响很小；液体摩擦，

5、摩擦系数仅为0.005左右，油膜抗振性好。2.4支撑结构滚动支撑（辅助支撑）在静、动导轨面之间放置滚动体如滚珠、滚柱、滚针或滚动导轨块，组成滚动导轨。优点：摩擦因数小磨损小具有较高的重复定位精度润滑系统简单缺点：抗振性差结构复杂成本较高二、设计流程根据加工形式选型确定工作台的参数支撑机构传动形式（消隙机构）润滑密封装置分度定位结构计算校核2.3分度定位机构分度工作台：分度工作台的功用只是将工件转位换面，和自动换刀装置配合使用，实现工件一次安装能完成几个面的多种工序，提高工作效率.分度工作台的分度精度要求较高（普通级±10

6、″精密级±5″高精密级±3″）常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。齿盘可承受很大的外载，定位刚度高，精度保持性好。数控回转工作台：除了分度和转位的功能之外，还能实现数控圆周进给运动。常用有转动角度的测量元件(圆光栅或圆感应同步器)，由伺服电机控制使转台定位精度更高。2.3分度定位机构插销定位：基本定位机构是定位销和定位套。操纵定位销的插入和拔出，有的是用杠杆或凸轮并与分度回转、夹紧等动作一起实现机械强制控制，有的则是用单独的油缸控制。反靠定位：用两个定位块，一个固定不动，另一个由弹簧和不动定位块

7、的作用上下移动。缺点：移动导向杆和导向套仍有磨损。2.3分度定位机构齿盘定位：定位精度高、刚性好、机构简单、改变分度工位时调整方便。在花盘底面和底座顶面上都装有齿盘，由齿盘的啮合使工作台定位。工作台转位时，须将花盘抬起，使两个齿盘脱开。采用齿盘定位的回转工作台，由于靠圆周排列的多齿啮合定位，所以无论是受径向力、轴向力或切向力，它的定位刚性都很好。2.3分度定位机构钢球定位：除了用一圈相互挤紧的钢球代替了端面齿盘外，其分度传动的工作原理、分度延续时间、可调性及自动化程度等，均与前面介绍的齿盘定位分度相似；分度精度高于齿盘。

8、二、设计流程根据加工形式选型确定工作台的参数支撑机构传动形式（消隙机构）润滑密封装置分度定位机构计算校核2.5传动方式两种伺服进给机构静压蜗杆蜗母条副传动静压蜗杆蜗母条副传动能满足加工中心进给元件没有间隙、磨损小、刚度高、阻尼性好、传动效率高的要求,它是丝杠螺母机构的一种特殊形式,适用于龙门镗铣床、数控落地铣镗床。其