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直驱转台设计开题报告 共19页

2.3进行转台设计,设计盘式电机,设计计算静压油膜刚度。 2.4利用SolidWorks有限元分析方法对直驱转台进行仿真分析。 2.5针对直驱转台的不足之处进行优化分析。 2.6完成工程图的生成、撰写直驱转台的说明书。
三、实现方法及预期目标
实现方法
1、设计盘式电机的基本尺寸及结构 2、对电机极数和槽数的选择进行细致讨论,并确定绕 线方式。 3、考虑电机的冷却方式,进行冷却结构的设计。 4、直驱转台结构设计 5、静压油膜刚度计算 6、切削力计算(车削力、铣削力) 7、有限元模型建立 8、转台静态分析
这种间接ห้องสมุดไป่ตู้动方式在完成各种运动时存在诸 多问题,产生的摩擦,变形、反向间隙等会 引起系统响应速度慢、动态刚度差,及其它 非线性误差,难以满足现代数控机床日益增 长的高精度要求。
而直驱转台省去了齿轮传动、蜗杆传动 等机械传动,解决了传统机械传动中遇到的 问题。它具有高精度、承载力强、刚度高、 稳定性好的特点。
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盘式电机
恒压式静压转台供油
预期目标
1、直驱转台驱动力矩300Nm 2、转台承重200Kg 3、额定转速200r/min 4、定位精度0.005mm
本课题重点与难点
本课题重点分两部分,一是对盘式电机的设计计算, 二是对静压导轨的设计计算。
借助于有限元理论,对直驱转台整体性能的分析是 本课题的难点。
双转台五轴机床的基本结构
直接驱动电机产品的生产厂家很多,其中大多
是国外品牌。既有传统的专业电机厂商,如西泰克、 丹纳赫传动等;也有著名的数控系统制造商,如西 门子、博世力士乐等。
2019年7月初,米克朗五轴联动高速铣削柔性单 元HSM400U在位于上海市外高桥的米克朗中国高速 铣削应用开发中心亮相。HSM400U是世界上第一台 五轴联动高速铣削加工中心。工作台的旋转轴采用 了目前最先进的直接驱动技术,其速度可达15000/s、 加速度可达172000/52这大约是过去速度的10倍。 完全满足了高速铣削对进给速度的要求。
直驱转台技术目前正在成为国际制造装 备业新的设计潮流,已在实际应用中体现了 超越传统技术的巨大优越性。
直接驱动数控转台
2、研究的现状及已有成果
目前直驱转台已成功应用如下设备:
(1)数控车床 (2)数控加工中心:立式/卧式数控加工中心 (3)数控电火花机床:数控电火花形成/切割/小孔加 工机床 (4)数控磨床:内圆/外圆精密磨床,平面/曲面磨床 (5)数控冲床:精密五金冲床传送系统,告诉冲压机 构 (6)PCB数控制造设备:模板/软板切割机,PBC高速钻 孔机,自动光学检测(AOI)设备 (7)激光数控设备:激光切割机,激光焊接机,激光 打标机等
米克朗五轴联动高速铣削柔性单元 HSM400U
国内力矩电机直接驱动数控转台技术尚处于起步阶 段,在2019年4月北京国际机床展览会上北京钧义志成公 司展出了一台自制力矩电机;中捷机床厂展出了带回转工 作台的加工中心,转台电机扭矩达到1900N.m,但该转台 只能作分度使用。大连光洋已成功研制出了支撑我国数 控机床产业发展的系列高档数控关键功能部件,成为能够 提供包括总线开放式高档数控系统、高分辨率系列化伺 服驱动装置、直驱功能部件在内的完整高档数控机床控 制系统的系统制造商。其中直接驱力矩电机已经成功的 运用在了五轴加工中心上,并有专利17项,发明专利有7项, 国际发明专利1项。其数控转台已向国际水平靠拢,并已 经产品系列化。
二、研究内容
根据目前国内外直驱转台的研究现状,在前人研究的基础上, 选择双盘式电机电机嵌入转台,以达到直驱和输出大力矩的目的。 增加静压台,来增加转台的稳定性。本课题具体研究内容如下:
2.1对双盘式电机直驱闭式静压转台的基本结构及运行原理进行 简要介绍和分析。
2.2确定转台基本结构和主要尺寸,并进行直驱转台结构的 2D/3D设计。
直驱转台设计
开题报告
一、综述
1、研究的意义 随着航空航天、军工、汽车、高速铁路
等行业的高速发展,零件的加工精度越来越 高,所以对高精度、高刚度、高效率的数控 机床产品的需要更加迫切,那么对组成高端 机床的基础功能部件精度和刚度的要求也就 越来越高。当前,数控转台系统的驱动方式 主要为高速伺服电机+齿轮传动,齿轮传动是 利用两齿轮轮齿相互啮合来传递动力和运动 的机械传动,齿轮传动是应用十分广泛的一 种机械传动。
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