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一种数控铣床五轴转台的设计
摘要
近年来，随着经济的不断发展和工业建设需求的不断扩大，我国数控机床行业发展迅速，机械转台是数控机床的重要功能部件之一，并作为第四、五轴参与坐标轴的控制，其准确性和性能直接影响机床的精度和性能。然而，国内机械转台竞争力较弱。
五轴转台是在常见的三轴数控铣床加上两个旋转轴，使其升级为五轴加工中心，从而用于加工复杂曲面。五轴转台加工时，也可以完成较大规格型号材料的加工流程，也可以简化加工程序。在加工过程中，可以在多个空间曲面上同时进行加工，可以更好的保证生产效率，使工艺更简单。因此，合理设计五轴转台十分重要。
机械转台是指在加工过程中，加工中心或者数控铣床上的第四轴，即C轴。原先对于四轴、五轴机床只能增加本身的自由度，这将导致精度下降，结构复杂性增加，二利用机械转台可以有效地提高工作效率。
本文是基于蜗杆驱动的机械转台的设计，通过对其国外内现状进行分析，提出本文的研究内容，基于其工作原理设计总体结构方案，然后对其传动系统及关键零部件进行计算校核，然后通过Solidworks绘制其三维实体模型，然后通过Simulation对其完成有限元的结构强度分析，设计的五轴转台传动速度快，分度精度和动态性能好，承载能力大，可靠性好。
关键词：蜗轮蜗杆；机械转台；数控铣床；结构；Solidworks
Designofa5-axisturntableforCNCmillingmachines
Abstract
Inrecentyears,withthecontinuousdevelopmentoftheeconomyandtheexpandingdemandforindustrialconstruction,theCNCmachinetoolindustryinChinahasdevelopedrapidly.ThemechanicalturntableisoneoftheimportantfunctionalcomponentsofCNCmachinetoolsandparticipatesinthecontrolofcoordinateaxesasthefourthandfifthaxes.Itsaccuracyandperformancedirectlyaffecttheaccuracyandperformanceofmachinetools.However,thecompetitivenessofdomesticmechanicalturntablesisweak.
AfiveaxisturntableisacommonlyusedthreeaxisCNCmillingmachinewithtworotatingaxesaddedtoupgradeittoafiveaxismachiningcenterformachiningcomplexsurfaces.Whenprocessingwithafiveaxisturntable,itisalsopossibletocompletetheprocessingprocessforlargerspecificationsandmodelsofmaterials,andtosimplifytheprocessingprogram.Duringthemachiningprocess,multiplespatialsurfacescanbeprocessedsimultaneously,whichcanbetterensureproductionefficiencyandmaketheprocesssimpler.Therefore,itisveryimportanttodesignafiveaxisturntablereasonably.
Mechanicalturntablereferstothefourthaxis,namelytheC-axis,onthemachiningcenterorCNCmillingmachineduringthemachiningprocess.Previously,forfouraxisandfiveaxismachinetools,onlytheirowndegreesof