5、回转工作台与自动换刀系统.pptVIP

加工中心常用的实现回转运动的装置有分度工作台和回转工作台两种。 分度工作台只能实现分度运动，不能实现圆周进给，为满足每次分度后的定位精度要求需使用专门的定位元件，常用的定位元件有插销、齿盘及反靠定位，由于结构上的原因其分度角度是有级的。 回转工作台不但可以进行分度还可以用来进行各种圆弧加工或与直线进给联动进行曲面加工，且其分度值理论上是无级的。 5.1.1　插销式分度工作台 图5?2所示为卧式镗铣床加工中心的定位销式分度工作台。这种工作台的定位分度主要靠定位销、定位销孔来实现，分度工作台1嵌在长方形工作台10之中。在不单独使用分度工作台时，两个工作台可以作为一个整体使用。回转分度时，工作台需经过松开、回转分度、定位、夹紧四个过程。在分度工作台1的底部均匀分布着八个圆柱定位销7，在底座21上有一个定位孔衬套6及供定位销移动的环形槽。其中只有一个定位销7进入定位孔衬套6中，其他7个定位销则都在环形槽中。因为定位销之间的分布角度为45°，因此工作台只能作2、4、8等分的分度运动。 工作原理： （1） 分度工作台松开、工作台抬起拔销 当需要分度时机床的数控系统发出指令，控制六个均布的锁紧液压缸8上腔压力油，经环形油槽13流回油箱，活塞11被弹簧12顶起，工作台1处于松开状态。同时中央液压缸17下腔进油，推动活塞16支座4使轴承20向上抬起顶在底座21上，通过轴套2使分度工作台抬起并使定位销7从底座21上定位销孔及马蹄形环形槽中拔出。 （2）分度工作台回转 工作台抬起之后发出信号，使液压马达驱动减速齿轮(图5-2中未示出)，带动固定在工作台1下面的大齿轮9转动，进行分度运动。 分度工作台的回转速度由液压马达和液压系统中的单向节流阀来调节，分度初期作快速转动，在将要到达规定位置前由固定在大齿轮9上的挡块22(共八个周向均布)碰撞第1个限位开关发出减速信号，然后慢速回转碰撞第2个限位开关准停。此时新的定位销7正好对准底座21上的定位销孔，其余的定位销对准马蹄形环形槽，完成分度粗定位。 分度工作台回转时径向由双列滚柱轴承14及滚针轴承19两端支承，中间有推力轴承故运动平稳。 （3）定位 分度完毕后，数控系统发出信号使中央液压缸17卸荷，油液经油管18流回油箱，分度工作台1靠自重下降，定位销7插入定位孔衬套6中。 工作台定位后、夹紧前，消隙液压缸5动作顶向工作台，将转轴中的径向间隙消除。 （4）夹紧 压力油进入锁紧油缸8的上腔，活塞11压缩弹簧12使工作台1与底座21处于夹紧状态。 5.1.2　齿盘定位式分度工作台 1、齿盘的特点 （1）分度定位精度高，一般为±3”，最高可达±0.4” 。 （2）承载能力强，定位刚度好。 （3）精度保持性好。齿面的磨损对定位精度的影响不大，随着不断的磨合，定位精度不仅不会下降，而且有可能提高,因而使用寿命也较长。 2、工作原理 （1）工作台抬起、齿盘脱开啮合 当需要分度时机床的数控系统发出指令，压力油通过管道7进入升夹液压缸12的下腔，活塞8向上运动通过推力球轴承10、11带动工作台9向上抬起，使上下齿盘脱离啮合，液压缸上腔油经管道流回油箱，完成分度准备。 （2）工作台回转分度 工作台抬起及齿盘脱开啮合后，系统发讯压力油进入ZM16液压马达使其旋转，通过蜗轮副3、4和齿轮副5、6带动工作台进行分度回转运动，其分度角度由系统经指令给定，大小与齿数有关（360°/z）。 在将要到达规定位置前由减速挡块碰撞限位开关发出减速信号，然后慢速回转至所需分度角度时碰撞第2个限位开关准停，完成分度粗定位。 （3）工作台下降定位夹紧 工作台完成准停后，压力油进入升夹液压缸上腔，推动活塞8带着工作台下降并合上下齿盘重新啮合，完成定位夹紧。完成后由微动开关动作发讯，发出分度运动完成信号。 *特殊装置： 传动使用了蜗轮副，其具有自锁性，而工作台下降、上下齿盘啮合时齿盘必然会带动齿轮5使蜗轮产生微小转动，而这一转动由于自锁不可能带动蜗杆回转，如无特殊装置则上下齿盘不能啮合实现准确定位。为此将蜗杆轴设计成浮动结构，这样蜗轮产生的微小转动虽然不能使蜗杆回转但可以使之产生微量的轴向移动以保证上下齿盘啮合。 为扩大数控机床的加工性能，适应某些零件加工需要，在三个直线进给坐标轴之外，还需绕X、Y、Z轴的A、B、C轴，这样的旋转轴要求实现的圆周进给运动一般由数控回转工作台来完成，由前所述，数控回转工作台除可以完成圆