全球分度转台技术现状分析与亟待解决的技术难题.pdfVIP

专题技术 TOPICALTECHNOLOGY 全球分度转台技术现状分析与亟待解决 的技术难题 ■武汉智德立精工制造技术有限公司总经理王学新 摘要：分度转台、数控分度回转台、转矩电机、气动、气浮转台和液压转台作为机床的重要部件，是确保机床加工各种精密 零件的核心装备之一，广泛应用于各种机械零件的加工。随着社会的进步、技术的发展以及高端装备制造新的市场需求，对 机械零件的加工精度要求越来越高。现在转台技术领域最大的困惑就是转台的分度精度、同心度、平面度等各项精度怎样满 足高精度机械零件的加工要求。这个问题也成为当前转台领域的技术难题。世界各国该领域的工程技术专家，思考设计了很 多解决方案，但精度提高的效果均不尽人意。如何解决转台的超高精度分度和精准定位，同时又能满足精密机械零件在加工 过程中确保转台不会产生角度位移和平面度、同心度误差，成为目前转台领域的世界性技术攻关难题。本文中，作者首先对 目前全球各种转台在高精度分度和精准定位上的优缺点进行相关技术分析，而后在此基础上提出了自己的解决方案，供业内 同仁参考。 1．应用广泛的蜗轮蜗杆传 摆。为了有效控制加工零件时的 度升高，从而使其分度精度也大 动转台分析 角度偏摆，人们想到了用气动和 大降低。 (1)目前最常用的转台其 油压刹车锁紧输出端的工作台， 所以该型转台不可能满足高 内部传动方式为蜗轮蜗杆传动。 来克服加工零件时的刀具切削 精度零件的加工需求。但其优点 由于蜗轮和蜗杆的传动接触面为 力，控制角度偏摆的产生。但在 是制造成本低、外型尺寸小。 刹车锁紧时，由于转台本身的反 (2)为了解决以上蜗轮蜗杆 滑动摩擦，因此摩擦阻力大、传 动效率低。由于蜗轮材质较软而 向间隙大，且输出转矩小，所以 传动转台的先天技术不足问题， 蜗杆材质硬度大，所以蜗轮极易 刹车锁紧固然能增大静止转矩抗 人们想到了通过鼠牙齿啮合的技 磨损，从而导致分度误差越来越 衡加工零件时的切削阻力，但在 术方案。其原理是通过将鼠牙齿 大，再加上蜗轮齿的等分度误差 刹车锁紧时必然产生较大的角度 圈固定在转台工作台底面，另一 (公法线误差)导致的分度误 位移，导致加工零件在定位时就 齿圈固定在转台箱体上，通过蜗 差，所以该型结构传动的转台分 已经产生了较大误差。 轮蜗杆带动抬起的工作台旋转分 度精度不高。 按照这个技术线路，人们试 度，然后落下与固定在箱体上的 另外，由于蜗轮和蜗杆只 图通过包络蜗杆，蜗杆螺旋逐渐 齿圈进行上下齿圈啮合。这种结 能啮合2．5～3个齿，且不能使蜗 增厚(变位蜗杆)，或蜗杆径向 构的转台，其分度精度和重复精 杆螺旋面的两面与蜗轮齿的两面 偏心可调等来克服蜗轮磨损后的 度都很高，也有足够的静止转矩 同时紧密啮合，所以输出转矩不 精度丢失，但结果仍然无法解决 抗衡加工刀具的切削阻力。但其 大，而且反向间隙过大的问题无 超高精密分度的问题。而且由于 最小分度只能是整数，且在工作 法解决。所以容易导致该型转台 蜗轮和蜗杆材料的不同，其热胀 台通过液压顶升，再旋转分度再 在加工零件时产生较大的角度偏 系数的差异，导致长期使用时温 落下的过程中，会产生工作台 22i：墅篁．!黧二二 争磊加r冷加工’，’田∥’‘…“ ZZ；妊诫茹新始“葫 万方数据 平面和中心轴轴心误差的技术问 精度不发生改变的技术问题。由