数控转台

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机械工人
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技术交流
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图 " 管式连接配有转台
力矩电动 机 转 台 的 结 构： 力矩电动机的多 极定子固定在转 台的壳体上，转 台的台面与力矩
图 # 力矩电机转台（单轴） 电动机的转子相 连，利用力矩电动机直接驱动转台的台面作分度运动，
便构成了力矩电动机转台。从结构上讲，力矩电动机转 台最大可能地缩短了传动链，从而减少了由构成传动链 的每个环节的元件的制造误差、安装误差、传动刚性等 带来的对转台的不利影响，并且对闭环转台来讲有利于 回转编码器或角度编码器与回转部分的连接。 ! " 评测数控转台的几项指标
脱开—啮合运动，这一运动表现在转台台面上有一定量 的抬起动作，台面的抬起量与定齿盘和动齿盘的相对运 动量相一致。三联齿盘分度定位，从结构上比两联齿盘 复杂，动定齿盘不直接进行啮合，而是通过一公用齿盘 进行啮合过渡，齿盘的啮合与脱开运动是通过公用齿盘 的移动来完成的，公用齿盘的抬起不表现在转台的台面 上。也就是说采用三联齿盘分度定位的转台，运行过程 中台面不需抬起，但啮合刚性比两联齿盘结构稍差。 采用端齿盘分度定位的等分转台，其分度定位端齿 盘包括向心齿、直齿、弧面齿等形式，为达到高精度的 分度，端齿盘一般采用淬硬钢齿面磨削的工艺方法，产 品可达到高刚性与高精度的要求。但其分度等分数受齿 盘齿数的限制。 采用蜗杆蜗轮分度的转台，分度元件为蜗杆蜗轮副 （蜗杆有圆柱蜗杆 % 单头单导程蜗杆、单头双导程蜗杆、 多头蜗杆 & 和直线环面以及平面包络蜗杆等形式） 。一 般蜗杆材料选用淬火钢，蜗轮材料一般采用耐磨铜合 金。其分度等分数不受限制，分度定位精度直接决定于 蜗杆蜗轮的加工精度。 （$）刹紧机构 等分转台的刹紧一般采用液压，给 相互啮合的齿盘施加一定的压力，使端齿盘可靠啮合定 位。任意分度的数控转台，较多采用胀紧套或刹紧片用 液压或气压刹紧的方式，刹紧可靠性比较高。 $ " 数控转台的种类 将各种不同机构组合，便形成了现存的各种具体的 数控回转工作台：液压等分转台（如图 !，分抬起和不 抬起） 、电动等分转台（分抬起和不抬起） 、电动任意分 度转台、立卧两用回转转台、立式回转转台、多轴并联 ，多轴并联可倾 立卧两用转台、可倾回转转台（如图 "） 转台（如图 #）等……。 % " 新型数控转台的出现 随着机械工业的发展，数控转台家族的成员在不断 增加。为适应现代机床自动夹具的要求，配油式数控转 台应运而生。 机械工人
评测数控转台的主要指标有：分度精度和重复定位 精度、精度保持性、承载能力、密封性能、足够的刹紧 力和回转定位速度。 # " 数控转台的发展趋势 在规格上向两头延伸，即开发小规格和大规格的数 控转台；在性能上进一步提高刹紧力矩、提高主轴转速 及可靠性；在蜗杆副传动方面，大幅度提高工作台转速 和转台的承载能力；在转台形式方面，继续开发研制两 轴联动和多轴并联回转的数控转台。 在我国，数控机床与装备的发展亦得到了高度重 视，近年来取得了相当大的进步，特别是在通用数控领 域，以 $% 为平台的国产数控系统，已经逐步缩短了与 世界先进水平的差距。作为机床的主要组成部分，分度 类机床附件（转台、分度头、刀架）对机床的性能、质 量、可靠性起着至关重要的作用，作为数控转台的开发 和生产厂家，在近期的主要任务是进一步开发研制高精 度、高刚性、高回转速度的多功能转台。
图 ! 可倾双轴并联回转转台
配油式数控转台出现之前，数控机床的自动夹具受 管路或线路的限制，不能实现在连续回转的数控转台上 安装自动夹具。配油式数控转台在原有转台的基础上增 加了配油功能，可以直接向安装在转台台面的不同夹具 提供液压油，消除了管路或线路的限制。 配油式数控转台按照配油对象与转台台面连接方式 不同，分为：板式连接和管式连接。板式连接：安装在 台面上的配油对象不需要再配油管，只需将配油对象的 输入油口与转台台面的输出油口对应后固定即可。缺点 为，位置固定，内部配油管路复杂。管式连接（见图 ：安装在台面上的配油对象，通过油管与转台台面的 "） 配油器连接实现配油。管式连接对配油对象没有位置限 制，并且控制油路可以灵活组合，实现自动夹具的复杂 动作。 力矩电动机转台（图 #） ：力矩转台是随着大型力矩 电动机的出现而出现的，转台结构因力矩电动机的应用 而进一步简化。
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（山东
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!"#$$!） 吴培坚
பைடு நூலகம்
烟台环球机床附件集团有限公司
随着我国制造业的发展，加工中心的需求也在增 加，特别是四轴、五轴联动的加工中心。作为数控机床 的主要功能部件，数控转台在整个机床工具行业中的作 用越来越重要。 数控转台的出现，为加工中心和数控铣床提供了回 转坐标，通过第四轴、第五轴驱动转台或分度头完成精 密角度的等分、不等分或连续的回转加工，完成复杂曲 面加工，使机床的加工范围得以扩大。 ! " 数控转台的分类 数控转台按照不同分类方法大致有以下几大类： （!）按照分度形式可分为等分转台和任意分度转台。 （"）按照驱动方式可分为液压转台和电动转台。 （#）按照安装方式可分为立卧转台和立式转台。 （$）按照回转轴轴数可分为单轴转台、可倾转台 （两轴联动）和多轴并联转台。 # " 数控转台的结构 数控转台从结构上可以分为几个部分：驱动、传 动、分度定位、刹紧等机构。数控转台通过传动部分， 将由系统控制的驱动传递到需转动角度的工作台台面， 实现数控转台的分度转位。 （!）驱动 液压转台采用液压驱动齿条或液压马 达，通过齿条驱动齿轮或液压马达驱动齿轮的方式进行 动力提供；而电动转台则采用伺服电动机提供动力。 （"）传动 有齿条齿轮传动、蜗杆蜗轮传动几种方 式。电动转台一般是通过一对齿轮（或者是用联轴器直 接与蜗杆相连）将电动机动力传递到蜗杆，带动转台进 行分度；液压转台，采用液压马达驱动的传动结构，类 似于电动转台；采用齿轮齿条的，则是通过由活塞驱动 的齿条带动与之啮合的与台面相对固定齿轮进行分度。 （#）分度定位 等分转台一般采用端齿盘分度定 位，任意分度转台一般采用高精度蜗杆蜗轮分度定位。 采用端齿盘分度定位的转台中，又有两联齿盘和三 联齿盘之分。两联齿盘分度定位，结构相对简单，动、 定两个齿盘直接啮合，分度运动时，动定齿盘首先进行