数控机床回转工作台

（图）测蜗杆的左右两侧具有不同的螺距因此蜗杆齿厚从头到尾逐渐增厚。 但由于同一侧的螺距是相同的，所以仍能保持正确的啮合。 调整时松开螺母7的锁紧螺钉8使压块6与调整套松开。 然后转动调整套11带动蜗杆9作轴向移动。 调整后锁紧调整套11和楔形圆柱销5。 蜗杆的左右两端都有双列滚针轴承支承， 左端为自由端可以伸缩以消除温度变化的影响， 右端装有两个推球轴承能轴向定位。
（图）当工作台静止时，必须处于锁紧状态。
为此，在蜗轮底部装有八对夹紧块12及13，散在底座上均布着八个小液压缸14，
夹紧液压缸14的上腔通入压力油，使活塞向下运动，通过钢球17撑开夹紧块12及13，将蜗轮 夹紧。
当工作台需要回转时，数控系统发出指令，夹紧液压缸14上腔的油流回油箱，钢球17在弹簧 16的作用下向上抬起，夹紧块12和13松开蜗轮，这时蜗轮和回转工作台可按照控制系统的指 令作回转运动。
回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进 行控制，它的动作分为四个步骤，如图：
1)刀架抬起，2）刀架转位，3）刀架压紧，4）转位油缸复位。
（2）主轴头转位换刀
在带有旋转刀具的数控机床中，使主轴头转位是一种比较简单 的换刀方式。如图。
车削加工中心要求在已完成加工的回转表面上再加工出一些小 平面、凹槽、钻孔和螺纹等，在一次装夹中全部加工。
分度时（图） ，数控装置发出指令， 由电磁阀控制下底座13上的六个均匀分布锁紧液压缸8（图中只示出一个）中的压力油 经环形槽流向油箱， 活塞11被弹簧12顶起，工作台1处于松开， 与此同时，间隙消除液压缸5卸荷，压力油经管道18流入中央液压缸17，使活塞16上升, 通过螺柱15由支座4把止推轴承20向上抬起，顶在底座21上，通过螺钉3、锥套2使工作 台1抬起。 固定在工作台面上的定位销7从定位套6中拔出，作好分度前的准备工作。
工作台的回转轴支承是滚针轴承19和径向有1：12锥度的加长型圆锥孔双列圆位级子轴承14 （图）。 轴承19装在支座4内，能随支座4作上升或下降移动。 当工作台抬起时，支座4所受推力的一部分由推力轴承20承受，这就有效地减少了分度工作 台回转时的摩擦力矩，使转动更加灵活。 轴承14内环由螺钉3固定在支座4上，并可以带着滚柱在加长的外环内作15mm的轴向移动。 当工作台回转时它就是回转中心。
采用机械手进行刀具交换的方式应用得最为广泛，这是因为 机械手换刀有很大的灵活性，而且可以减少换刀时间。
双臂机械手中最 常见的几种结构 如图：
如图为双刀库机械手换刀装置，特点是用两个单臂机械手进行 工作，因而机械手的工作行程缩短，节省了换刀时间，而且刀 库布局合理。
第二章 数控机床的结构
第一节 数控机床的结构要求 第二节 数控机床主传动系统及主轴部件 第三节 数控机床的进给系统 第四节 数控机床回转工作台 第五节 数控加工使用的刀具及自动换刀系统 第六节 数控加工用辅助装置
数控机床回转工作台
数控机床回转工作台
为了提高数控机床的生产效率，扩大其工艺范围，对于数控机床的进给运动除了沿坐标轴 X、Y、Z三个方向的直线进给运动之外，常常还需要有绕X、Y、Z轴的圆周进给运动。
通常数控机床的圆周进给运动，可以实现精确的自动分度改变工件相对于主轴的位置，以 便分别加工各个表面，这对箱体零件的加工带来了便利。 对于自动换刀的多工序数控机床来说，回转工作台已成为一个不可缺少的部件。
当工作台7上升时（图） ，推杆2在弹簧力的作用下向上移动， 使推杆1能在弹簧作用下向右移动，离开微动开关S2，使S2复位，
控制电磁阀（图中未示出）使压力油经油孔21进入分度油缸左腔19，推动齿条活塞8向右移 动，带动与齿条相啮合的齿轮11作逆时针方向转动。 由于齿轮11已经与内齿轮12相啮合，分度台也将随着转过相应的角度。 回转角度的近似值将由微动开关和档块17控制， 开始回转时，挡块14离开推杆15使微动开关S1复位，通过电路互锁，始终保持工作台处于上 升位置。
机床需要进行分度工作时（图），数控装置就发出指令，
电磁铁控制液压阀（图中未示出），使压力油经孔23进入到工作台7中央的夹紧液压 缸下腔10推动活塞6向上移动，
经推力轴承5和13将工作台7抬起，上下两个鼠齿盘4和3脱离啮合，
与此同时：在工作台7向上移动过程中带动内齿轮12向上套人齿轮11，完成分度前的 准备工作。
数控回转工作台（图）是由电液步进电动机1驱动，经齿轮2和4带动蜗轮8，通过蜗杆10 使工作台回转。 为了尽量消除反向间隙和传动间隙，通过调整偏心环3来消除齿轮2和4啮合侧隙。 齿轮4与蜗杆9是靠楔形拉紧圆柱销5（A一A剖面）来连接。 这种连接方式能消除轴与套的配合间隙。 蜗杆9采用螺距渐厚蜗杆，通过移动蜗杆的轴向位置来调节间隙。
数控机床中常用的回转工作台有数控回转工作台和分度工作 台。
一、 二、
数控回转工作台 分度工作台
一、数控回转工作台
数控回转工作台主要用于数控镗床和铣床。 从外形上看它与分度工作台没有多大差别，但在内部结构和功用上则有较大的不同。 如图所示数控回转工作台由传动系统、间隙消除装置及蜗轮夹紧装置等组成。
回转工作台的导轨面由大型滚柱轴承支承，并由圆锥滚子轴承及圆锥孔双列圆柱滚子轴承 保持准确的回转中心。
（图）数控回转工作台的导轨面由大型滚柱轴承支承， 并由圆锥滚柱轴承及双列向心圆核滚子轴承保持回转中心的准确。 数控回转工作台设有零点，当它作回零运动时首先由安装在蜗轮上的挡块碰撞限位开关。 使工作台减速，然后通过感应块和无触点开关的作用使工很自准确的停在零点位置上。 数控回转工作台可作任意角度的回转和分度， 可由光栅18进行读数控制， 因此能够达到较高的分度精度。
第二章第六节数控加工用辅助装置
在数控加工中，工艺装备是不可缺少的重要辅助装置，包括夹具和 预调仪。
一、 数控加工用夹具
二、
刀具预调仪
一、数控加工用夹具 数控加工中的夹具除了一般要求外，还必须注意一些特殊要求：
1、自动换刀装置的形式
各类数控机床的自动换刀装置的结构取决于机床的型式、工艺范围及刀具的种类和数量等。 这种装置主要可以分为以下几种形式： （1）回转刀架换刀 这是一种最简单的自动换刀装置。 回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚性，以承受粗加工时的切削抗力， 且更有必要选择可靠的刀具定位方案和合理的定位结构，以保证回转刀架在每次转位之后， 具有尽可能高的重复定位精度。
当工作台转到预定位置附近，挡块17通过16使微动开关S3工作（图）。 控制电磁阀开启使压力油经油孔22进入到压紧液压缸上腔9。 活塞3带动工作台7下降，上鼠齿盘4与下鼠齿盘3在新的位置重新啮合，并定位压紧。 液压缸下腔10的回油经节流间可限制工作台的下降速度，保护齿面不受冲击。
当分度工作台下降时（图） ，通过推杆2及1的作用启动微动开关S2， 分度液压缸右腔18通过油孔20进压力油，活塞齿条8退回。 齿轮11顺时针方向转动时带动挡块17及14回到原处为下一次分度工作作好准备。 此时内齿轮12已同齿轮11脱开，工作台保持静止状态。
为了便于适用的标准化刀具在加工前对其轴向尺寸进行预调整和加工 不同零件时便于快速更换，可采用可调整长度的中间接杆。如图。
二、自动换刀系统
为了进一步减少非切削时间，数控机床正朝着在一台数控机床的一次装夹中完成多工序加 工的方向发展， 这类机床必须带有自动换刀系统，通常称为数控加工中心机床，简称加工中心。 自动换刀系统应当满足换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储存量、刀库占地 面积小以及安全可靠等基本要求。
第二章 数控机床的结构
第一节 数控机床的结构要求 第二节 数控机床主传动系统及主轴部件 第三节 数控机床的进给系统 第四节 数控机床回转工作台 第五节 数控加工使用的刀具及自动换刀系统 第六节 数控加工用辅助装置
第二章第五节数控加工使用的刀具及自动换刀系统
一、 数控加工使用的刀具
二、
自动换刀系统
鼠齿盘式分度工作台的优点是： 定位刚度好， 重复定位精度高， 分度精度可达±（0.5″-3″）结构简单。 缺点是： 鼠齿盘制造精度要求很高， 且不能任意角度分度，它只能分度能除尽鼠齿盘齿数的角度。 这种工作台不仅可与数控机床做成一体， 也可作为附件使用，广泛应用于各种加工和测量装置中。
2.定位销式分度工作台 如图所示是自动换刀数控卧式镜铣床的分度工作台。
一、数控加工使用的刀具
数控机床所用刀具的标准化和系列化、编程前刀具的选用以及加工前刀具的预调整等都尤 为重要。 数控机床能否发挥其最大效益，数控加工用刀具的正确选择和使用成为非常重要的因素。 用回转型刀具的数控加工，使用的刀具类型繁多，但通常都是由连接主轴刀柄、中间接杆 和适用刀具三部分组成。
回转型标准的连接主轴刀柄与主轴孔大多数是锥度为7:24的锥面。如 图。
分度工作台（图）1位于长方形工作台10的中间， 在不单独使用分度工作台1时，两个工作台可以作为一个整体工作台 来使用。
这种工作台的定位分度主要靠定位销和定位孔来实现。 在工作台1的底部均匀分布着八个削边圆柱定位销7，在工作台底座21上制有一个定位孔 衬套6以及供定位销移动的环形槽。其中只能有一个定位销7进入定位衬套6中，其余七 个定位销则都在环形槽中。 因为八个定位销在圆周上均匀分布，之间间隔为45度，因此工作台只能作二、四、八等 分的分度运动。
2、刀库及刀具的选择方式 （1）刀库 刀库是自动换刀装置中最主要的部件之一，其容量、布局及具体结构对数控机床的设计有
很大的影响。
根据刀库所需要 的容量和取刀方式， 可以将刀库设计成 多种形式，如图。
在设计多工序自动换刀数控机床时，应当合理地确定刀库的容量。 如图。
（2）刀具的选择方式 1）顺序选择方式， 2）刀具编码方式，如图。
3）刀座编码方式（可分为永久性编码和临时性编码两种）， 如图。
3、刀具交换装置 刀具的交换方式通常分为由刀库与机床主轴的相对运动实现 刀具交换和采用机械手交换刀具两类。
由刀库与机床主轴的相对运动实 现刀具交换的换刀时间比较长， 但该自动换刀方式的最大优点是 省去了结构复杂的换刀机械手， 提高了换刀的可靠性。