分度工作台工作原理

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分度工作台的分度和定位按照控制系统的指令自动进行,每次转位回转一定的角度(90度,60度,45度,30度等),为满足分度精度的要求,所以要使用专门的定位元件。

常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。

分度工作台只能完成分度运动.不能实现圆周进给。

分度工作台的分度只限于某些规定的角度。

1.齿盘定位的分度工作台
(1)齿盘定位的分度工作台工作原理。

齿盘定位的分度工作台能达到很高的分度定位精度,一般可达最高。

能承受很大的外载,定位刚度高,精度保持性好。

实际上,由于齿盘啮合脱开相当于两齿盘对研过程。

也用于组合机床和其他专用机床。

TH K6370型自动换刀数控卧式键铣床分度工作台的结构,主要由一对分度齿盘、升夹液压缸、活塞、液压马达、蜗杆副和减速齿轮副组成。

分度转位动作包括:
①工作台抬起,齿盘脱离啮合,完成分度前的准备工作。

②回转分度。

③工作台下降,齿盘重新啮合,完成定位夹紧。

(2)多齿盘的特点。

多齿盘在使用中有很多的优点:
①定位精度高。

大多数多齿盘采用向心多齿结构,它既可以保证分度梢度,同时又可以保证定心精度,而且不受轴承间隙及正反转的影响,一般定位梢度可达+=3,而高精度的可在+=0.3”以内。

同时重复定位梢度既高又稳定。

②承载能力强,定位刚度好。

由于是多齿同时啮合,一般啮合率不低于90%,每齿啮合长度不少于60%
③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。

④适用于多工位分度。

由于齿数的所有因数都可以作为分度工位数,因此一种多齿盘可以用于分度数目不同的场合。

多齿盘分度工作作台除了具有上述优点外,也有以下不足之处: ①其主要零件,多齿端面齿盘的制造比较困难,其齿形及形位公差要求很高,而且成对齿盘的研磨工序很费工时,一般要研磨几十小时以上,因此生产效率低、成本也较高。

②在工作时动齿盘要下降、转位、定位及夹紧。

因此多齿盘分度工作台的结构也相对要复杂些。

但是从综合性能来衡量,由于它能使一台加工中心的主要指标(即加工精度)得到保证,因此目前在卧式加工中心上仍在采用。

③多齿盘的分度角度。

多齿盘的分度可实现分度角度为
0=360度/Z 式中0—可实现的分度数(整数); Z—多齿盘齿数。

2.鼠牙盘分度工作台
鼠牙盘式分度工作台是由工作台面、底座、压紧液压缸、鼠牙盘、伺服电动机、同步带轮和齿轮转动装置等零件组成,如图5一4所示。

鼠牙盘是保证分度精度的关键零件,每个齿盘的端面带有数目相同的三角形齿,当两个齿盘啮合时,能够自动确定轴向和
径向的相对位置。

机床需要分度工作时,数控装置就发出指令,电磁铁控制液压阀,使压力油经孔23进人到工作台7中央的夹紧液压缸下腔10,推动活塞6向_1二移动,经推力轴承5 和13 将工作台7抬起,上下两个鼠牙轮盘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。

当工作台7上升时,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,控制电磁阀使压力(R{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II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挡块17控制,开始回转时,挡块14离开推杆15使微动开关S,复位,通过电路互锁,始终保持工作台处于上升位置。

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。

控制电磁阀开启使压力油孔 22 进入到压紧液压缸上腔90活塞3带动工作台7下降,上鼠牙盘4与下鼠牙盘3在新的位置重新啮合,并定位压紧。

液压缸下腔I0的回油经节流阀可限制工作台的下降速度,保持齿面不受冲击。

当分度工作台下降时,通过推杆2及I的作用启动微动开关S2,分度液压缸由腔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。

总结以上鼠牙盘式分度工作台作分度运动,其具体工作过程可分为以下三个步骤。

①分度工作台抬起。

数控装置发出分度指令,工作台中央的压紧液压缸下腔通过油孔进压力油,活塞向_1:移动,通过钢球将分度工作台抬起,两齿盘脱开。

抬起开关发出抬起完成信号。

②工作台回转分度。

当数控装置接收到工作台抬起完成信号后,立即发出指令让伺服电动机旋转,通过同步齿形带及齿轮带动工作台旋转分度,直到工作台完成指令规定的旋转角度后,电动机停止旋转。

③分度工作台下降,并定位夹紧。

当工作台旋转到位后,山指令控制液压电磁阀换向使压紧液压缸上腔通过油孔进人压力油。

活塞带动工作台下降,鼠牙盘在新的位置重新啮合,并定位夹紧。

夹紧开关发出夹紧完成信号。

液压缸下腔的回油经过节流阀,以限制工作台下降的速度。

保护齿面不受冲击。

鼠牙盘式分度工作台作回零运动时,其工作过程基本与上相同。

只是工作台回转挡铁压下工作台零位开关时,伺服电动机减速并停止。

鼠牙盘式分度工作台与其他分度工作台相比,具有重复定位梢度高、定位刚度好和结构简单等优点。

鼠牙盘的磨损小,而且随着使用时间的延长,定位精度还会有进一步提高的趋势,因此在数控机床上得到广泛应用。

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