3.4 生产线数控机床的辅助装置和刀具3.4.1数控机床的回转工作台
工作台是数控机床伺服进给系统中的执行部件。立式数控铣床和卧式数控机床工作台的结构形式各不相同。立式机床工作台不作分度运动,其形状一般为长方形。卧式机床工作台的台面形状通常为正方形。由于这种工作台经常要作分度运动或回转运动,而且它的回转、分度运动驱动机构一般装在工作台里,所以也称为分度工作台或回转工作台。
不论是卧式还是立式数控机床,根据工件加工工艺的需要,在工作台上还可增设独立的分度工作台(也称为分度头)。分度工作台多数采用多齿盘分度方式,也可采用蜗轮副分度方式,以实现任意角度的分度和切削过程中的连续回转运动。
3.4.1数控机床的回转工作台
1.分度工作台
如图所示为卧式加工中心多齿盘分度工作台的结构。当需要分度时,液压缸8的下腔进压力油,活塞5抬起工作台,上多齿盘4离开下多齿盘9。当上多齿盘上升到顶时,压下行程开关,发出开始分度信号。此时伺服电动机启动,经过蜗轮副1和小轴端的小齿轮3,带动上多齿盘4的大齿轮按规定分度角度回转。转到规定位置以后,发出下降信号,油缸8的上腔进压力油,工作台下降,上、下多齿盘再度啮合,达到准确分度。此时另一行程开关被压下,发出分度完毕信号,机床即可开始加工。
多齿盘分度工作台
3.4.1数控机床的回转工作台
机床分度工作台之所以常用多齿盘分度方式,是因为多齿盘分度有以下优点:
1)分度精度高,精度保持性好;2)重复性好;
3)刚性好,承载能力强;4)能自动定心;
5)分度机构和驱动机构可以分离;
多齿盘分度工作台通常采用PLC简易定位,驱动机构采用蜗轮副及齿轮副。它的电器定位与多齿盘定位会产生定位干涉,即所谓的过定位。当上多齿盘下落时,为了与下多齿盘正确啮合,工作台会产生附加扭转,一旦出现不正常的过大扭矩,由于蜗杆的自锁作用会导致驱动元件的损坏。为此许多制造厂家在设计上采用了浮动蜗杆结构。
3.4.1数控机床的回转工作台
2.数控回转工作台
多齿盘分度工作台只能按最小角度的整数倍分度,故即使采用360齿的齿盘,也只能按1°的整数倍分度,而且只能在不切削时进行分度。这就使多齿盘分度工作台方式受到一定局限。为了实现任意角度分度,并在切削过程中转台能够回转,采用了数控回转工作台(简称数控转台),其结构如下图所示。