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反转作业台

2017-03-22 13:10分类:机械维修 阅读:

 

  数控机床中常用的反转作业台有分度作业台和数控反转作业台。分度作业台的功用仅仅将工件转位换面,和主动换刀设备协作运用,完毕工件一次设备能完毕几个面的多种工序,因此,大大跋涉了作业功率。分度作业台的分度精度央求高(通常级±10″、精细级±5″、高精细级±3″)。数控反转作业台除了分度和转位的功用以外,还能完毕数控圆周进给运动。
1.分度作业台
  分度作业台的分度、转位和定位作业,是依照操控体系的指令主动地进行,每次转位反转必定的视点(1°、5°、10°、15°、30°、45°、90°、180°等),但完毕作业台转位的安排都很难抵达分度精度的央求,所以要有专门的定位元件来确保。因此定位元件通常是分度作业台的要害。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。
  齿盘定位的分度作业台能抵达很高的分度定位精度,通常为±3″,最高可达±0.4″。能承受很大的外载,定位刚度高,精度坚持性好。实习上,因为齿盘啮合、脱开恰当于两齿盘对研进程,因此,跟着齿盘运用时刻的接连,其定位精度还有不断跋涉的趋势。广泛用于数控机床、组合机床或别的专用机床。

         图1 齿盘分度定位的分度作业台构造图
  图1为加工基地上选用的齿盘分度定位的分度作业台构造图。首要由一对分度齿盘13、14,升夹油缸12,活塞8,液压马达、蜗杆蜗轮副3、4、减速齿轮副5、6等构成。
  分度转位动作包含:①作业台抬起,齿盘脱离啮合,完毕分度前的预备作业;②反转分度;③作业台降低,齿盘从头啮合,完毕定位夹紧。
  作业台9的抬起是由升夹油缸的活塞8来完毕。当需求分度时,操控体系宣告分度指令,压力油进入升夹油缸12的下腔,所以活塞8向上移动,经过止推轴承10和11,股动作业台9向上抬起,使上、下齿盘13、14彼此脱离啮合,完毕分度前的预备作业。当分度作业台9向上抬起时,经过推杆和微动开关,宣告信号,使压力油进入液压马达。液压马达传动蜗杆、蜗轮,经减速齿轮使作业台9进行分度反转运动。作业台分度反转视点的巨细由指令给出,本图所示分度作业台共有八个等分,即为45°的整数倍。当作业台的反转视点挨近所要分度的视点时,减速挡块使微动开关动作,宣告减速信号,液压回路的回油路发作必定背压使液压马达减速;当作业台反转视点抵达央求的视点时,准停挡块压合微动开关(粗定位),宣告信号,堵截液压马达进油路,液压马达接连翻滚。一同压力油进入升夹油缸上腔,推进活塞8带着作业台降低,所以上、下齿盘从头啮合(精定位),完毕定位夹紧。
  因为齿盘定位时,液压马达已先停转;当作业台降低时,齿盘将股动作业台作纤细翻滚来纠正准停时的方位过失,蜗轮将作微量翻滚,并股动蜗杆(紧缩绷簧1)发作微量的轴向移动。

2.数控反转作业台
  数控机床加工某些零件时,除需求X、Y、Z三个坐标轴的直线进给运动以外,还需求有绕X、Y、Z三个坐标轴的圆周进给运动,别离称为A、B、C轴。数控反转作业台可用来完毕圆周进给运动。数控反转作业台(简称数控转台)除了能够完毕圆周进给运动以外,还能够完毕分度运动。
  数控转台的外形和分度作业台没有多大纷歧样,但在构造上则具有一系列的特征。因为数控转台能完毕进给运动,所以它在构造上和数控机床的进给驱动安排有很多一同的本地。纷歧样点是驱动安排完毕的是直线进给运动,而数控转台完毕的是圆周进给运动。数控转台可分为开环和闭环两种 。
  开环数控转台
   图2为转矩9.8Nm的步进电机3,经过齿轮2(Z1=21)、齿轮6(Z2=45)、蜗杆4和蜗轮15完毕圆周进给运动。齿轮2和齿轮6的啮合空位是靠调整偏疼环1来消除的。齿轮6与蜗杆4用花键联接,其空位应尽量小,以减小对分度定位精度的影响。蜗杆4为双导程蜗杆,用以消除蜗杆、蜗轮啮合空位。蜗轮15下部的内、外双面装有夹紧瓦18和19,数控转台的底座21上固定的支座24内均布有6个油缸14,当油缸的上腔进压力油时,柱塞16下移,并经过钢球17推进夹紧瓦18和19,将蜗轮夹紧,然后将数控转台夹紧。当不需求夹紧时,只需卸掉油缸14上腔的压力油,绷簧20即可将钢球抬起,蜗轮被放松。作为数控转台时,不需求夹紧,功率步进电机将按指令脉冲的央求来断定数控转台的反转方向、反转速度、反转视点。

               图2 开环数控转台构造图
   数控转台的脉冲当量是指每个脉冲所反转的视点,通常都在0.001-0.03°/脉冲,计划时根据加工精度的央求和数控转台直径巨细来选定。通常加工精度愈高,脉冲当量应选得愈小;数控转台直径愈大,脉冲当量应选得愈小。但也不能盲目寻求过小的脉冲当量。脉冲当量δ选定后,根据步进电机的脉冲步距角θ就可挑选减速齿轮和蜗轮副的传动比
                
 式中,Z1 ,Z2 --别离为主动、被逼齿轮齿数;Z3,Z4 --别离为蜗杆头数和蜗轮齿数。在挑选 Z1,Z2 ,Z3 ,Z4 时,一方面要满意传动比的央求,一同也要思考到构造的绑缚。

  闭环数控转台
   闭环数控转台的构造与开环数控转台大致相同,其差异在于:闭环数控转台有反转视点的丈量元件(圆光栅或圆感应同步器)。所丈量的效果反响回去与指令值进行对比,按闭环原理进行作业,使转台定位精度更高。
   闭环数控转台的构造图3,该数控转台用伺服电机15经过减速齿轮14、16及蜗杆蜗轮副12、13股动作业台1反转,作业台的转角方位用圆光栅9丈量。丈量效果宣告反响信号与数控体系宣告的指令信号进行对比,若有过失经拓宽后操控伺服电机朝消除过失方向翻滚,使作业台精断定位。作业台的夹紧放松原理与图1相同。数控转台的基地反转轴选用圆锥滚子轴承11及双列向心短圆柱滚子轴承10,并预紧消除其径向和轴向空位,从跋涉作业台的刚度和反转精度。作业台支承在镶钢滚柱导轨2上,运动平稳而且耐磨。

           图3 闭环数控转台构造图
   有一些数控转台上,选用伺服电机轴端带测速发电机和旋改动压器,或带脉冲编码盘,直接反响电机轴的转速和角位移,进行半闭环操控。

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