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1、第第6章数控机床的辅助装置章数控机床的辅助装置6. 1刀具系统与选择方式刀具系统与选择方式6. 2刀库刀库6. 3数控车床的刀架数控车床的刀架6. 4加工中心自动换刀装置加工中心自动换刀装置6. 5数控回转工作台数控回转工作台6. 6分度工作台分度工作台6. 1刀具系统与选择方式刀具系统与选择方式刀具系统刀具系统 数控机床所用的刀具，虽不是机床本体的组成部分，但它是机数控机床所用的刀具，虽不是机床本体的组成部分，但它是机床实现切削功能不可分割的部分，提高数控机床的利用率和生产床实现切削功能不可分割的部分，提高数控机床的利用率和生产效率，刀具是一个十分关键的因素，应选用适应高速切削的刀具效率，刀
2、具是一个十分关键的因素，应选用适应高速切削的刀具材料和使用可转位刀片。为使刀具在机床上迅速地定位夹紧，数材料和使用可转位刀片。为使刀具在机床上迅速地定位夹紧，数控机床普遍使用标准的刀具系统，如控机床普遍使用标准的刀具系统，如图图6一一1(a)所示刀具与主轴连所示刀具与主轴连接部分和切削刃具部分都已标准化、系列化。接部分和切削刃具部分都已标准化、系列化。 TSG刀具系统的刀柄标准为直柄及刀具系统的刀柄标准为直柄及7 : 24锥度的锥柄两大类，锥度的锥柄两大类，如如图图6一一1 (b)所示。直柄适用于圆柱形主轴孔，锥柄适用于圆锥形所示。直柄适用于圆柱形主轴孔，锥柄适用于圆锥形主轴孔。主轴孔。TSG
3、刀具系统中还设计了各种锥柄接长杆和各种直柄长刀具系统中还设计了各种锥柄接长杆和各种直柄长杆。杆。下一页返回6. 1刀具系统与选择方式刀具系统与选择方式6. 1. 2刀具的选择方式刀具的选择方式 (一一)顺序选择刀具顺序选择刀具 刀具的顺序选择方式是将刀具按加工工序的顺序，依次放入刀刀具的顺序选择方式是将刀具按加工工序的顺序，依次放入刀库的每一个刀座内。每次换刀时，刀库按顺序转动一个刀座的位库的每一个刀座内。每次换刀时，刀库按顺序转动一个刀座的位置，并取出所需要的刀具。已经使用过的刀具可以放回到原来的置，并取出所需要的刀具。已经使用过的刀具可以放回到原来的刀座内，也可以按顺序放入下一个刀座内。刀
4、座内，也可以按顺序放入下一个刀座内。上一页下一页返回6. 1刀具系统与选择方式刀具系统与选择方式 (二二)任意选择刀具任意选择刀具 这种方式是根据程序指令的要求来选择所需要的刀具，采用这种方式是根据程序指令的要求来选择所需要的刀具，采用任意选择方式的自动换刀系统中必须有刀具识别装置。刀具在刀任意选择方式的自动换刀系统中必须有刀具识别装置。刀具在刀库中不必按照工件的加工顺序排列，可任意存放。每把刀具库中不必按照工件的加工顺序排列，可任意存放。每把刀具(或刀或刀座座)都编上代码，自动换刀时，刀库旋转，每把刀具都编上代码，自动换刀时，刀库旋转，每把刀具(或刀座或刀座)都经都经过过“刀具识别装置刀具识
5、别装置”接受识别。当某把刀具的代码与数控指令的接受识别。当某把刀具的代码与数控指令的代码相符合时，该刀具就被选中，并将刀具送到换刀位置，等待代码相符合时，该刀具就被选中，并将刀具送到换刀位置，等待机械手来抓取。机械手来抓取。上一页下一页返回6. 1刀具系统与选择方式刀具系统与选择方式6. 1. 3刀具识别装置刀具识别装置 (一一)接触式刀具识别装置接触式刀具识别装置 接触式刀具识别装置的原理如接触式刀具识别装置的原理如图图6 -6所示。所示。 接触式刀具识别装置的结构简单，但由于触针有磨损，故其寿接触式刀具识别装置的结构简单，但由于触针有磨损，故其寿命较短、可靠性较差，且难于快速选刀。命较短、
6、可靠性较差，且难于快速选刀。 (二二)非接触式刀具识别装置非接触式刀具识别装置 非接触式刀具识别装置没有机械直接接触，因而无磨损、无非接触式刀具识别装置没有机械直接接触，因而无磨损、无噪声、寿命长、反应速度快，适应于高速、换刀频繁的工作场合。噪声、寿命长、反应速度快，适应于高速、换刀频繁的工作场合。常用的识别装置方法有磁性识别法和光电识别法。常用的识别装置方法有磁性识别法和光电识别法。上一页下一页返回6. 1刀具系统与选择方式刀具系统与选择方式 1.非接触式磁性识别法非接触式磁性识别法 磁性识别法是利用磁性材料和非磁性材料的磁感应强弱的不同，磁性识别法是利用磁性材料和非磁性材料的磁感应强弱的不
7、同，通过感应线圈读取代码。其编码环的直径相等，分别由导磁材料通过感应线圈读取代码。其编码环的直径相等，分别由导磁材料(如软钢如软钢)和非导磁材料和非导磁材料(如黄铜、塑料等如黄铜、塑料等)制成，并规定前者编码制成，并规定前者编码为为“1，后者编码为，后者编码为“0”。 2.非接触式光电识别法非接触式光电识别法 光电识别法是利用光导纤维良好的光传导特性，采用多束光光电识别法是利用光导纤维良好的光传导特性，采用多束光导纤维构成阅读法。用靠近的二束光导纤维来阅读二进制编码的导纤维构成阅读法。用靠近的二束光导纤维来阅读二进制编码的一位时，其中一束将光源投到能反光或不能反光一位时，其中一束将光源投到能反
8、光或不能反光(被涂黑被涂黑)的金属的金属表面上，另一束光导纤维将反射光送至光电转换元件转换成电信表面上，另一束光导纤维将反射光送至光电转换元件转换成电信号，以判断正对这二束光导纤维的金属表面有无反射光，有反射号，以判断正对这二束光导纤维的金属表面有无反射光，有反射光时光时(表面光亮表面光亮)为为“1”，无反射时，无反射时(表面涂黑表面涂黑)为为“0”。上一页返回6. 2刀库刀库6. 2. 1刀库的功能刀库的功能 在自动换刀装置中，刀库是最主要的部件之一。刀库是用来贮在自动换刀装置中，刀库是最主要的部件之一。刀库是用来贮存加工刀具及辅助工具的地方，其容量、布局以及具体结构，对存加工刀具及辅助工具
9、的地方，其容量、布局以及具体结构，对数控机床的设计都有很大影响。刀库的功能是储存加工工序所需数控机床的设计都有很大影响。刀库的功能是储存加工工序所需要的各种刀具，并按程序指令把将要用的刀具准确的送到换刀位要的各种刀具，并按程序指令把将要用的刀具准确的送到换刀位置，并接受从主轴送来的已用刀具。刀库的储存量一般在置，并接受从主轴送来的已用刀具。刀库的储存量一般在864把把范围内，多的可达范围内，多的可达100 200把把下一页返回6. 2刀库刀库6. 2. 2刀库的形式刀库的形式 1.盘盘(鼓鼓)式刀库式刀库 在盘式刀库结构中，刀具可以沿主轴轴向在盘式刀库结构中，刀具可以沿主轴轴向(如如图图6一一
10、9 ( a)所示所示)、径向、径向(如如图图6 -9(b)所示所示)、斜向、斜向(如图如图6 -9(c)所示所示)安放，刀具轴安放，刀具轴向安装的结构最为紧凑。但为了换刀时刀具与主轴同向，有的刀向安装的结构最为紧凑。但为了换刀时刀具与主轴同向，有的刀库中的刀具需在换刀位置作库中的刀具需在换刀位置作90翻转。在刀库容量较大时，为在存翻转。在刀库容量较大时，为在存取方便的同时保持结构紧凑，可采取弹仓式结构，目前大量的刀取方便的同时保持结构紧凑，可采取弹仓式结构，目前大量的刀库安装在机床立柱的顶面或侧面。在刀库容量较大时，也有安装库安装在机床立柱的顶面或侧面。在刀库容量较大时，也有安装在单独的地基上
11、，以隔离刀库转动造成的振动。在单独的地基上，以隔离刀库转动造成的振动。上一页下一页返回6. 2刀库刀库 2.链式刀库链式刀库 如如图图6一一11所示为链式刀库，通常刀具容量比盘式的要大，结所示为链式刀库，通常刀具容量比盘式的要大，结构也比较灵活和紧凑，常为轴向换刀。链环可根据机床的布局配构也比较灵活和紧凑，常为轴向换刀。链环可根据机床的布局配置成各种形状，也可将换刀位置刀座突出以利于换刀。另外还可置成各种形状，也可将换刀位置刀座突出以利于换刀。另外还可以采用加长链带方式加大刀库的容量，也可采用链带折叠回绕的以采用加长链带方式加大刀库的容量，也可采用链带折叠回绕的方式提高空间利用率，在要求刀具容
12、量很大时还可以采用多条链方式提高空间利用率，在要求刀具容量很大时还可以采用多条链带结构。带结构。 3.格子盒式刀库格子盒式刀库 固定型格子盒式刀库。刀具分几排直线排列，由纵横向移动的取固定型格子盒式刀库。刀具分几排直线排列，由纵横向移动的取刀机械手完成选刀运动，将选取的刀具送到固定的换刀位置刀座刀机械手完成选刀运动，将选取的刀具送到固定的换刀位置刀座上，由换刀机械手交换刀具。由于刀具排列密集，空间利用率高，上，由换刀机械手交换刀具。由于刀具排列密集，空间利用率高，刀库容量大。刀库容量大。上一页下一页返回6. 2刀库刀库 非固定型格子盒式刀库。可换主轴箱的加工中心刀库由多个刀匣组非固定型格子盒式
13、刀库。可换主轴箱的加工中心刀库由多个刀匣组成，可直线运动，刀匣可以从刀库中垂直提出。成，可直线运动，刀匣可以从刀库中垂直提出。上一页返回6. 3数控车床的刀架数控车床的刀架6. 3. 1回转刀架回转刀架 回转刀架常用于数控车床。可以设计成四方刀架、六角刀架回转刀架常用于数控车床。可以设计成四方刀架、六角刀架或圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。回转刀架上分别安装着四把、或圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。回转刀架上分别安装着四把、六把或更多的刀具，并按数控装置的指令换刀。六把或更多的刀具，并按数控装置的指令换刀。 回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚
14、度，以承受粗加工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置，对于数控车床来说，加工过程中刀具位置不进行人工调整，置，对于数控车床来说，加工过程中刀具位置不进行人工调整，因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构，以保证回因此更有必要选择可靠的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转刀架在每次转位之后，具有尽可能高的重复定位精度(一般为一般为0. 0010. 005 mm )下一页返回6. 3数控车床的刀架数控车床的刀架 一般情况下，回转刀架的换刀动作包括刀架抬起、刀架转位一般情
15、况下，回转刀架的换刀动作包括刀架抬起、刀架转位及刀架压紧等。回转刀架按其工作原理分为若干类型，如及刀架压紧等。回转刀架按其工作原理分为若干类型，如图图6一一14所示。所示。6. 3. 2数控车床四方刀架数控车床四方刀架 数控车床四方刀架可以安装四把不同的刀具，如数控车床四方刀架可以安装四把不同的刀具，如图图6一一15所所示为示为LD4B型刀架的外形尺寸。型刀架的外形尺寸。 如如图图6一一16所示为所示为LD4B型刀架结构。型刀架结构。6. 3. 3数控车床六角回转刀架数控车床六角回转刀架 如如图图6一一17为数控车床六角回转刀架，它适用于盘类零件的加为数控车床六角回转刀架，它适用于盘类零件的加
16、工。它与四方刀架底部安装尺寸相同，更换刀架十分方便。工。它与四方刀架底部安装尺寸相同，更换刀架十分方便。上一页下一页返回6. 3数控车床的刀架数控车床的刀架6. 3. 4数控车床盘形自动回转刀架数控车床盘形自动回转刀架 如如图图6一一18(a)所示为所示为BA200 L刀架结构图刀架结构图 刀架转位为机械传动，鼠牙盘定位。转位开始时，电磁制动刀架转位为机械传动，鼠牙盘定位。转位开始时，电磁制动器断电，电动机器断电，电动机11通电转动，通过齿轮通电转动，通过齿轮10, 9, 8带动蜗杆带动蜗杆7旋转，并旋转，并使蜗轮使蜗轮5转动。蜗轮内孔带有螺纹与轴转动。蜗轮内孔带有螺纹与轴6上的螺纹配合。这时
17、轴上的螺纹配合。这时轴6不不能回转，当蜗轮转动时，使得轴能回转，当蜗轮转动时，使得轴6沿轴向向左移动。因刀架沿轴向向左移动。因刀架1与轴与轴6、活动鼠牙盘活动鼠牙盘2固定在一起，故三者同时向左移动，使鼠牙盘固定在一起，故三者同时向左移动，使鼠牙盘2与与3脱脱开。轴开。轴6上有两个对称槽，内装滑块上有两个对称槽，内装滑块4，在鼠牙盘脱开后，蜗轮转，在鼠牙盘脱开后，蜗轮转到一定角度时，与蜗轮固定在一起的圆盘到一定角度时，与蜗轮固定在一起的圆盘14上的凸块便碰到滑块上的凸块便碰到滑块4,蜗轮便通过圆盘蜗轮便通过圆盘14上的凸块带动滑块连同轴上的凸块带动滑块连同轴6、刀盘一起进行转位。、刀盘一起进行转
18、位。到达要求位置后，电刷选择器发出信号，使电动机到达要求位置后，电刷选择器发出信号，使电动机11反转，这时反转，这时圆盘圆盘14上的凸块与滑块上的凸块与滑块4脱离，不再带动轴脱离，不再带动轴6转动。蜗轮与轴转动。蜗轮与轴6上的上的螺纹使轴螺纹使轴6右移，鼠牙盘右移，鼠牙盘2, 3结合定位。当齿盘压紧，结合定位。当齿盘压紧，上一页下一页返回6. 3数控车床的刀架数控车床的刀架 同时轴同时轴6右端的小轴右端的小轴13压下微动开关压下微动开关12，发出转位结束信号，电动，发出转位结束信号，电动机断电，电磁制动器通电，维持电动机轴上的反转力矩，以保持机断电，电磁制动器通电，维持电动机轴上的反转力矩，以
19、保持鼠牙盘之间有一定的压紧力，刀盘转位结束鼠牙盘之间有一定的压紧力，刀盘转位结束上一页下一页返回6. 3数控车床的刀架数控车床的刀架6. 3. 5车削中心用动力刀架车削中心用动力刀架 如如图图6一一19 ( a)所示为全功能数控车床及车削中心的动力转塔所示为全功能数控车床及车削中心的动力转塔刀架。刀盘上既可以安装各种非动力辅助刀夹刀架。刀盘上既可以安装各种非动力辅助刀夹(车刀夹、锁刀夹、车刀夹、锁刀夹、弹簧夹头和莫氏锥度刀柄弹簧夹头和莫氏锥度刀柄)夹持刀具进行加工，还可安装动力刀夹夹持刀具进行加工，还可安装动力刀夹进行主动切削，配合主机完成车、铣、钻、锁等各种复杂工序，进行主动切削，配合主机完
20、成车、铣、钻、锁等各种复杂工序，实现加工程序自动化、高效化。实现加工程序自动化、高效化。 如如图图6一一19 (b)所示为动力转塔刀架的传动示意图。所示为动力转塔刀架的传动示意图。上一页下一页返回6. 3数控车床的刀架数控车床的刀架 刀架采用端齿盘作为分度定位元件，刀架转位由三相异步电刀架采用端齿盘作为分度定位元件，刀架转位由三相异步电动机驱动，电动机内部带有制动机构，刀位由二进制绝对编码器动机驱动，电动机内部带有制动机构，刀位由二进制绝对编码器识别，并可双向转位和在任意刀位就近选刀。动力刀具由交流伺识别，并可双向转位和在任意刀位就近选刀。动力刀具由交流伺服电动机驱动，通过同步齿形带、传动轴、
21、传动齿轮、端齿离合服电动机驱动，通过同步齿形带、传动轴、传动齿轮、端齿离合器将动力传递到动力刀夹，再通过刀夹内部的齿轮传动，刀具回器将动力传递到动力刀夹，再通过刀夹内部的齿轮传动，刀具回转，实现主动切削。转，实现主动切削。上一页返回6. 4加工中心自动换刀装置加工中心自动换刀装置6. 4. 1自动换刀装置自动换刀装置 1.自动换刀装置的基本要求自动换刀装置的基本要求 为完成对工件的多工序加工而设置的存储及更换刀具的装置为完成对工件的多工序加工而设置的存储及更换刀具的装置称为自动换刀装置称为自动换刀装置Automatic Tool Changer, ATC )。自动换刀装置。自动换刀装置应当满足
22、的基本要求为应当满足的基本要求为: (1)刀具换刀时间短且换刀可靠刀具换刀时间短且换刀可靠 (2)刀具重复定位精度高刀具重复定位精度高 (3)足够的刀具储存量足够的刀具储存量 (4)刀库占地面积小刀库占地面积小下一页返回6. 4加工中心自动换刀装置加工中心自动换刀装置 2.更换主轴换刀装置更换主轴换刀装置 更换主轴换刀是带有旋转刀具的数控机床的一种比较简单的更换主轴换刀是带有旋转刀具的数控机床的一种比较简单的换刀方式。主轴头有卧式和立式两种，通常用转塔的转位来更换换刀方式。主轴头有卧式和立式两种，通常用转塔的转位来更换主轴头，以实现自动换刀。在转塔的各个主轴上，预先安装有各主轴头，以实现自动换
23、刀。在转塔的各个主轴上，预先安装有各工序所需要的旋转刀具，当发出换刀指令时，各主轴头依次地转工序所需要的旋转刀具，当发出换刀指令时，各主轴头依次地转到加工位置，并接通主运动，使相应的主轴带动刀具旋转。而其到加工位置，并接通主运动，使相应的主轴带动刀具旋转。而其他处于不加工位置上的主轴都与主运动脱开。他处于不加工位置上的主轴都与主运动脱开。 3.更换主轴箱换刀装置更换主轴箱换刀装置 有的加工中心采用多主轴箱，利用更换主轴箱达到换刀的目有的加工中心采用多主轴箱，利用更换主轴箱达到换刀的目的，如的，如图图6 -21所示。主轴箱库所示。主轴箱库8吊挂着备用主轴箱吊挂着备用主轴箱27。主轴箱两。主轴箱两
24、端的导轨上，装有同步运行的小车端的导轨上，装有同步运行的小车I和和II，它们在主轴箱库与机床，它们在主轴箱库与机床动力头之间运送主轴箱。动力头之间运送主轴箱。上一页下一页返回6. 4加工中心自动换刀装置加工中心自动换刀装置 4.双主轴头换刀装置双主轴头换刀装置 为了缩短换刀时间，可采用带刀库的双主轴或多主轴换刀系为了缩短换刀时间，可采用带刀库的双主轴或多主轴换刀系统，如统，如图图6 - 22所示。所示。6. 4. 2带刀库的自动换刀系统带刀库的自动换刀系统 此类换刀装置由刀库、选刀机构、刀具交换机构及刀具在主此类换刀装置由刀库、选刀机构、刀具交换机构及刀具在主轴上的自动装卸机构等四部分组成，应
25、用最广泛轴上的自动装卸机构等四部分组成，应用最广泛 图图6 - 23所示为刀库装在机床的工作台所示为刀库装在机床的工作台(或立柱或立柱)上的加工中心上的加工中心的外观图。的外观图。 图图6 - 24所示为刀库装在机床之外，成为一个独立部件的加工所示为刀库装在机床之外，成为一个独立部件的加工中心的外观图。此时，刀库容量大，刀具可以较重，常常要附加中心的外观图。此时，刀库容量大，刀具可以较重，常常要附加运输装置来完成刀库与主轴之间刀具的运输。运输装置来完成刀库与主轴之间刀具的运输。上一页下一页返回6. 4加工中心自动换刀装置加工中心自动换刀装置1. 180回转式换刀装置回转式换刀装置 最简单的换刀
26、装置是最简单的换刀装置是180回转式换刀装置，如回转式换刀装置，如图图6一一25所示所示2.回转插入式换刀装置回转插入式换刀装置 回转插入式换刀装置，是回转式换刀装置的改进形式。回转回转插入式换刀装置，是回转式换刀装置的改进形式。回转插入机构是换刀装置与传递杆的组合。如插入机构是换刀装置与传递杆的组合。如图图6一一26为回转插入式换为回转插入式换刀装置的工作原理，其应用在卧式加工中心上。这种换刀装置的刀装置的工作原理，其应用在卧式加工中心上。这种换刀装置的结构设计与结构设计与180 回转式换刀装置基本相同。回转式换刀装置基本相同。 3.二轴转动式换刀装置二轴转动式换刀装置 如如图图6一一27所
27、示是二轴转动式换刀装置的工作原理。这种换刀所示是二轴转动式换刀装置的工作原理。这种换刀装置可用于侧置或后置式刀贝库，其结构特点最适用于立式加工装置可用于侧置或后置式刀贝库，其结构特点最适用于立式加工中心。中心。上一页下一页返回6. 4加工中心自动换刀装置加工中心自动换刀装置 4.无机械手换刀装置无机械手换刀装置 无机械手交换刀具方式是利用刀库与机床主轴的相对运动来无机械手交换刀具方式是利用刀库与机床主轴的相对运动来实现刀具交换，要么刀具库直接移到主轴位置，要么主轴直接移实现刀具交换，要么刀具库直接移到主轴位置，要么主轴直接移至刀具库。这种换刀方式结构简单，成本低，换刀的可靠性较高。至刀具库。这
28、种换刀方式结构简单，成本低，换刀的可靠性较高。这种换刀系统多为中、小型加工中心采用。这种换刀系统多为中、小型加工中心采用。 5.带机械手换刀装置带机械手换刀装置 如如图图6一一30所示为卧式加工中心自机械手换刀装置所示为卧式加工中心自机械手换刀装置上一页返回6. 5数控回转工作台数控回转工作台6. 5. 1开环数控回转工作台开环数控回转工作台 如如图图6 -36所示为自动换刀数控立式锁铣床数控回转工作台的所示为自动换刀数控立式锁铣床数控回转工作台的结构图。结构图。 步进电动机步进电动机3的输出轴上的齿轮的输出轴上的齿轮2与齿轮与齿轮6啮合，啮合间隙由偏啮合，啮合间隙由偏心环心环1来消除。齿轮来
29、消除。齿轮6与蜗杆与蜗杆4用花键结合，花键结合间隙应尽量小，用花键结合，花键结合间隙应尽量小，以减小对分度精度的影响。蜗杆以减小对分度精度的影响。蜗杆4为双导程蜗杆，可以用轴向移动为双导程蜗杆，可以用轴向移动蜗杆的方法来消除蜗杆蜗杆的方法来消除蜗杆4和蜗轮和蜗轮15的啮合间隙。调整时，只要将调的啮合间隙。调整时，只要将调整环整环(两个半圆环垫片两个半圆环垫片)的厚度尺寸改变，便可使蜗杆沿轴向移动的厚度尺寸改变，便可使蜗杆沿轴向移动下一页返回6. 5数控回转工作台数控回转工作台6. 5. 2闭环数控回转工作台闭环数控回转工作台 闭环数控回转台的结构和开环数控回转台大致相同，其区别在闭环数控回转台
30、的结构和开环数控回转台大致相同，其区别在于闭环数控回转台有转动角度的测量元件于闭环数控回转台有转动角度的测量元件(圆光栅或圆感应同步器圆光栅或圆感应同步器)。测量结果经反馈与指令值进行比较，按闭环原理进行工作，使。测量结果经反馈与指令值进行比较，按闭环原理进行工作，使转台分度精度更高。转台分度精度更高。 如如图图6 - 37所示为闭环数控转台的结构图。它由传动系统、间所示为闭环数控转台的结构图。它由传动系统、间隙消除装置及蜗轮夹紧装置等组成。隙消除装置及蜗轮夹紧装置等组成。上一页下一页返回6. 5数控回转工作台数控回转工作台6. 5. 3双蜗杆回转工作台双蜗杆回转工作台 如如图图6一一38所示
31、为双蜗杆传动结构，用两个蜗杆分别实现对蜗所示为双蜗杆传动结构，用两个蜗杆分别实现对蜗轮的正、反向传动。蜗杆轮的正、反向传动。蜗杆2可作轴向调整可作轴向调整(通过旋转安装在轴上的通过旋转安装在轴上的螺母，迫使其左侧的调整套作轴向移动螺母，迫使其左侧的调整套作轴向移动)，使两个蜗杆分别与蜗轮，使两个蜗杆分别与蜗轮的左右齿面接触，尽量消除正反传动间隙。调整垫的左右齿面接触，尽量消除正反传动间隙。调整垫3, 5用于调整锥用于调整锥齿轮的啮合和间隙。齿轮的啮合和间隙。上一页返回6. 6分度工作台分度工作台6. 6. 1齿盘定位的分度工作台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
32、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。能承受齿盘定位的分度工作台能达到很高的分度定位精度。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。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。THK6370型自动换刀数控卧式锁铣床分度工作台的结构，主要由型自动换刀数控卧式锁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。分度转位动作包括轮副
33、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。工作台抬起，齿盘脱离啮合，完成分度前的准备工作。(2)回车令分度。回车令分度。(3)工作台下降，齿盘重新啮合，完成定位夹紧工作台下降，齿盘重新啮合，完成定位夹紧下一页返回6. 6分度工作台分度工作台2.多齿盘的特点多齿盘的特点 (1)定位精度高定位精度高 (2)承载能力强，定位刚度好承载能力强，定位刚度好 (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。不会下降，而且有可能提高，因而使用寿命也较长。
34、 (4)适用于多工位分度。适用于多工位分度。 (5)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，因此生产率低、成本也较高。时以上，因此生产率低、成本也较高。 (6)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的要复杂些。但是从综合性能来衡量，由于它作台的结构也相对的要复杂些。但是从综合性能来衡量，由于它能使一台加工中心的主
35、要指标能使一台加工中心的主要指标(即加工精度即加工精度)得到保证，因此目前得到保证，因此目前在卧式加工中心上仍在采用。在卧式加工中心上仍在采用。上一页下一页返回6. 6分度工作台分度工作台3.多齿盘的分度角度多齿盘的分度角度多齿盘的分度可实现分度角度为多齿盘的分度可实现分度角度为:上一页下一页返回6. 6分度工作台分度工作台6. 6. 2鼠牙盘分度工作台鼠牙盘分度工作台 鼠齿盘式分度工作台是由工作台面、底座、压紧液压缸、鼠鼠齿盘式分度工作台是由工作台面、底座、压紧液压缸、鼠齿盘、伺服电动机、同步带轮和齿轮转动装置等零件组成，如齿盘、伺服电动机、同步带轮和齿轮转动装置等零件组成，如图图6一一40
36、所示。鼠齿盘是保证分度精度的关键零件，每个齿盘的端面所示。鼠齿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。向和径向的相对位置。 鼠齿盘式分度工作台作分度运动，其具体工作过程可分为以鼠齿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下三个步骤: 1.分度工作台抬起分度工作台抬起 2.工作台回转分度工作台回转分度 3.分度工作台下降，并定位夹紧分度工作台下降，并定位夹紧上一页下一页返回6. 6分度工作台分度工作台6. 6. 3定位销式分度工作台定位销式分度工
37、作台 如如图图6 -41所示是自动换刀数控卧式锁铣床的分度工作台。分所示是自动换刀数控卧式锁铣床的分度工作台。分度工作台度工作台1位于长方形工作台位于长方形工作台10的中间，在不单独使用分度工作台的中间，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的底部均匀分的底部均匀分布着八个削边圆柱定位销布着八个削边圆柱定位销7，在工作台底座，在工作台底座21上制成有一个定位孔上制成有一个定位孔衬套衬套6以及供定位销移动的环形
38、槽。其中只能有一个定位销以及供定位销移动的环形槽。其中只能有一个定位销7进入进入定位衬套定位衬套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，之间间隔为在圆周上均匀分布，之间间隔为45，因此工作台只能作二、四、，因此工作台只能作二、四、八等分的分度运动。八等分的分度运动。上一页返回图图6一一1 刀具系统刀具系统返回图图6一一6接触式刀具识别装置的原理接触式刀具识别装置的原理返回图图6一一9返回图图6一一11链式刀库链式刀库返回图图6一一14回转刀架的类型及其工作原理回转刀架的类型及其工作原理返回图图6一一15 LD4B型刀架
39、的外形尺寸型刀架的外形尺寸返回图图6一一16数控车床四方刀架结构数控车床四方刀架结构返回图图6一一17数控车床六角回转刀架数控车床六角回转刀架返回图图6一一18数控车床盘形自动回转刀架数控车床盘形自动回转刀架返回图图6一一19车削中心用动力刀架车削中心用动力刀架返回图图6一一21更换主轴箱换刀更换主轴箱换刀返回图图6一一22双主轴头换刀双主轴头换刀返回图图6一一23刀库与机床为整体式的刀库与机床为整体式的加工中心加工中心返回图图6一一24刀库与机床为分体式的刀库与机床为分体式的加工中心加工中心返回图图6一一25 180回转式换刀装置回转式换刀装置返回图图6一一26回转插入式换刀装置回转插入式换刀装置返回图图6一一27二轴转动式换刀装置二轴转动式换刀装置返回图图6一一30机械手换刀装置机械手换刀装置返回图图6一一36开环数控回转工作台开环数控回转工作台返回图图6一一37闭环数控回转工作台闭环数控回转工作台返回图图6一一38双蜗杆传动结构双蜗杆传动结构返回图图6一一40鼠牙盘分度工作台鼠牙盘分度工作台返回图图6一一41定位销式分度工作台定位销式分度工作台返回
