數(shù)控機(jī)床輔助裝置

1、數(shù)控機(jī)床輔助裝置設(shè)計(jì)主要內(nèi)容n數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀裝置（ATC）n數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)與分度臺(tái)n數(shù)控機(jī)床其他輔助裝置高速動(dòng)力卡盤(pán)尾座排屑裝置自動(dòng)換刀裝置的基本要求和形式 自動(dòng)換刀裝置的基本要求銑削加工車(chē)削加工刀具數(shù)可加工件的比率102040305060708010090105015202530鉆削加工自動(dòng)換刀裝置的基本要求和形式 自動(dòng)換刀裝置的基本要求自動(dòng)換刀裝置的形式類(lèi)型特點(diǎn)適用范圍轉(zhuǎn)塔刀架回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)刀架多為順序換刀，換刀時(shí)間短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，容納刀具較少各類(lèi)數(shù)控車(chē)床、車(chē)削中心機(jī)床轉(zhuǎn)塔頭順序換刀，換刀時(shí)間短，刀具主軸都集中在轉(zhuǎn)塔頭上，結(jié)構(gòu)緊湊，但剛性較差，刀具主軸數(shù)受限制數(shù)控鉆床、鏜床刀庫(kù)式刀庫(kù)

2、與主軸之間直接換刀換刀運(yùn)動(dòng)集中，運(yùn)動(dòng)部件少。但刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)多，布局不靈活，適應(yīng)性差各種類(lèi)型的自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，尤其是對(duì)使用回轉(zhuǎn)類(lèi)刀具的數(shù)控鏜銑床，鉆鏜類(lèi)立式、臥式加工中心機(jī)床，要根據(jù)工藝范圍和機(jī)床特點(diǎn)，確定刀庫(kù)容量和自動(dòng)換刀裝置類(lèi)型，也可用于加工工藝范圍的立、臥式車(chē)削中心機(jī)床用機(jī)械手配合刀庫(kù)換刀刀庫(kù)只有選刀運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手進(jìn)行換刀運(yùn)動(dòng)，比刀庫(kù)作換刀運(yùn)動(dòng)慣性小、速度快用機(jī)械手、運(yùn)輸裝置配合刀庫(kù)換刀換刀運(yùn)動(dòng)分散，由多個(gè)部件實(shí)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)部件多，但布局靈活，適應(yīng)性好有刀庫(kù)的轉(zhuǎn)塔頭換刀裝置彌補(bǔ)轉(zhuǎn)塔頭換刀數(shù)量不足的缺點(diǎn)，換刀時(shí)間短擴(kuò)大工藝范圍的各類(lèi)轉(zhuǎn)塔式數(shù)控機(jī)床2.6 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀裝置的形式動(dòng)換刀裝置 n1.

3、回轉(zhuǎn)刀架換刀n數(shù)控車(chē)床上使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡(jiǎn)單的自動(dòng)換刀裝置，根據(jù)不同加工對(duì)象，可以設(shè)計(jì)成四方刀架和六角刀架等多種形式。n數(shù)控車(chē)床回轉(zhuǎn)刀架動(dòng)作的要求是刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位和刀架夾緊。1活塞 2刀架體 3、7齒輪 4齒圈 5空套齒輪 6活塞 8齒條 9固定插銷(xiāo) 10活動(dòng)插銷(xiāo) 11推桿 12觸頭 圖2-17 數(shù)控車(chē)床六角回轉(zhuǎn)刀架2.6 自動(dòng)換刀裝置 n回轉(zhuǎn)刀架的全部動(dòng)作由液壓系統(tǒng)通過(guò)電磁換向閥和順序閥進(jìn)行控制，它的動(dòng)作分為4個(gè)步驟：n(1) 刀架抬起。當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令后，壓力油由a孔進(jìn)入壓緊液壓缸的下腔，活塞1上升，刀架體2抬起，使定位用的活動(dòng)插銷(xiāo)10與固定插銷(xiāo)9脫開(kāi)。同時(shí)，活塞

4、桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結(jié)合。2.6 自動(dòng)換刀裝置 n回轉(zhuǎn)刀架的全部動(dòng)作由液壓系統(tǒng)通過(guò)電磁換向閥和順序閥進(jìn)行控制，它的動(dòng)作分為4個(gè)步驟：n(2) 刀架轉(zhuǎn)位。當(dāng)?shù)都芴鸷?，壓力油從c孔進(jìn)入轉(zhuǎn)位液壓缸左腔，活塞6向右移動(dòng)，通過(guò)連接板帶動(dòng)齒條8移動(dòng)，使空套齒輪5作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)端齒離合器使刀架轉(zhuǎn)過(guò)60?；钊男谐虘?yīng)等于齒輪5分度圓周長(zhǎng)的1/6，并由限位開(kāi)關(guān)控制。2.6 自動(dòng)換刀裝置 n(3) 刀架壓緊。刀架轉(zhuǎn)位之后，壓力油從b孔進(jìn)入壓緊液壓缸上腔，活塞1帶動(dòng)刀架體2下降。齒輪3的底盤(pán)上精確地安裝有6個(gè)帶斜楔的圓柱固定插銷(xiāo)9，利用活動(dòng)插銷(xiāo)10消除定位銷(xiāo)與孔之間的間隙，實(shí)現(xiàn)反向定位。刀架體2

5、下降時(shí)，定位活動(dòng)插銷(xiāo)10與另一個(gè)固定插銷(xiāo)9卡緊，同時(shí)齒輪3與齒圈4的錐面接觸，刀架在新的位置定位并夾緊。這時(shí)，端齒離合器與空套齒輪5脫開(kāi)。 2.6 自動(dòng)換刀裝置 n(4) 轉(zhuǎn)位液壓缸復(fù)位。刀架壓緊之后，壓力油從d孔進(jìn)入轉(zhuǎn)位液壓缸的右腔，活塞6帶動(dòng)齒條復(fù)位，由于此時(shí)端齒離合器已脫開(kāi)，齒條帶動(dòng)齒輪3在軸上空轉(zhuǎn)。 如果定位和夾緊動(dòng)作正常，推桿11與相應(yīng)的觸頭12接觸，發(fā)出信號(hào)表示換刀過(guò)程已經(jīng)結(jié)束，可以繼續(xù)進(jìn)行切削加工。2.6 自動(dòng)換刀裝置 n2. 轉(zhuǎn)塔頭式換刀裝置n一般數(shù)控機(jī)床常采用轉(zhuǎn)塔頭式換刀裝置，如數(shù)控車(chē)床的轉(zhuǎn)塔刀架，數(shù)控鉆鏜床的多軸轉(zhuǎn)塔頭等。在轉(zhuǎn)塔的各個(gè)主軸頭上，預(yù)先安裝有各工序所需要的旋轉(zhuǎn)刀

6、具，當(dāng)發(fā)出換刀指令時(shí)，各種主軸頭依次轉(zhuǎn)到加工位置，并接通主運(yùn)動(dòng)，使相應(yīng)的主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，而其他處于不同加工位置的主軸都與主運(yùn)動(dòng)脫開(kāi)。 1-主軸；2-端蓋；3-螺母；4-套筒；5、6、15-齒輪； 7、8-鼠齒盤(pán)；9、11-推力軸承；10-轉(zhuǎn)塔刀架；12-活塞 13-中心液壓缸；14-操縱桿；16-頂桿；17-螺釘； 18-軸承 圖2-18 臥式八軸轉(zhuǎn)塔頭2.6 自動(dòng)換刀裝置 n如圖2-18所示為臥式八軸轉(zhuǎn)塔頭。轉(zhuǎn)塔頭上徑向分布著八根結(jié)構(gòu)完全相同的主軸1，主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由齒輪15輸入。當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令時(shí)，通過(guò)液壓撥叉（圖中未示出）將移動(dòng)齒輪6與齒輪15脫離嚙合，同時(shí)在中心液壓缸13的上腔

7、通壓力油。由于活塞桿和活塞口固定在底座上，因此中心液壓缸13帶著由兩個(gè)推力軸承9和11支承的轉(zhuǎn)塔刀架10抬起，鼠齒盤(pán)7和8脫離嚙合。然后壓力油進(jìn)入轉(zhuǎn)位液壓缸，推動(dòng)活塞齒條，再經(jīng)過(guò)中間齒輪使大齒輪5與轉(zhuǎn)塔刀架10一起回轉(zhuǎn)45，將下一工序的主軸轉(zhuǎn)到工作位置。轉(zhuǎn)位結(jié)束后，壓力油進(jìn)入中心液壓缸13的下腔使轉(zhuǎn)塔頭下降，鼠齒盤(pán)7和8重新嚙合，實(shí)現(xiàn)了精確的定位。在壓力油的作用下，轉(zhuǎn)塔頭被壓緊，轉(zhuǎn)位液壓缸退回原位。最后通過(guò)液壓撥叉撥動(dòng)移動(dòng)齒輪6，使它與新?lián)Q上的主軸齒輪15嚙合。2.6 自動(dòng)換刀裝置 n3. 車(chē)削中心用動(dòng)力刀架n如圖2-19(a)所示為意大利Baruffaldi公司生產(chǎn)的適用于全功能數(shù)控車(chē)床及車(chē)

8、削中心的動(dòng)力轉(zhuǎn)塔刀架。n如圖2-19(b)所示為該轉(zhuǎn)塔刀架的傳動(dòng)示意圖。圖2-19 動(dòng)力轉(zhuǎn)塔刀架n自動(dòng)換刀數(shù)控加工中心多采用刀庫(kù)式自動(dòng)換刀裝置。帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀系統(tǒng)由刀庫(kù)和刀具交換機(jī)構(gòu)組成，它是多工序數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用最廣泛的換刀方法。n整個(gè)換刀過(guò)程較為復(fù)雜，首先把加工過(guò)程中需要使用的全部刀具分別安裝在標(biāo)準(zhǔn)的刀柄上，在進(jìn)行尺寸預(yù)調(diào)整之后，按一定的方式放入刀庫(kù)，換刀時(shí)先在刀庫(kù)中進(jìn)行選刀，并由刀具交換裝置從刀庫(kù)和主軸上取出刀具。在進(jìn)行刀具交換之后，將新刀具裝入主軸，把舊刀具放入刀庫(kù)。n常見(jiàn)的刀庫(kù)形式有3種，即盤(pán)形刀庫(kù)，鏈?zhǔn)降稁?kù)，格子箱刀庫(kù)等。n2. 帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀系統(tǒng)2.6 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀裝置的形

9、式動(dòng)換自動(dòng)換刀裝置n數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置中，實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)與機(jī)床主軸之間傳遞和裝卸刀具的裝置稱為刀具交換裝置。刀具的交換方式通常分為由刀庫(kù)與機(jī)床主軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具交換和采用機(jī)械手交換刀具兩類(lèi)。無(wú)機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置 n1. 直接在刀庫(kù)與主軸（或刀架）之間換刀的自動(dòng)換刀裝置n這種換刀裝置只具備一個(gè)刀庫(kù)，刀庫(kù)中儲(chǔ)存著加工過(guò)程中需使用的各種刀具，利用機(jī)床本身與刀庫(kù)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)換刀過(guò)程。如圖2-20所示為自動(dòng)換刀數(shù)控立式車(chē)床示意圖。1-工作臺(tái)；2-工件；3-立柱 4-橫梁；5-刀架滑座6-刀架滑枕；7-刀庫(kù) 圖2-20 自動(dòng)換刀數(shù)控立式車(chē)床示意圖無(wú)機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置 n機(jī)床自動(dòng)換刀的過(guò)程如下：n(1) 刀

10、架快速右移，使其上的裝刀孔軸線與刀庫(kù)上空刀座的軸線重合，然后刀架滑枕向下移動(dòng)，把用過(guò)的刀具插入空刀座。n(2) 刀庫(kù)下降，將用過(guò)的刀具從刀架中拔出。n(3) 刀庫(kù)回轉(zhuǎn)，將下一工步所需使用的新刀具軸線對(duì)準(zhǔn)刀架上裝刀孔軸線。n(4) 刀庫(kù)上升，將新刀具插入刀架裝刀孔，接著由刀架中自動(dòng)夾緊裝置將其夾緊在刀架上。n(5) 刀架帶著換上的新刀具離開(kāi)刀庫(kù)，快速移向加工位置。無(wú)機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置 機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置 n2. 用機(jī)械手在刀庫(kù)與主軸之間換刀的自動(dòng)換刀裝置n這是目前應(yīng)用最普遍的一種自動(dòng)換刀裝置，其布局結(jié)構(gòu)多種多樣，JCS-013型自動(dòng)換刀數(shù)控臥式鏜銑床所用換刀裝置即為一例。n換刀過(guò)程可用圖2-21

11、中(a)(l)的分圖所示實(shí)例加以說(shuō)明。機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置 機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置 圖2-21 JCS-013型自動(dòng)換刀機(jī)床的自動(dòng)換刀過(guò)程 機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置 n(1) 開(kāi)始換刀前狀態(tài)：主軸正在用T05號(hào)刀具進(jìn)行加工，裝刀機(jī)械手已抓住下一工步需用的T09號(hào)刀具，機(jī)械手架處于最高位置，為換刀做好準(zhǔn)備。n(2) 上一工步結(jié)束，機(jī)床立柱后退，主軸箱上升，使主軸處于換刀位置。接著下一工步開(kāi)始，其第一個(gè)指令是換刀，機(jī)械手架回轉(zhuǎn)180，轉(zhuǎn)向主軸。n(3) 卸刀機(jī)械手前伸，抓住主軸上已用過(guò)的T05號(hào)刀具。n(4) 機(jī)械手架由滑座帶動(dòng)，沿刀具軸線前移，將T05號(hào)刀具從主軸上拔出。n(5) 卸刀機(jī)械手縮回原位。n(6

12、) 裝刀機(jī)械手前伸，使T09號(hào)刀具對(duì)準(zhǔn)主軸。機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置 n(7) 機(jī)械手架后移，將T09號(hào)刀具插入主軸。n(8) 裝刀機(jī)械手縮回原位。n(9) 機(jī)械手架回轉(zhuǎn)180，使裝刀、卸刀機(jī)械手轉(zhuǎn)向刀庫(kù)。n(10) 機(jī)械手架由橫梁帶動(dòng)下降，找第二排刀套鏈，卸刀機(jī)械手將T05號(hào)刀具插回T05號(hào)刀套中。n(11) 刀套鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，把在下一個(gè)工步需用的T46號(hào)刀具送到換刀位置；機(jī)械手架下降，找第三排刀鏈，由裝刀機(jī)械手將T46號(hào)刀具取出。n(12) 刀套鏈反轉(zhuǎn)，把T09號(hào)刀套送到換刀位置，同時(shí)機(jī)械手架上升至最高位置，為下面工步的換刀做好準(zhǔn)備。機(jī)械手與轉(zhuǎn)塔配合自動(dòng)換刀裝置 n3. 用機(jī)械手和轉(zhuǎn)塔頭配合刀庫(kù)進(jìn)行換

13、刀的自動(dòng)換刀裝置n這種自動(dòng)換刀裝置實(shí)際是轉(zhuǎn)塔頭式換刀裝置和刀庫(kù)換刀裝置的結(jié)合，其工作原理如圖2-22所示。轉(zhuǎn)塔頭5上有兩個(gè)刀具主軸3和4.當(dāng)用一個(gè)刀具主軸上的刀具進(jìn)行加工時(shí)，可由機(jī)械手2將下一工步需用的刀具換至不工作的主軸上，待上一工步加工完畢后，轉(zhuǎn)塔頭回轉(zhuǎn)180，即完成換刀工作。機(jī)械手與轉(zhuǎn)塔配合自動(dòng)換刀裝置 1-刀庫(kù)；2-換刀機(jī)械手；3、4-刀具主軸；5-轉(zhuǎn)塔頭；6-工件；7-工作臺(tái)圖2-22 機(jī)械手和轉(zhuǎn)塔頭配合刀庫(kù)換刀的自動(dòng)換刀過(guò)程自動(dòng)換刀裝置 n采用機(jī)械手進(jìn)行刀具交換應(yīng)用最為廣泛，在各種類(lèi)型的機(jī)械手中，雙臂機(jī)械手集中地體現(xiàn)了以上的優(yōu)點(diǎn)。n雙臂機(jī)械手中最常用機(jī)構(gòu)如圖2-24所示，它們分別是

14、鉤手（圖2-24(a)）、抱手（圖2-24(b)）、伸縮手（圖2-24(c)）和叉手（圖2-24(d)）。圖2-24 雙臂機(jī)械手常用機(jī)構(gòu)自動(dòng)換刀裝置 n如圖2-25所示是雙刀庫(kù)機(jī)械手換刀裝置圖2-25 雙刀庫(kù)機(jī)械手換刀裝置自動(dòng)換刀裝置 n根據(jù)各類(lèi)機(jī)床的需要，自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床所使用的刀具的刀柄有圓柱形和圓錐形兩種。為了使機(jī)械手能可靠地抓取刀具，刀柄必須有合理的夾持部分，而且應(yīng)當(dāng)盡可能使刀柄標(biāo)準(zhǔn)化。如圖2-26所示是常用的兩種刀柄結(jié)構(gòu)。nV形槽夾持結(jié)構(gòu)（圖2-26(a)）適用于圖2-24的各種機(jī)械手n法蘭盤(pán)夾持結(jié)構(gòu)（圖2-26(b)）適用于鉗式機(jī)械手裝夾圖2-26 刀柄結(jié)構(gòu)刀具的選刀方式1、自動(dòng)選

15、刀：在自動(dòng)換刀裝置換刀時(shí)，按數(shù)控裝 置發(fā)出的換刀指令，刀具交換裝置 從刀庫(kù)中挑選各工序所需刀具的操 作稱為自動(dòng)換刀。2、刀具的選擇方式順序選擇方式任意選擇方式刀座編碼方式刀具編碼方式刀具的選刀方式 順序選擇方式順序選擇方式 刀具的順序選擇方式是將刀具按加工工序的順序，依次放入刀庫(kù)的每一個(gè)刀座中。特點(diǎn)：不需要刀具識(shí)別裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 工作可 靠，但刀庫(kù)中刀具在不同工序中不能重復(fù) 使用，因此，刀具的數(shù)量多，的刀庫(kù)的容量大。刀具的選刀方式 刀具編碼方式刀具編碼方式刀具的選刀方式u接觸式識(shí)別裝置接觸式識(shí)別裝置刀柄刀柄刀具識(shí)別裝置刀具識(shí)別裝置觸針觸針編碼環(huán)編碼環(huán)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命較短，可靠性較差，難于

16、快速換刀特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命較短，可靠性較差，難于快速換刀刀具的選刀方式u非接觸式識(shí)別裝置非接觸式識(shí)別裝置11 0 1 0特點(diǎn)：無(wú)磨損，無(wú)噪音，壽命長(zhǎng)，反應(yīng)速度快，適用于高特點(diǎn)：無(wú)磨損，無(wú)噪音，壽命長(zhǎng)，反應(yīng)速度快，適用于高 速，換刀頻繁的場(chǎng)合。速，換刀頻繁的場(chǎng)合。刀具的選刀方式u光電識(shí)別裝置光電識(shí)別裝置識(shí)別碼塊識(shí)別碼塊識(shí)別傳感器識(shí)別傳感器刀具的選刀方式 刀座編碼方式刀座編碼方式永久性編碼永久性編碼臨時(shí)性編碼臨時(shí)性編碼刀座編碼刀座編碼刀具的選刀方式刀具的選刀方式臨時(shí)性編碼臨時(shí)性編碼機(jī)械手n機(jī)械手的形式常見(jiàn)的有如圖2-27所示的幾種形式。圖2-27 各種形式的機(jī)械手 機(jī)械手n1. 單臂單爪回轉(zhuǎn)式機(jī)

17、械手n這種機(jī)械手的手臂可以回轉(zhuǎn)不同的角度，進(jìn)行自動(dòng)換刀，手臂上只有一個(gè)卡爪，不論在刀庫(kù)上或是在主軸上，均靠這一個(gè)卡爪來(lái)裝刀及卸刀，因此換刀時(shí)間較長(zhǎng)，見(jiàn)圖2-27a。 n2. 單臂雙爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手n這種機(jī)械手的手臂上有兩個(gè)卡爪，兩個(gè)卡爪有所分工，一個(gè)卡爪只執(zhí)行從主軸上取下“舊刀”送回刀庫(kù)的任務(wù)。另一個(gè)卡爪則執(zhí)行由刀庫(kù)取出“新刀”送到主軸的任務(wù)，其換刀時(shí)間較上述單爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手要少，見(jiàn)圖2-27b。 機(jī)械手n3. 雙臂回轉(zhuǎn)式機(jī)械手n這種機(jī)械手的兩臂各有一個(gè)卡爪，兩個(gè)卡爪可同時(shí)抓取刀庫(kù)及主軸上的刀具，回轉(zhuǎn)180o后又同時(shí)將刀具放回刀庫(kù)及裝入主軸。換刀時(shí)間較以上兩種單臂機(jī)械手均短，是最常用的一種形式。

18、圖2-27c右邊的一種機(jī)械手在抓取或?qū)⒌毒咚腿氲稁?kù)及主軸時(shí)，兩臂可伸縮。 n4. 雙機(jī)械手n這種機(jī)械手相當(dāng)于兩個(gè)單臂單爪機(jī)械手，互相配合起來(lái)進(jìn)行自動(dòng)換刀。其中一個(gè)機(jī)械手從主軸上取下“舊刀”送回刀庫(kù)，另一個(gè)機(jī)械手由刀庫(kù)取出“新刀”裝入機(jī)床主軸，見(jiàn)圖2-27d。 機(jī)械手n5. 雙臂往復(fù)交叉式機(jī)械手n這種機(jī)械手的兩手臂可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并交叉成一定角度。一個(gè)手臂從主軸上取下“舊刀”送回刀庫(kù)，另一個(gè)手臂由刀庫(kù)取出“新刀”裝入機(jī)床主軸。整個(gè)機(jī)械手可沿某導(dǎo)軌直線移動(dòng)或繞某個(gè)轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)與主軸間的運(yùn)刀工作，見(jiàn)圖2-27e。 n6. 雙臂端面夾緊式機(jī)械手n這種機(jī)械手只是在夾緊部位上與前幾種不同。前幾種機(jī)械

19、手均靠夾緊刀柄的外圓表面以抓取刀具，這種機(jī)械手則夾緊刀柄的兩個(gè)端面，見(jiàn)圖2-27f。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)與分度工作臺(tái) n一、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)n數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的功用有兩個(gè)：一是使工作臺(tái)進(jìn)行圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，二是工作臺(tái)進(jìn)行分度運(yùn)動(dòng)。 n用于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是由傳動(dòng)系統(tǒng)、間隙消除裝置及蝸輪夾緊裝置等組成。當(dāng)接到控制系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)指令后，首先要把蝸輪松開(kāi)，然后開(kāi)動(dòng)電液脈沖馬達(dá)，按照指令脈沖來(lái)確定工作臺(tái)回轉(zhuǎn)的方向、速度、角度大小以及回轉(zhuǎn)過(guò)程中速度的變化等參數(shù)。當(dāng)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)完畢后，再把蝸輪夾緊。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)與分度工作臺(tái) n一、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)n數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的功用有兩個(gè)：一是使工作臺(tái)進(jìn)行圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，二是工

20、作臺(tái)進(jìn)行分度運(yùn)動(dòng)。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)1-電液脈沖馬達(dá) 2-偏心環(huán) 3-主動(dòng)齒輪 4-從動(dòng)齒輪 5-銷(xiāo)釘 6-鎖緊瓦 7-套筒 8-螺釘 9-絲杠 10-蝸桿 11-蝸輪 12、13-夾緊瓦 14-液壓缸 15-活塞 16-彈簧 17-鋼球 18-底座 19-光柵 20、21-軸承 JCS-013型自動(dòng)換刀數(shù)控臥式鏜銑床的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)n數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)由電液脈沖馬達(dá)1驅(qū)動(dòng)，在它的軸上裝有主動(dòng)齒輪3（z1=22）,它與從動(dòng)齒輪4（z2=66）相嚙合，齒的側(cè)隙靠調(diào)整偏心環(huán)2來(lái)消除。從動(dòng)齒輪4與蝸桿10用楔形的拉緊銷(xiāo)釘5來(lái)連接，這種連接方式能消除軸與套的配合間隙。蝸桿10系雙螺距式，即相鄰

21、齒的厚度是不同。因此，可用軸向移動(dòng)蝸桿的方法來(lái)消除蝸桿10和蝸輪11的齒側(cè)間隙。調(diào)整時(shí)，先松開(kāi)殼體螺母套筒7上的鎖緊螺釘8，使鎖緊瓦6把絲杠9放松，然后轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠9，它便和蝸桿10同時(shí)在殼體螺母套筒7中作軸向移動(dòng)，消除齒向間隙。調(diào)整完畢后，再擰緊鎖緊螺釘8，把鎖緊瓦6壓緊在絲杠9上，使其不能再作轉(zhuǎn)動(dòng)。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)n蝸桿10的兩端裝有雙列滾針軸承作徑向支承，右端裝有兩只止推軸承承受軸向力，左端可以自由伸縮，保證運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。蝸輪11下部的內(nèi)、外兩面均裝有加緊瓦12和13。當(dāng)蝸輪11不回轉(zhuǎn)時(shí)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的底座18內(nèi)均布有八個(gè)液壓缸14，其上腔進(jìn)壓力油時(shí)，活塞15下行，通過(guò)鋼球17，撐開(kāi)加緊瓦12和1

22、3，把蝸輪11夾緊。當(dāng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)需要回轉(zhuǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使液壓缸上腔油液流回油箱。由于彈簧16恢復(fù)力的作用，把鋼球17抬起，加緊瓦12和13就不夾緊蝸輪11，然后由電液脈沖馬達(dá)1通過(guò)傳動(dòng)裝置，使蝸輪11和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一起按照控制指令作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的導(dǎo)軌面由大型滾柱軸承支承，并由圓錐滾子軸承21和雙列圓柱滾子軸承20保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心。 n數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)有零點(diǎn)，當(dāng)它作返零控制時(shí)，先用擋塊碰撞限位開(kāi)關(guān)（圖中未示出），使工作臺(tái)由快速變?yōu)槁倩剞D(zhuǎn)，然后在無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的作用下，使工作臺(tái)準(zhǔn)確的停在零位。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可作任意角度的回轉(zhuǎn)或分度，由光柵19進(jìn)行讀數(shù)控制。光柵19沿其圓周上有2160

23、0條刻線，通過(guò)6倍頻線路，刻度的分辨能力為10s。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)與分度工作臺(tái) n二、分度工作臺(tái)n1. 定位銷(xiāo)式分度工作臺(tái)n這種工作臺(tái)的定位分度主要靠定位銷(xiāo)和定位孔來(lái)實(shí)現(xiàn)。定位銷(xiāo)之間的分布角度為45o，因此工作臺(tái)只能作二、四、八等分的分度運(yùn)動(dòng)。 n圖2-29為T(mén)HK6380型自動(dòng)換刀數(shù)控臥式銑鏜床的分度工作臺(tái)結(jié)構(gòu)。 圖2-29 定位銷(xiāo)式分度工作臺(tái) 分度工作臺(tái) n2. 齒盤(pán)式分度工作臺(tái) n圖2-30為Z65258型轉(zhuǎn)塔式坐標(biāo)臥式鉆床的齒盤(pán)分度工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)圖，圖2-31為分度工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。 圖2-30 分度工作臺(tái)的液壓系統(tǒng) 分度工作臺(tái) 1-分度工作臺(tái) 2、4、15、18-管道 3、17-活塞

24、 5、10-軸承 6、7-齒盤(pán) 8、9、22、23-推桿 11-內(nèi)齒輪 12-外齒輪 13-下腔 14-上腔 16-左腔 19-右腔 20-擋鐵 21-擋塊 圖2-31 齒盤(pán)式分度工作臺(tái) 分度工作臺(tái) n齒盤(pán)式分度工作臺(tái)主要由工作臺(tái)、底座、壓緊液壓缸、分度液壓缸和一對(duì)齒盤(pán)等零件組成。 n齒盤(pán)式分度工作臺(tái)分度運(yùn)動(dòng)時(shí)，其工作過(guò)程分為四個(gè)步驟： n（1）分度工作臺(tái)上升，齒盤(pán)脫離嚙合。n（2）工作臺(tái)回轉(zhuǎn)分度。 n（3）分度工作臺(tái)下降，并定位壓緊。n（4）分度齒條活塞退回。 其它輔助裝置 n一、高速動(dòng)力卡盤(pán)n高速動(dòng)力卡盤(pán)一般只用于數(shù)控機(jī)床。隨著卡盤(pán)的轉(zhuǎn)速提高，由卡爪、滑座和緊固螺釘組成的卡爪組件離心力急劇增大，卡爪對(duì)零件的夾緊力下降。增大動(dòng)態(tài)夾緊力有如下幾種途徑：n（1）加大靜態(tài)夾緊力，但這會(huì)消耗更多的能源和因夾緊力過(guò)大造成零件變形。n（2）減輕卡爪組件質(zhì)量，以減小離心力，為此常采用斜齒條式結(jié)構(gòu)。n（3）增加離心力補(bǔ)償裝置，利用補(bǔ)償裝置的離心力抵消卡爪組件離心力造成的夾緊損失。高速動(dòng)力卡盤(pán)與其它輔助裝置 n二、尾座n車(chē)床尾座一般是在加工時(shí)對(duì)工件起輔助支撐作用，它由尾座體和尾座套筒兩部分組成。尾座體可在床身上移動(dòng)和固定。尾座套筒前端安裝頂針，套筒可以自動(dòng)伸出和縮回，實(shí)現(xiàn)頂尖對(duì)工件的支撐作用。如圖2-32所示為數(shù)控車(chē)床的尾座結(jié)構(gòu)圖。圖2-32 數(shù)控車(chē)床的尾座結(jié)構(gòu)圖高速動(dòng)力卡盤(pán)與