数控回转工作台关键技术研究.pdf

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1、敖回互关键技术研宓口柳耀阳口李翔宇口韩廷超口曹铎沈阳机床(集团)设计研究院有限公司沈阳110142摘要：介绍了数控回转工作台的传动技术、间隙调节技术和刹紧定位技术，通过对其关键技术的研究。归纳总结出了该项技术的发展趋势。关键词：数控转台传动技术间隙调节刹紧定位中图分类号：TH132文献标识码：A文章编号：1000—4998f2013)04—0023—03Abstract：ThisarticleintroducesdrivingtechnologyofNCrotarytable，thetechniqu

2、eforgapadjustmentandthelocationtechniquefortightbraking．Withaninvestigationofitskeytechnology，thedevelopingtrendoftherelatedtechniquesaleinducedandsummarized．KeyWords：NCRotaryTableDrivingTechnologyClearanceAdjustmentTight-brakePositioning近几年来，随着国内机床行业不

3、断发展，数控回转工作台已经发展成为数控机床核心功能部件。数控回转工作台在数控机床领域特别是5轴加工领域中应用广泛．数控回转工作台作为机床第4轴、第5轴可以完成复杂表面零件加工_1]。数控回转工作台关键技术主要内容可分为：核心传动技术、间隙调节技术、刹紧定位技术。机械式数控转台驱动结构主要以凸轮减速机构、蜗轮蜗杆减速机构为主，齿轮同步带作为二级减速机构与驱动电机相连接。数控回转工作台间隙调节主要是减少传动环节中的反向间隙，从而提高数控回转工作台的定位精度。数控回转工作台的刹紧定位采用比较多的是气压与液

4、压两种方式。惯量在一定比例范围内。即数控回转工作台要达到精确定位要求，一般来说，转台负载的惯量和转台驱动的1数控回转工作台传动技术惯量比例控制在3以内，数控回转工作台传动性能就国内生产和使用的绝大多数数控回转工作台传发挥得比较好。否则容易出现振荡。同时，数控回转工动是靠伺服电机通过机械传动机构(齿轮、蜗轮蜗杆、作台机械传动环节转动惯量与电机轴上的转动惯量比间歇进给机构等)传递力矩的。由于数控转台传动机越大，转台加工过程中承受的切削扰动能力就越大。构中零件加工精度不同，传动间隙、弹性形变、非线性2数控

5、回转工作台间隙调节技术摩擦也不同。这些因素都将影响数控转台传动性能。如图1所示，数控转台传动性能影响数控转台的定位数控回转工作台由于存在传动结构．反向间隙偏时间，数控转台定位旋转180。，时间t是由数控转台大，数控回转工作台反向间隙大小是衡量转台性能的加速时间￡1、运行时间、减速时间t决定的，提高数重要参数，数控回转工作台间隙调节技术是提高转台控回转工作台传动性能可以有效减少转台加减速时高精度运行的关键技术。间。提高转台传动性能是提高数控转台定位响应速度中国台湾地区数控回转工作台产品比较丰富．其及数

6、控转台定位精度的关键，同时，提高转台的传动中。欧权科技数控转台旋转精度为20～40"。重复定位性能还要解决数控回转工作台传动特性与数控转台精度为4，转台传递力矩顺序为电机、同步带、凸轮运负载特性的匹配问题。通过对数控回转工作台加载传动副、转台台面。该公司数控转台分度凸轮间隙调节动模态试验分析，当转台负载惯量与转台驱动本身的机构如图2所示，数控转台凸轮进给运动副将传动中的滑动摩擦转化为滚动摩擦。凸轮滚子是由滚针轴承}国家重大科技专项(编号：2OlOzXO4014—015)与中间轴组成．滚针轴承是由带有

7、锥度的轴承外圈和收稿日期：20l2年11月机械制造51卷第584期2013／4画滚针构成，其中．为了消除因凸轮运动副磨损造成齿面刹紧定位技术是数控回转工作台的关键技术。如啮合侧隙变大问题，凸轮运动副驱动数控转台有调隙何对数控转台设计和施加刹紧力，保证数控回转工作机构．凸轮进给机构中，凸轮杆轴与凸轮滚子中心距离台在刹紧过程中减小窜动是数控转台关键技术。气压可以通过前后一组偏心的轴承座进行调整，通过0～刹紧装置相比普通刹紧装置增加了多层摩擦面，刹车180o旋转前后两个偏心轴承座．可以改变轴与凸轮杆轴力提

8、高。且结构简单可靠．克服了单体式刹紧机构刹车旋转中心的距离，最大改变量为轴承座的偏心量E2]。片摩擦力不足、容易产生滑移的缺点，并且避免了高压数控回转工作台采用蜗杆、蜗轮传动(图3)，蜗轮油高成本、污染环境的困扰，具有方便实用的特点。副的啮合侧隙对其分度定位精度影响最大，因此消除液压数控转台刹紧机构原理如图4所示，当数控蜗轮副的侧隙就成为转台实现传动精确的关键技术。回转工作台旋转至指定位置后，通入高压油推动活塞在要求连续精确分度的机构中，为了避免传动机构因压紧刹车片，