加工中心工作台分为数控分度工作台和数控回转工作台两种。加工中心工作台的性能,在很大程度上决定了机床的性能,因此,研究和开发高性能的加工中心工作台,始终是研究数控机床的关键任务之一。
回转工作台有两种状态:工作台进行圆周进给完成切削工作;工作台进行分度工作。数控回转工作台由伺服电动机驱动,采用无级变速方式工作。所以定位精度主要由控制系统决定。
1.圆周回转进给
加工中心回转台的运动由伺服电机接联轴器,带动蜗轮蜗杆系统,使工作台旋转。当数控回转工作台接到数控系统的指令后,首先松开回转台部分的油缸刹紧装置进而松开刹紧片。然后启动交流伺服电机。按数控指令确定工作台的回转方向、回转速度及回转角度大小等参数。
2.定位分度过程
刹紧油缸内油压减小到不足于克服蝶形弹簧4的弹力时,由于回转台3是固定不动的,缸体5在蝶形弹簧弹力作用下抬起,刹紧片7与缸体3分开,不再产生刹紧力。刹紧油缸缸体与刹紧片脱离后,交流伺服电机经联轴器连接蜗轮蜗杆,从而带动回转台回转。当圆光栅尺12确认转动到位后,回转台停止转动。刹紧油缸进油,回转台刹紧,分度过程完成。
3.托盘的定位与夹紧装置设计
加工中心转台与托板的锁紧装置结构如图3-1所示,在此结构中,定位锥销4、定位锥套l组成结构完成该装置的定位功能;夹紧拉爪2、钢珠3和活塞6的活塞柄组成的结构完成该装置的夹紧功能。该结构依靠四处锥销及销套的圆锥曲面、平面定位.利用夹紧拉爪以及钢球在活塞杆的凹槽中随活塞杆运动,在液压油的作用下进行工作台的夹紧,定位点与夹紧点重合。
当装夹好待加工工件的托盘运行到工作区准备连接NMC夹紧前,气压通过气路5供给,进行各定位圆锥面及夹紧结构的清洁。此时托盘开始落下,在此过程中,锥销锥套进行自导向,当四套定位锥销与定位锥套的锥面紧密结合时,定位夹紧完成控制系统接收到定位完成信号后,进行油路7的液压油供给,活塞在油压的作用下而向下运动,夹紧拉爪因受到钢珠向下的推力产生弹性变形而向下拉抻扩张,最终上端定位锥销与定位锥套靠紧,完成托盘被夹紧的动作。
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