数控回转工作台的设计研究.pdf

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1、D嘞nandResea『ch设计与研究数控回转工作台的设计研究孙岗存①袁丽②(①沈阳机床股份有限公司，辽宁沈阳110141；②沈阳合金材料有限公司，辽宁沈阳110179)摘要：以HMSS0型卧式加工中心数控回转工作台的设计为例，讲述数控回转工作台的设计过程。详细阐述了数控回转工作台的结构设计及相关的理论计算。通过机床样机试验结果，证明该数控回转工作台的结构设计是合理的、设计方法是切实可行的。关键词：数控回转工作台结构设计理论计算中图分类号：TH122文献标识码：BResearchondesignofNCrotarywor

2、ktableSUNGangcun①YUANLi②((!)ShenyangMachineToolCo．，Ltd．，Shenyang110141，CHN；(~)ShenyangAlloyMaterialsCo．，Ltd．，Shenyang110179，CHN)Abstract：ThearticleintroducesdesignprocessofNCrotaryworktable，fordesignofNCrotaryworktableofhori—zontalmachinecenterHMS80asanexample．It

3、elucidatesdetailedlyconfigurationdesignofNCrotaryworktableandtheorycalculatingofit．ConfigurationdesignofNCrotaryworktableistestifiedreasonableanddesignmethodofitistestifiedfeasiblebytestresultofthemachine．Keywords：NC；RotaryWorktable；ConfigurationDesign；TheoryCalc

4、ulating数控回转工作台的定位精度和速度平稳性是高档1结构设计数控机床的重要指标。对于高精度的机械加工，要求数控回转工作台具有稳定的速度以及较高的工作精数控回转工作台由工作台、回转座、伺服电动机、度。以前我公司生产的小型卧式加工中心大多选用台滑座、定位板和防护板等组成(图1)。湾亘阳机械公司生产的数控回转工作台。为了提高我定位板工作台公司小型卧式加工中心的科技含量，增强我公司小型卧式加工中心在国际市场上的竞争力，我们设计出了一种完全具有自主知识产权的高性能数控回转工作台。机本文以HMS80型卧式加工中心数控回转工作台

5、的设计为例，讲述该数控回转工作台的设计过程。根据机床的总体设计方案，制定数控回转工作台的主要技术参数如表1。表1图1效控回转工作台外观工作台台面尺寸／mm8OO×800工作台最大承载能力／kg20oo工作台板的夹紧与松开都由液压控制，采用德国工作台最小分度／(。)O．o01先进的夹紧机构，结构类似于主轴的松夹刀机构，通过定位精度／()10液压推动活塞来实现爪组的闭合与张开。爪组闭合夹重复定位精度／(”)6紧固定在工作台板下的拉钉，从而实现工作台板的夹工作台转速／(r／min)20紧；爪组张开松开固定在工作台板下的拉钉，从

6、而实现·79·‘ulIl平【等l工作台板的松开。该数控回转工作台采用蜗轮蜗杆传轮蜗杆传动具有以下特点：结构紧凑、传动比大，冲击动形式，蜗杆设计成双导程形式，利用导程变化即可消载荷小、传动平稳、噪声低，传动具有自锁性。数控回除传动间隙，提高传动的精度；选用德国INA公司的转工作台的动力由交流伺服电动机提供，依靠带轮通回转支承轴承和海德汉公司的圆光栅测量装置，显著过同步齿形带传送到双导程蜗杆，靠蜗轮蜗杆传动来地提高了数控回转工作台的定位精度。数控回转工作实现工作台的回转。驱动装置展开图见图4。台剖视图见图2。2数控回转工作台

7、电动机的选择该数控回转工作台选用德国西门子AC系统交流伺服电动机。这是一种专门为机床进给驱动而开发设计的永磁型电动机，具有高转速、大扭矩、大容量和极高的耐热性等基本性能。预选电动机为SIEMENS的1FI'6086—1AF71—1AG1型伺服电动机，电动机参数为(5．8kW，3000r／min，18．5N·Ill，66．5~10～kg·ITI)。2．1数控回转工作台传动比计算图2数控回转工作台剖视图一鱼璧逵一～Z1—Z328～1一一电动机转速一Z2Z4—4872—864在该数控回转工作台上，首次使用了具有双刹车当工作台转

8、速台=20r／min时，电动机转速为弹簧片的自制刹车机构。该刹车机构工作原理如下：正常工作时，通过固定在夹紧螺钉上碟形弹簧的作用，n自：：20×：2468．57r／min<3000r／min，刹车弹簧片向两侧张开，使刹车弹簧片与夹紧板之间此时电动机转速小于电动机额定转速，电动机选保持0．5mm的间隙，夹紧板能够正常旋