1、任务任务3.3 数控回转工作台的检查与调整数控回转工作台的检查与调整学习目标：学习目标：通过本任务的学习，学生要能知道数控回转工作台的通过本任务的学习，学生要能知道数控回转工作台的分类、结构及工作原理。针对生产现场卧式加工中心上的分类、结构及工作原理。针对生产现场卧式加工中心上的数控回转工作台，能按其具体结构及说明书上的要求与方数控回转工作台，能按其具体结构及说明书上的要求与方法，检查并调整其回转间隙。法，检查并调整其回转间隙。任务任务3.3 数控回转工作台的检查与调整数控回转工作台的检查与调整学习内容：学习内容：1.1.数控回转工作台的结构及工作特点。数控回转工作台的结构及工作特点。2 2分
2、度工作台的结构及工作特点。分度工作台的结构及工作特点。3 3回转工作台精度调整的方法回转工作台精度调整的方法4 4几种角度位移检测装置的结构及工作特点几种角度位移检测装置的结构及工作特点学习重点与难点：学习重点与难点：1 1数控回转工作台的结构及工作特点。数控回转工作台的结构及工作特点。2 2回转工作台精度调整的方法回转工作台精度调整的方法3 3几种角度位移检测装置的结构及工作特点几种角度位移检测装置的结构及工作特点数控机床的回转工作台数控机床的回转工作台数控回转工作台外形图数控回转工作台外形图 数控分度头外形数控分度头外形 一数控回转工作台工作特点一数控回转工作台工作特点u数控机床的数控机床
3、的圆周进给运动圆周进给运动由由回转工作台回转工作台完成完成.u数控回转工作台可以与、三个坐标轴联数控回转工作台可以与、三个坐标轴联动，从而加工出各种曲面和曲线等复杂的形状。动，从而加工出各种曲面和曲线等复杂的形状。u数控回转工作台对于自动换刀多工序的加工中心数控回转工作台对于自动换刀多工序的加工中心是必备的部件。主要用于数控镗床和铣床是必备的部件。主要用于数控镗床和铣床.u数控回转工作台结构上与直线进给系统有许多相数控回转工作台结构上与直线进给系统有许多相似之处。似之处。一数控回转工作台工作特点一数控回转工作台工作特点u数控回转工作台的功能要求数控回转工作台的功能要求:连续回连续回转进给并与其
4、它坐标轴联动转进给并与其它坐标轴联动u采用伺服驱动系统来实现采用伺服驱动系统来实现回转回转、分度分度和和定位定位 u定位精度由控制系统决定定位精度由控制系统决定 u开环控制和闭环控制开环控制和闭环控制 二、开环数控回转工作台结构（二、开环数控回转工作台结构（1）步进电机56半环半环垫片垫片开环数控回转工作台结构（开环数控回转工作台结构（1 1）u开环数控工作台由步进电机驱动并不带检测反馈装置。开环数控工作台由步进电机驱动并不带检测反馈装置。u主要由传动装置、消隙装置和蜗轮夹紧装置等组成。主要由传动装置、消隙装置和蜗轮夹紧装置等组成。u传动：电机传动：电机3齿轮齿轮2齿轮齿轮6蜗杆蜗杆4蜗轮蜗轮
5、15 回转台回转台u消隙措施：消隙措施：（1）调整偏心环消除齿轮间隙）调整偏心环消除齿轮间隙（2）轴向移动双导程蜗杆，消除蜗杆蜗轮间隙（调剖分垫）轴向移动双导程蜗杆，消除蜗杆蜗轮间隙（调剖分垫片片7的厚度）的厚度）u蜗轮夹紧蜗轮夹紧（回转台不进给）：（回转台不进给）：底座上底座上6个液压缸个液压缸14上腔通上腔通油油柱塞柱塞16下行下行钢球钢球17 被压下被压下夹紧瓦夹紧瓦18和和19夹紧蜗轮夹紧蜗轮u蜗轮松开蜗轮松开（回转台进给）（回转台进给）：与上步所述相反。：与上步所述相反。关于双导程蜗杆传动关于双导程蜗杆传动双导程蜗杆又称变齿厚蜗杆。双导程蜗杆又称变齿厚蜗杆。蜗杆的左、右齿面上的节距不
6、等（同侧面上的节距是蜗杆的左、右齿面上的节距不等（同侧面上的节距是相等的，与蜗杆相啮合的蜗轮的齿厚是相等的），蜗相等的，与蜗杆相啮合的蜗轮的齿厚是相等的），蜗杆的齿厚沿轴向方向是按比例逐渐变化的。杆的齿厚沿轴向方向是按比例逐渐变化的。关于双导程蜗杆传动关于双导程蜗杆传动与之啮合的蜗轮齿厚则均匀相等。与之啮合的蜗轮齿厚则均匀相等。当蜗杆沿轴向移动时，便可调整蜗杆与蜗轮间的当蜗杆沿轴向移动时，便可调整蜗杆与蜗轮间的齿侧间隙。齿侧间隙。开环数控回转工作台结构（开环数控回转工作台结构（2）6个个2、数控回转工作台的分度定位（1）数控转台的分度定位是按控制系统所指定的）数控转台的分度定位是按控制系统所指
7、定的脉冲数来决定转位角度，没有其它的定位元件。脉冲数来决定转位角度，没有其它的定位元件。如：偏心套消隙、双导程蜗杆、如：偏心套消隙、双导程蜗杆、轴承轴承12预紧（消除回转轴径向间隙），调整套预紧（消除回转轴径向间隙），调整套23可可使圆形导轨预紧，保证导轨的接触刚度。使圆形导轨预紧，保证导轨的接触刚度。（2）开环数控转台的位置和分度定位精度取决于传）开环数控转台的位置和分度定位精度取决于传动精度，因此，对传动精度要求高，传动间隙应动精度，因此，对传动精度要求高，传动间隙应尽量小，应采取各种消隙措施。尽量小，应采取各种消隙措施。（3）数控转台的）数控转台的圆形导轨圆形导轨采用大型推力滚珠轴承，采
8、用大型推力滚珠轴承，回转灵活。回转灵活。径向导轨径向导轨由双列圆柱滚子轴承和圆锥由双列圆柱滚子轴承和圆锥滚子组合，保证回转精度和定心精度。滚子组合，保证回转精度和定心精度。（4）数控转台设有零点，当它作回零控制时，由数控转台设有零点，当它作回零控制时，由压块压块11压合微动开关压合微动开关10动作，先由动作，先由“快速回快速回转转”“慢速回转慢速回转”，再由压块，再由压块9压合微动开关压合微动开关8发出发出“慢速回转慢速回转”“点动步进点动步进”信号，最后由信号，最后由步进电机步进电机“锁相锁相”，转台准确停在零点位置上。，转台准确停在零点位置上。（5）数控转台的脉冲当量是指数控转台每个脉冲）
9、数控转台的脉冲当量是指数控转台每个脉冲所回转的角度（角度所回转的角度（角度/脉冲）脉冲）（6）数控转台做分度运动时，先分度回转，再夹）数控转台做分度运动时，先分度回转，再夹紧蜗轮。紧蜗轮。三、闭环数控回转工作台三、闭环数控回转工作台闭环数控转台的结构与开环数控转台大致闭环数控转台的结构与开环数控转台大致相似，其区别在于闭环数控转台有转动角相似，其区别在于闭环数控转台有转动角度的测量元件。度的测量元件。所测量的结果经反馈与指令值进行比较，所测量的结果经反馈与指令值进行比较，按闭环原理进行工作。按闭环原理进行工作。转台分度精度更高。转台分度精度更高。（1）、工作台的传动）、工作台的传动l 工作台由
10、电液脉冲马达工作台由电液脉冲马达1驱动，经齿轮传动（靠偏驱动，经齿轮传动（靠偏心轴心轴2消隙）；消隙）；u齿轮齿轮4与蜗杆与蜗杆10用楔形的拉紧销钉用楔形的拉紧销钉5来连接；来连接；n 蜗杆蜗杆10为双螺距式（相邻齿的厚度是不同的），为双螺距式（相邻齿的厚度是不同的），轴向移动蜗杆可消隙；先松开螺钉轴向移动蜗杆可消隙；先松开螺钉8，放松丝杠，放松丝杠，转动丝杠，蜗杆轴向移动，消隙调整完毕后，拧转动丝杠，蜗杆轴向移动，消隙调整完毕后，拧紧螺钉紧螺钉8；蜗杆支承方式：右端固定，左端可以自由伸缩，蜗杆支承方式：右端固定，左端可以自由伸缩，保证运转平稳。保证运转平稳。运动传递至蜗轮，带动工作台旋转。运
11、动传递至蜗轮，带动工作台旋转。数控回转工作台图例数控回转工作台图例滚柱轴承滚柱轴承滚柱轴承滚柱轴承（2）回转工作台的锁紧与松开）回转工作台的锁紧与松开u当工作台静止时，必须处于锁紧状态当工作台静止时，必须处于锁紧状态。为。为此，在蜗轮下部的内、外两面均装有对此，在蜗轮下部的内、外两面均装有对夹紧瓦夹紧瓦12和和1，并在底座，并在底座18上均布着同上均布着同样数量的小液压缸样数量的小液压缸14。当小液压缸的上腔。当小液压缸的上腔接通压力油时，活塞接通压力油时，活塞15便压向钢球便压向钢球17，撑，撑开夹紧瓦开夹紧瓦12和和13，并夹紧蜗轮，并夹紧蜗轮11。l在工作台需要回转时在工作台需要回转时，
12、先使小液压缸的上，先使小液压缸的上腔接通回油路，在弹簧腔接通回油路，在弹簧16的作用下，钢球的作用下，钢球17抬起，抬起，夹紧瓦将蜗轮松开夹紧瓦将蜗轮松开。（3）回转工作台的支承与闭环检测）回转工作台的支承与闭环检测u回转工作台的导轨面由大型滚柱轴承支承，回转工作台的导轨面由大型滚柱轴承支承，并由圆锥滚子轴承并由圆锥滚子轴承21和双列圆柱滚子轴承和双列圆柱滚子轴承20保持准确的回转中心。保持准确的回转中心。l数控回转工作台设有零点，当它回零时，数控回转工作台设有零点，当它回零时，先用档块碰撞限位开关，工作台减速，然先用档块碰撞限位开关，工作台减速，然后在无触点开关的作用下，使工作台准确后在无触
13、点开关的作用下，使工作台准确停在零位。停在零位。n可以作任意角度的回转或分度，由圆栅尺可以作任意角度的回转或分度，由圆栅尺19进行读数控制。进行读数控制。四、回转角度检测装置四、回转角度检测装置(4)回转角度检测装置回转角度检测装置旋转变压器v控制用的微电机、结构与电机相似控制用的微电机、结构与电机相似v机械转角机械转角与该转角呈某一函数关系的电信与该转角呈某一函数关系的电信号号v角度位置检测：角度位置检测：通过对电压信号的测量便可得到转子转过的角度u旋转变压器由转子和定子组成。旋转变压器的工作原理旋转变压器由转子和定子组成。旋转变压器的工作原理和普通变压器基本相似和普通变压器基本相似u区别在
14、于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的，区别在于普通变压器的原边、副边绕组是相对固定的，所以输出电压和输入电压之比是常数所以输出电压和输入电压之比是常数u旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化生变化,输出绕组的电压幅值与转子转角呈某一函数关系。输出绕组的电压幅值与转子转角呈某一函数关系。u通过对电压信号的测量便可得到转角位移。通过对电压信号的测量便可得到转角位移。五、回转工作台回转间隙调整（五、回转工作台回转间隙调整（1）u当机床
15、工作约当机床工作约5000h时，应检查回转工作台回转时，应检查回转工作台回转间隙，若超过规定值，就应进行调整。间隙，若超过规定值，就应进行调整。检查部位及方法检查部位及方法（1）在距工作台中心）在距工作台中心430mm处，以百分表表头触及工作台处，以百分表表头触及工作台T形槽侧面。形槽侧面。（2）用）用50N.m力矩，朝一个方向扳动工作台。力矩，朝一个方向扳动工作台。（3）表对零。）表对零。（4）用）用50N.m力矩，按相反方向扳动工作台。力矩，按相反方向扳动工作台。（5）读出表值。当表值大于）读出表值。当表值大于0.015mm，就需要调整以消除，就需要调整以消除间隙。间隙。五、工作台回转间隙
16、调整（五、工作台回转间隙调整（2）调整方法调整方法（1）卸下盖板）卸下盖板5，松开联轴器，松开联轴器2b,取下电动机。取下电动机。（2）测量工作台间隙。在）测量工作台间隙。在X坐标滑台上固定一个百分表，表坐标滑台上固定一个百分表，表头触及固定在工作台上的条铁侧面，然后正反方向施力于头触及固定在工作台上的条铁侧面，然后正反方向施力于工作台，记录表上的变化值工作台，记录表上的变化值A。用手柄转动蜗杆，使转台。用手柄转动蜗杆，使转台回转回转30，再测出间隙值。每，再测出间隙值。每30测一次，在转台转一周测一次，在转台转一周上记录各点值，标记出最小间隙处。上记录各点值，标记出最小间隙处。（3）取下调整
17、环。）取下调整环。（4）计算调整环磨去量）计算调整环磨去量Y。（5）磨调整环。）磨调整环。（6）重新组装并复检，直至达到精度为止。）重新组装并复检，直至达到精度为止。3.3.2、数控机床分度工作台、数控机床分度工作台 分度工作台特点分度工作台特点u 外形和回转工作台相似外形和回转工作台相似u分度工作台分度工作台只能完成分度运动，不能实现圆周进只能完成分度运动，不能实现圆周进给给。u分度工作台的分度只限于某些分度工作台的分度只限于某些 特定特定 的角度。的角度。u分度台是转到位后锁紧工作。不能和机床构成联分度台是转到位后锁紧工作。不能和机床构成联动。动。u通常使用插销和齿盘进行定位通常使用插销和
18、齿盘进行定位.2、齿盘定位的分度工作台、齿盘定位的分度工作台 （1）齿盘）齿盘鼠牙盘鼠牙盘124鼠牙盘鼠牙盘2鼠牙盘鼠牙盘2u工作台抬起，齿盘脱离啮合，完成分度工作台抬起，齿盘脱离啮合，完成分度前的准备工作。前的准备工作。u回转分度。回转分度。u工作台下降，齿盘重新啮合，完成定位工作台下降，齿盘重新啮合，完成定位夹紧。夹紧。多齿盘式定位分度工作台多齿盘式定位分度工作台多齿盘式分度工作台是利用一对上、下啮合的齿盘，多齿盘式分度工作台是利用一对上、下啮合的齿盘，通过上、下齿盘的相对旋转来实现工作台的分度，通过上、下齿盘的相对旋转来实现工作台的分度，分度的角度范围依据齿盘的齿数而定，最小分度角分度的
19、角度范围依据齿盘的齿数而定，最小分度角度为度为 360 Z(Z为齿盘的齿数为齿盘的齿数)。因分度数目多，。因分度数目多，适用于多工位分度。适用于多工位分度。3、多齿盘式分度工作台、多齿盘式分度工作台1、2、15、16推杆；推杆；3、4鼠牙盘；鼠牙盘；5、13推力轴承；推力轴承；6活塞；活塞；7分度工作台；分度工作台；8活塞齿条；活塞齿条；9升降油缸上腔；升降油缸上腔；10升降油缸下腔；升降油缸下腔；11齿轮；齿轮；12内齿圈；内齿圈；14、17挡块；挡块；18分度油缸右腔；分度油缸右腔；19分度油缸左腔；分度油缸左腔；20、21分度油缸进回油孔；分度油缸进回油孔；22、23升降油缸进回油孔升降油缸进回油孔3、多齿盘式分度工作台、多齿盘式分度工作台3、齿盘齿盘定位的分度工作台定位的分度工作台1、2、15、16推杆；推杆；3、4鼠牙盘；鼠牙盘；5、13推力轴承；推力轴承；6活塞；活塞；7分度工作台；分度工作台；8活塞齿条；活塞齿条；9升降油缸上腔；升降油缸上腔；10升降油缸下腔；升降油缸下腔；11齿轮；齿轮；12内齿圈；内齿圈；14、17挡块；挡块；18分度油缸右腔；分度油缸右腔；19分度油缸左腔；分度油缸左腔；20、21分度油缸进回油孔；分度油缸进回油孔；22、23升降油缸进回油孔升降油缸进回油孔
