数控机床原理与结构分析-第6章-工作台与自动换刀装置课件.ppt

1、12022-11-2822022-11-2832022-11-28 6.1.16.1.1插销定位的分度工作台插销定位的分度工作台 6.1.26.1.2齿盘定位的分度工作台齿盘定位的分度工作台 6.26.2数控回转工作台数控回转工作台 6.2.16.2.1开环数控工作台开环数控工作台 6.2.26.2.2闭环数控工作台闭环数控工作台 6.2.36.2.3双导程蜗杆传动分度工作台双导程蜗杆传动分度工作台42022-11-286.1.16.1.1插销定位的分度工作台插销定位的分度工作台图图61 插销定位分度工作台插销定位分度工作台1工作台工作台 2转台轴转台轴 3六角螺钉六角螺钉 4轴套轴套 5、1

2、0、14活塞活塞 6定位套定位套 7定位销定位销 8、15液压缸液压缸 9齿轮齿轮 11弹簧弹簧 12、17、18轴承轴承 13止推螺止推螺钉钉 16管道管道 19转台座转台座52022-11-286.1.26.1.2齿盘定位的齿盘定位的分度工作台分度工作台图图62 齿盘定位分度工作台齿盘定位分度工作台1弹簧弹簧 2、10、11轴承轴承 3蜗杆蜗杆 4蜗轮蜗轮 5、6齿轮齿轮 7管道管道 8活塞活塞9工作台工作台 12液压缸液压缸 13、14齿盘齿盘62022-11-282 2端面齿盘式分度工作台端面齿盘式分度工作台 72022-11-2882022-11-28图图63 端面齿盘式工作台端面齿

3、盘式工作台1、2、15、16推杆推杆 3下齿盘下齿盘 4上齿盘上齿盘 5、13推力轴承推力轴承 6活塞活塞 7工工作台作台 8齿条活塞齿条活塞 9升降液压缸上腔升降液压缸上腔 10升降液压缸下腔升降液压缸下腔 11齿轮齿轮 12齿齿圈圈 14、17挡块挡块 18分度液压缸右腔分度液压缸右腔 19分度液压缸左腔分度液压缸左腔 20、21分度液分度液压缸进回油管道压缸进回油管道 22、23升降液压缸进回油管道升降液压缸进回油管道92022-11-283 3多齿盘的特点多齿盘的特点 102022-11-284 4多齿盘的分度角度多齿盘的分度角度 112022-11-285 5带有交换托盘的分度工作台

4、带有交换托盘的分度工作台 122022-11-28132022-11-28 6.2.16.2.1开环数控工作台开环数控工作台 6.2.26.2.2闭环数控工作台闭环数控工作台 6.2.36.2.3双导程蜗杆传动分度工作台双导程蜗杆传动分度工作台 142022-11-286.2.16.2.1开环数控工作台开环数控工作台152022-11-286.2.26.2.2闭环数控工作台闭环数控工作台162022-11-28172022-11-286.2.36.2.3双导程蜗杆传动分度工作台双导程蜗杆传动分度工作台 在数控机床中分度工作台、数控转台都广泛采用蜗杆、蜗轮传动。蜗轮副的啮合侧隙对其分度定位精度影

5、响最大，因此消除蜗轮副的侧隙就成为数控转台的关键问题。一般在要求连续精确分度的机构中(如齿轮加工机床、数控转台等)或为了避免传动机构因承受脉动载荷(如断续铣削)而引起扭转振动的场合往往采用双导程蜗杆，以便调整啮合侧隙到最小限度。双导程蜗杆与普通蜗杆的区别是：双导程蜗杆齿的左、右两侧面具有不同的齿距（导程）；而同一侧面的齿距（导程）则是相等的（图65）。182022-11-28192022-11-28 6.3.16.3.1自动换刀装置的形式自动换刀装置的形式 6.3.26.3.2回转刀架换刀装置回转刀架换刀装置 6.3.36.3.3多主轴转塔头换刀装置多主轴转塔头换刀装置 6.3.46.3.4排

6、刀式刀架排刀式刀架202022-11-286.3.16.3.1自动换刀装置的形式自动换刀装置的形式212022-11-286.3.26.3.2回转刀架换刀装置回转刀架换刀装置222022-11-28232022-11-286.3.36.3.3多主轴转塔头换刀装置多主轴转塔头换刀装置242022-11-28图图68 数控转塔式镗铣床的外观图数控转塔式镗铣床的外观图1、12齿轮齿轮 2、3、7行程开关行程开关 4、5液压缸液压缸 6蜗轮蜗轮 8蜗杆蜗杆 9支架支架 10鼠牙鼠牙盘盘 11槽轮槽轮 图图69 转塔头换刀装置结构图转塔头换刀装置结构图（1 1）脱开主轴）脱开主轴（2 2）转塔头抬起）转

7、塔头抬起（3 3）转塔头转位）转塔头转位（4 4）转塔头定位压紧）转塔头定位压紧（5 5）主轴传动）主轴传动252022-11-286.3.46.3.4排刀式刀架排刀式刀架图图610 排刀式刀架布置图排刀式刀架布置图262022-11-28 6.4.16.4.1刀库的形式刀库的形式 6.4.26.4.2刀具选择形式刀具选择形式 6.4.36.4.3刀具交换装置刀具交换装置 6.4.46.4.4机械手结构原理机械手结构原理 6.4.56.4.5动力刀具的结构动力刀具的结构272022-11-286.4.16.4.1刀库的形式刀库的形式282022-11-28a）径向取刀形式）径向取刀形式 b）轴

8、向取刀形式）轴向取刀形式图图614 盘式刀库盘式刀库1 1盘式刀库盘式刀库292022-11-282 2链式刀库链式刀库图图614 方形链式刀库示意图方形链式刀库示意图图图613 链式刀库链式刀库1刀库刀库 2滚轮滚轮 3主动链轮主动链轮 302022-11-28图图615 刀套的准停刀套的准停1定位插销定位插销 2定位盘定位盘 3链轮链轮 4手爪手爪312022-11-28图图616 刀库转位机构刀库转位机构1、2齿轮齿轮 3蜗杆蜗杆 4蜗轮蜗轮 5压盖压盖 6套套 7螺母螺母322022-11-283 3格子盒式刀库格子盒式刀库 （1）固定型格子盒式刀库 （2）非固定型格子盒式刀库 图图6

9、18 固定型格子盒式刀库固定型格子盒式刀库1刀座刀座 2刀具固定板架刀具固定板架 3取刀机械手横向导轨取刀机械手横向导轨 4取刀机械手纵向导轨取刀机械手纵向导轨 5换刀位置刀座换刀位置刀座 6换刀机械手换刀机械手332022-11-28图图619 非固定型格子盒式刀库非固定型格子盒式刀库l导向柱导向柱 2刀匣提升机构刀匣提升机构 3机械手机械手 4格子盒式刀库格子盒式刀库342022-11-286.4.26.4.2刀具选择形式刀具选择形式 1、顺序选择刀具 2、任意选择刀具 a）刀具编码方式 b）刀座编码方式 c）编码附件方式352022-11-28362022-11-28图6-17 编码附件

10、方式372022-11-28382022-11-286.4.36.4.3刀具交换装置刀具交换装置（1）工作台右移（2）主轴箱下降（3）主轴箱上升，刀库回转（4）主轴箱下降（5）主轴箱及主轴带着刀具上升。（6）机床工作台快速向左返回 1 1利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀具交换利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀具交换 图图618 刀库与机床为整体式数控机床刀库与机床为整体式数控机床 1主轴箱主轴箱 2主轴主轴 3刀具刀具 4刀库刀库 5工件工件 392022-11-282 2采用机械手进行刀具交换采用机械手进行刀具交换 图图 619 标准刀柄及夹持结构标准刀柄及夹持结构1键槽键槽 2机械手抓取

11、部位机械手抓取部位 3刀柄定位部位刀柄定位部位 4螺孔螺孔402022-11-28(1)机械手形式机械手形式412022-11-28422022-11-28(2)手爪形式手爪形式 图图624 钳形机械手手爪钳形机械手手爪 图图625 刀库夹爪刀库夹爪1手臂手臂 2锁销锁销 3止退销止退销 4弹簧弹簧 1锁销锁销 2顶销顶销 3弹簧弹簧5支点轴支点轴 6手爪手爪 7键键 8螺钉螺钉 4支点轴支点轴 5手爪手爪 6挡销挡销432022-11-28(3)(3)机械手结构原理机械手结构原理 图图626 机械手结构原理图机械手结构原理图1液压缸液压缸 2支架导向槽支架导向槽 3销轴销轴 4销销442022-11-28(4)机械手的驱动机构机械手的驱动机构 452022-11-286.4.56.4.5动力刀具的结构动力刀具的结构 462022-11-28 6.5.16.5.1润滑系统润滑系统 6.5.26.5.2冷却系统冷却系统 6.5.36.5.3排屑装置排屑装置 6.5.46.5.4过载保护、超程限位和回机床参过载保护、超程限位和回机床参考点装置考点装置472022-11-28482022-11-28