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数控机床分度工作台
日期：2010年01月27 来源：沈阳第一机床厂 关键字：数控机床
分度工作台的分度和定位按照控制系统的指令自动进行，每次转位回转一定的角度(90‘、60*、45‘、30‘等)，为满足分度精度的要求，数控机床所以要使用专门的定位元件。常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。我们以常用的齿盘定位式来说明其工作原理。
(1)齿盘定位的分度工作台工作原理 齿盘定位的分度工作台能达到很高的分度定位精度，沈阳第一机床厂一般为±3”，最高可达±0．4”。能承受很大的外载荷，定位刚度高，精度保持性好。实际上，由于齿盘啮合脱开相当于两齿盘对研过程，因此，随着齿盘使用时间的延续，其定位精度还有不断提高的趋势。广泛用于数控机床，也用于组合机床和其他专用机床。
THK6370自动换刀数控卧式镗铣床分度工作台的结构。它主要由一对分度齿盘13、14，升夹液压缸12，活塞8，液压马达，蜗杆副3、4和减速齿轮副5、6等组成。数控机床分度转位动作包括：①工作台抬起，齿盘脱离啮合，完成分度前的准备工作；②回转分度；③工作台下降，齿盘重新啮合，完成定位夹紧。
工作台9的抬起是由升夹液压缸的活塞8来完成，其液压回路工作原理。当需要分度时，控制系统发出分度指令，工作台升夹液压缸的换向阀电磁铁E：通电，压力油便从管道24进入分度工作台9中央的升夹液压缸12的下腔，于是活塞8向上移动，通过推力轴承10和11带动工作台9也向上抬起，使上、沈阳第一机床厂下齿盘13、14相互脱离啮合，液压缸上腔的油则经管道23排出，通过节流阀L：流回油箱，完成分度前的准备工作。
当分度工作台9向上抬起时，通过推杆和微动开关，发出信号，使控制液压马达ZM-16的换向阀电磁铁E，通电。压力油从管道25进入液压马达使其旋转。数控机床通过蜗杆副3、4和齿轮副5、6带动工作台9进行分度回转运动。液压马达的回油是经过管道26，节流阀L2及换向阀E，流回油箱。调节节流阀L：开口的大小，便可改变工作台的分度回转速度(一般调在2r?min左右)。工作台分度回转角度的大小由指令给出，共有8个等分，即为45*的整倍数。当工作台的回转角度接近所要分度的角度时，减速挡块使微动开关动作，发出减速信号，换向阀电磁铁E，通电，该换向阀将液压马达的回油管道关闭，此时，液压马达的回油除了通过节流阀L，还要通过节流阀l：数控机床才能流回油箱，节流阀L：的作用是使其减速。因此，工作台在停止转动之前，其转速已显著下降，为齿盘准确定位创造了条件。沈阳第一机床厂当工作台的回转角度达到所要求的角度时，准停挡块压合微动开关，发出信号，使电磁铁E，断电，堵住液压马达的进油管道25，液压马达便停止转动。到此，工作台完成了准停动作，与此同时，电磁铁E：断电，压力油从管道24进入升夹液压缸上腔，推动活塞8带着工作台下降，于是上下齿盘又重新啮合，完成定位夹紧。液压缸下腔的油便从管道23，经节流阀L，流回油箱。在分度工作台下降的同时，由推杆使另一微动开关动作，发出分度转位完成的回答信号。
分度工作台的转动是由蜗杆副3、4带动，而蜗杆副转动具有自锁性，即运动不能从蜗轮4传至蜗杆3。但是工作台下降时，最后的位置由定位元件——齿盘所决定，数控机床即由齿盘带动工作台作微小转动来纠正准停时的位置偏差。如果工作台由蜗轮4和蜗杆3锁住而不能转动，这时便产生了动作上的矛盾。沈阳第一机床厂为此，将蜗杆轴设计成浮动式的结构，即其轴向用两个推力轴承2抵在一个螺旋弹簧1上面。这样，工作台作微小回转时，便可由蜗轮带动蜗杆压缩弹簧1作微量的轴向移动，从而解决了它们的矛盾。
(2)多齿盘的特点 多齿盘在使用中有很多优点：①定位精度高。同于多齿盘采用向心多齿结构，它既可以保证分度精度，同时又可以保证定心精度，而且不受轴承间隙及正反转的影响，一般定位精度可达±3”，高精度的可在±0．3”以内。同时重复定位精度既高又稳定数控机床。②承载能力强，定位刚度好。由于是多齿同时啮合，一般啮合率不低于90％，每齿啮合长度不少于60％。③齿面的磨损对定位精度的影响不大，沈阳第一机床厂随着不断的磨合，定位精度不仅不会下降，而且有可能提高，因而使用寿命也较长。④适用于多工位分度。由于齿数的所有因数都可以作为分度工位数，因此一种多齿盘可以用于分度数目不同的场合。
多齿盘分度工作台除了具有上述优点外，数控机床也还有些不足之处；①其主要零件——多齿端面齿盘的制造比较困难，其齿形及形位公差要求很高，而且成对齿盘的对研工序很费工时，一般要研磨几十小时以上，因此生产效率低，成本也较高。②在工作时动齿盘要升降、转位、定位及夹紧。沈阳第一机床厂因此，多齿盘分度工作台的结构也相对的要复杂些。但是从综合性能来衡量，它能使一台加工中心的主要指标——加工精度得到保证，因此目前在卧式加工中心上仍在采用。
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