数控机床原理与结构分析工作台与自动换刀装置

第六章工作台与自动换刀装置1/12/20231．分度工作台．数控回转工作台．刀架换刀装置．刀库自动换刀系统．辅助机构复习与思考题1/12/20232．分度工作台．插销定位的分度工作台．齿盘定位的分度工作台．数控回转工作台．开环数控工作台．闭环数控工作台．双导程蜗杆传动分度工作台1/12/20233．插销定位的分度工作台图6－1插销定位分度工作台1－工作台2－转台轴3－六角螺钉4－轴套5、10、14－活塞6－定位套7－定位销8、15－液压缸9－齿轮11－弹簧12、17、18－轴承13－止推螺钉16－管道19－转台座1/12/20234．齿盘定位的分度工作台图6－2齿盘定位分度工作台1－弹簧2、10、11－轴承3－蜗杆4－蜗轮5、6－齿轮7－管道8－活塞9－工作台12－液压缸13、14－齿盘1/12/202352．端面齿盘式分度工作台1/12/202361/12/20237图6－3端面齿盘式工作台1、2、15、16－推杆3－下齿盘4－上齿盘5、13－推力轴承6－活塞7－工作台8－齿条活塞9－升降液压缸上腔10－升降液压缸下腔11－齿轮12－齿圈14、17－挡块18－分度液压缸右腔19－分度液压缸左腔20、21－分度液压缸进回油管道22、23－升降液压缸进回油管道1/12/202383．多齿盘的特点1/12/202394．多齿盘的分度角度1/12/2023105．带有交换托盘的分度工作台1/12/2023111/12/202312．数控回转工作台．开环数控工作台．闭环数控工作台．双导程蜗杆传动分度工作台1/12/202313．开环数控工作台1/12/202314．闭环数控工作台1/12/2023151/12/202316．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)或为了防止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〕那么是相等的〔图6－5〕。1/12/2023171/12/202318．刀架换刀装置．自动换刀装置的形式．回转刀架换刀装置．多主轴转塔头换刀装置．排刀式刀架1/12/202319．自动换刀装置的形式1/12/202320．回转刀架换刀装置1/12/2023211/12/202322．多主轴转塔头换刀装置1/12/202323图6－8数控转塔式镗铣床的外观图1、12－齿轮2、3、7－行程开关4、5－液压缸6－蜗轮8－蜗杆9－支架10－鼠牙盘11－槽轮图6－9转塔头换刀装置结构图〔1〕脱开主轴〔2〕转塔头抬起〔3〕转塔头转位〔4〕转塔头定位压紧〔5〕主轴传动1/12/202324．排刀式刀架图6－10排刀式刀架布置图1/12/202325．刀库自动换刀系统．刀库的形式．刀具选择形式．刀具交换装置．机械手结构原理．动力刀具的结构1/12/202326．刀库的形式1/12/202327a〕径向取刀形式b〕轴向取刀形式图6－14盘式刀库1．盘式刀库1/12/2023282．链式刀库图6－14方形链式刀库示意图图6－13链式刀库1－刀库2－滚轮3－主动链轮1/12/202329图6－15刀套的准停1－定位插销2－定位盘3－链轮4－手爪1/12/202330图6－16刀库转位机构1、2－齿轮3－蜗杆4－蜗轮5－压盖6－套7－螺母1/12/2023313．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6－18固定型格子盒式刀库1－刀座2－刀具固定板架3－取刀机械手横向导轨4－取刀机械手纵向导轨5－换刀位置刀座6－换刀机械手1/12/202332图6－19非固定型格子盒式刀库l－导向柱2－刀匣提升机构3－机械手4－格子盒式刀库1/12/202333．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1/12/2023341/12/202335图6-17编码附件方式1/12/2023361/12/202337．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．利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀具交换图6－18刀库与机床为整体式数控机床1－主轴箱2－主轴3－刀具4－刀库5－工件1/12/2023382．采用机械手进行刀具交换图6－19标准刀柄及夹持结构1－键槽2－机械手抓取部位3－刀柄定位部位4－螺孔1/12/202339(1)机械手形式1/12/2023401/12/202341(2)手爪形式图6－24钳形机械手手爪图6－25刀库夹爪1－手臂2－锁销3－止退销4－弹簧1－锁销2－顶销3－弹簧5－支点轴6－手爪7－键8－螺钉4－支点轴5－手爪6－挡销1/12/202342(3)机械手结构原理图6－26机械手结构原理图1－液压缸2－支架导向槽3－销轴4－销1/12/202343