双自由度旋转工作台的设计文献综述
2020-04-26 11:54:56
1.1综述
近年来,随着我国制造业的迅猛发展以及国防建设的需要,对高档精密数控机床提出了急迫的大量需求。数控机床是一种专门用于加工制造复杂繁琐曲面的高精密机床,这种机床对于一个国家的军事,科研,航空,航天,精密机械,高精医疗设备等各行各业有着举足轻重的影响力。数控机床的发展水平代表了一个国家的设计制造水平并渗透到现代加工的各个部门。近年来,随着我国制造水平不断提升,我国的数控机床有了长足的发展,作为数控机床的重要机床附件,回转工作台的也得到了迅猛的发展。
回转工作台是一种带有可转动的台面、用以装夹工件并实现回转和分度定位的重要机床附件,它可实现圆周进给和分度运动,多用于卧式机床和加工中心。回转工作台可以实现精确的自动分度,扩大了数控机床的加工范围,提高加工效率,完成更多工艺,它主要由原动力,齿轮传动,蜗杆传动,工作台等部分组成,是一种很实用的加工工具。
1.2国内外研究现状
目前工作台的种类繁多,传统的工作台只能安装在某一指定机床上,随着数控机床制造业的不断发展,回转工作台的功能也由传统单一性向现代的多功能性发展,并且目前的部分工作台还可以作为机床的第四回转轴,大大提高了机床的性能。
查阅相关资料,发现回转工作台的结构大体相差不多,但也有一些不同的设计,如图1.1所示,这是一款基于UGNX的旋转工作台[7],它是由气缸带动齿条移动、齿轮转动而工作 ,通过调节气缸节流阀从而实现平稳转动 ,从而达到对盘类零件进行回转加工的目的,适用于自动化要求高的场合。但是近几年的工作台设计大多采用电气作为驱动力,该工作台利用气缸进行驱动,相比于电气驱动,其结构较为臃肿,占用空间较大,在很多场合并不适用,故而目前很少采用。
图1.1基于UGNX回转工作台结构示意图[7]
采用电气驱动也即采用电机驱动的工作台结构也多种多样,如图1.2所示,该旋转工作台[8]是通过伺服电机 谐波减速机 交叉滚子轴承进行工作。主要是电机通过联轴器驱动连接轴,通过轴承带动工作台转动。这种电机结构的工作台结构简单,兼容性较大,可以在该结构的基础上添加构件以实现更多的功能。