第7章 数控机床辅助机构.ppt

7.1 数控机床用回转工作台7.2 高速动力卡盘、尾座与分度头7.3 万能铣头7.4 自动排屑装置7.5 典型数控机床的安全防护系统 7.1 数控机床用回转工作台 回转工作台作用 数控机床的圆周进给由回转工作台完成，称之为数控机床的旋转轴，绕Ｘ、Ｙ、Ｚ三个坐标轴旋转的工作台分别称为A、B、C轴，也称为第4、5、6轴。 回转工作台可以与Ｘ、Ｙ、Ｚ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。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。 7.1 数控机床用回转工作台 数控机床中常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台。 数控回转工作台和分度工作台是数控铣、镗床常用附件，可使数控铣床增加一个数控轴，扩大数控铣床功能。 数控回转工作台适用于板类和箱体类工件的连续回转表面和多面加工；分度工作台用于轴类、套类工件的圆柱面上和端面上的加工。 数控回转工作台和分度工作台可通过接口由机床的数控装置控制，也可由独立的数控装置控制。 7.1 数控机床用回转工作台 一、分度工作台 分度工作台是按照数控系统的指令，在需要分度时工作台连同工件回转规定的角度，有时也可采用手动分度。 分度工作台只能够完成分度运动，不能实现圆周进给运动，并且它的分度运动只能完成一定的回转度数如90°、60°或45°等。需要专门的定位元件。 分度工作台主要有两种形式：定位销式分度工作台和鼠牙盘式分度工作台。 前者的定位分度主要靠工作台的定位销和定位孔实现，分度的角度取决于定位孔在圆周上的分布数量。 鼠牙盘式分度工作台定位分度主要靠工作台的上下鼠牙盘端齿的啮合，分度的角度取决于鼠牙盘的齿数。 7.1 数控机床用回转工作台 1．鼠牙盘式分度工作台 鼠牙盘式分度工作台主要由工作台面底座、夹紧液压缸、分度液压缸和鼠牙盘等零件组成，其结构如图7-1所示。 2．定位销式分度工作台 图7-2所示是自动换刀数控卧式镗铣床的分度工作台。 二、回转运动工作台 数控回转工作台简称数控转台。 数控转台能实现自动进给。 在结构上和数控机床的进给驱动机构有许多共同之点。 不同之点在于数控机床的进给驱动机构实现的是直线进给运动，而数控转台实现的是圆周进给运动。 数控转台分为开环和闭环两种。 1．开环数控回转运动工作台 开环数控回转工作台和开环直线进给机构一样，都可以用功率步进电动机来驱动。图7-3为自动换刀数控立式镗铣床数控回转工作台的结构图。 2．闭环数控回转运动工作台 闭环数控工作台的结构与开环的大致相同，其区别在于闭环数控旋转工作台有转动角度的测量元件(圆光栅或圆感应同步器)。如图7-4所示为闭环数控旋转工作台结构图。图7-5为双蜗杆传动结构 。 7.2 高速动力卡盘、尾座与分度头 一、高速动力卡盘 在数控机床领域，高速动力卡盘一般只用于数控车床。为了提高数控车床的生产效率，对其主轴提出越来越高的要求，以实现高速甚至超高速切削。现在有的数控车床可达到10000r/min。对于这样高的转速，一般的卡盘已不适用，而必须采用高速动力卡盘才能保证安全可靠地进行加工。 1．产品介绍 K93系列斜齿条式高速通孔动力卡盘用于各种高速数控车床；KEF250型中空式高速动力卡盘适用于转速≤4500r/min的数控车床。 图7-6为中空式动力卡盘结构图，图中右端为KEF250型卡盘，左端为P24160A型液压缸。 二、尾座 数控车床尾座一般是在加工时对工件起辅助支承作用，它是由尾座体和尾座套筒两部分组成。尾座体可在床身上移动和固定。尾座套筒前端安装顶针，套筒可以自动伸出和缩回，利用顶尖对工件进行支撑。 图7-7 尾座 如图7-7所示为TND360数控车床的尾座结构图。 尾座装在床身导轨上，它可以根据工件的长短调整位置，用拉杆加以夹紧定位。 顶尖装在套筒的锥孔中。 尾座套筒安装在尾座体的圆孔中，并用平键导向，所以套筒只能轴向移动。 在尾座套筒尾部的孔中装有一活塞杆，与尾座套筒一起构成一个液压缸。当套筒液压缸左腔进压力油时，右腔内的油回油，套筒向前伸出；当液压缸右腔中进压力油时，左腔中的油回油，套筒向后回缩。 三、分度头 数控分度头数控铣床和加工中心等常用的附件。数控分度头一般与数控铣床、立式加工中心配套，用于加工轴、套类零件。 它的作用是按照控制装置的信号或指令作回转分度或连续回转进给运动，以使数控机床能完成指定的加工工序。数控分度头可以有独立的控制装置控制，也可以通过相应的接口由主机的数控装置控制。 1. 概述 等分式的FKNQ系列数控分度头的最终分度定位采用齿数为72牙的端齿盘来完成。 万能式的FK14系列数控分度头用精密蜗杆副作为分度定位元件，用于完成任意角度的分度工作，采用双导程式蜗杆消除传动间隙。 2. 工作原理 如图5-14所示的FKNQ160型数控气动