随着对曲面、不对称体和一些特殊面的需求不断的增加,即需大于求的时候,工艺上对加工的效率、加工质量和成本的控制要求成上升的趋势,即要求总体的性价比要相对以往要高,使得高精度的数控回转工作台在各行业及各领域中的使用率占比得到提高,且其所占的地位也越来越核心[7]。25731
数控回转工作台是数控技术发展最明显的表现,数控加工工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高[8]。数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求l00%检验的零件[9]。论文网
振动、噪声、传动精度及运动稳定性是研究转台传动系统重点关注的问题,国内外学者针对这些问题已经做了大量工作[10]。哈尔滨工业大学的谢涛采用有限元方法对飞行转台进行结构动力学分析和优化设计,并获得良好的应用[11];美国J.G.Blance等人使用纯几何学的方法研究了摆线针轮减速机构的传动精度[12];苏联勃鲁也文奇提出使用概率统计法对机构的传动精度进行计算,对机构精确度线性理论,机构精确度的计算、概率模拟的应用、随机变量典型分布规律等进行了系统的论述,受业界的肯定与推崇[13]。李圣怡等详细开展了精密和超精密机床精度建模、误差仿真、虚拟加工等工作,并在精密及超精密机床设计上取得良好的应用效果[14]。
回转工作台,简称转台,是指带有可转动的台面、用以装夹工件并实现回转和分度定位的机床附件,按功能的不同可分为通用转台和精密转台两类[15]。
1)通用转台
通用转台是镗床、钻床、铣床和插床等重要附件,用于加工有分度要求的孔、槽和斜面,加工时转动工作台,则可加工圆弧面和圆弧槽等。通用转台按结构不同又分为水平转台、立卧转台和万能转台。
(1)水平转台:在圆台面上有工件定位用的中心孔和夹紧用的T型槽 。台面外圆周上刻有360°的等分刻线。台面与底座之间设有蜗杆-蜗轮副,速比为90:1或120:1,用以传动和分度,蜗杆从底座伸出的一端装有细分刻度盘和手轮。转动手轮即可驱动台面,并由台面外圆周上的刻度(以度为单位)与细分刻度盘读出旋转角度。分度精度一般为±60″。水平转台的蜗杆伸出端也可用联轴器与机床传动装置联接,以实现动力驱动;
(2)立卧转台:底座有两个相互垂直的安装基面,使台面既可水平也可垂直放置。 (3)万能转台:台面可以在0°~90°范围内倾斜任意角度, 使工件在空间的任何角度都能准确调整。
2)精密转台
精密转台用于在精密机床上加工或角度计量。常见的有光学转台、数显转台和超精密端面齿盘转台。
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