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2009年第6期

・工艺与装备・

文章编号:1001—2265(2009)06—0099—03

五轴数控机床回转工作台的设计

刘新宇

(中信戴卡轮毂制造股份有限公司技术部,河北秦皇岛066003)

摘要:双轴数控回转工作台是五轴数控机床的基础部件,它能够实现C,A轴的回转进给与定位。在三轴

联动的立式数控铣床上增加双轴数控回转工作台,并通过数控改造使之成为五轴数控铣床是扩展机床

使用功能的简捷方式。文章介绍了回转工作台的结构与工作原理,重点讨论了双螺距渐厚蜗杆调隙结

构、回转台与摇摆台的回转锁紧装置的结构设计。

关键词:五轴数控机床;数控回转工作台;结构;

中图分类号:TG659.023.1

文献标识码:B

Rotating Table Design for 5 Axis

Numerical Machine

Tool

LIU Xin-yu

(CITIA

Dicastal

Wheel

Manufacturing

Ltd.,Qinhuangdao

Hebei

066003,China)

Abstract:2-axis table is

one

of the hasie components in 5 axis numerical machine tool。which erlables the

rota-

ting feed and allocation between A and C axis.Adding the 2 axis rotating table

to

the 3 axis vertical numerical

milling machine

and

digitalization

are

key step

to

turn

the vertical machine tool

to

5 axis milling machine.

This thesis introduces the

structure

and

principle of rotating table,with emphasis of rotating table and locking

mechanism.

Key words:5 axis milling machine;digital control table;structure

引言

五轴数控机床除了有x、y、z三个直线进给轴之

外,还有两个回转进给轴,由于能在一次装夹中,可以

加工出除定位面之外五个加工面,尤其是可对复杂的

空间曲面进行高精度自动加工,所以普遍认为五轴数

控机床是叶轮、叶片,螺旋桨、水轮发电机转子、汽轮机

转子、大型柴油机曲轴等零件加工的唯一手段,也适宜

汽车、飞机上各种结构件模具的加工。

五轴数控机床一般有两种配置形式,一种是回转

轴(C,A或日轴)设置在装夹工件的工作台上,另一种

是回转进给轴设置在主轴端,前者结构相对简单、制造

成本较低,尤其是主轴设计不受结构限制,主轴的刚度

有保证,而且,可以配用“标准”的刀库与换刀机构,但

由于回转台不能设计的太大,承重也较小,特别是当A

轴回转到900时,工作台受到很大的偏载力距,所以更

适合中、小零件的加工。后一种配置形式由于回转进

给机构集中在主轴端,结构密集,但由于回转进给机构

只驱动主轴头与刀具,不受工件重力负荷,所以机构可

小巧、灵活。而直线移动的工作台可以设计的非常大,

所以更适合如客机机身,大型发动机机壳,大型模具等

大型、重型零件的加工。

我公司多年前已购置了三轴联动的立式铣削加工

中心,用于汽车轮毂模具的加工,但受其工艺能力的限

制,难以实现轮毂模具的高精度自动加工,为此决定在

原立式铣削加工中心的基础上配置一个可绕z轴回转

的数控工作台和绕X轴回转摇摆工作台,实现三轴联

动到五轴联动的改造,这样既可减少因设备闲置造成

的固定资产无形磨损,又避免了购置新机的大量资金

投入。

收稿日期:2008—1I一05;修回日期:2009—04—15

作者简介:刘新宇(1972一),男。辽宁辽阳人,中信戴卡轮毂制造股份有限公司技术部工程师,主要从事铝合金轮毂的加工工艺及设备的研究.(E

—mail)liuxinyu@dicastal.com口

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