・工艺与装备・

组合机床与自动化加工技术

１

数控回转工作台的结构与动作原理

所设计的双轴回转工作台是由一个可绕ｚ轴做

３６００回转的回转工作台和一个绕Ｘ轴做１１００一一７００

摆动的摇摆工作台所组成，做Ｃ轴运动的回转台安装

在摇摆台的Ｕ型台架上，Ｕ型台架通过两端的支架，固

定在直线移动工作台上，回转台与摇摆台的结构如图１

所示，做Ｃ轴运动的回转工作台由伺服电机１４驱动。

经一对齿轮降速，带动蜗杆一蜗轮运动，蜗轮２０与回转

的台面固连。从而使台面回转。

从图１中可以看出：摇摆台的回转运动是由Ｕ型

台架的回转摆动实现的，驱动Ｕ型台架回转的主动轴

是左支轴５。驱动左支轴５的传动系统也是一对齿轮及

一个蜗杆－蜗轮副组成，其动作原理与动作程序与回转

台大致相同：当摇摆台接到数控系统指令后，首先要使

锁紧套７内腔的液压油卸荷，以松开抱紧的薄壁套筒

７。然后启动交流伺服电机１３，按数控指令确定摇摆台

的回转方向，回转速度及回转角度等参数。

２．１

双螺距渐厚蜗杆调隙机构

在本机床中蜗轮副的啮合侧隙无论是对分度、定

位精度，还是传动精度的影响最大，因此消除蜗轮副的

侧隙就成为数控回转工作台的关键问题。一般在要求

连续精确分度的机构中（如齿轮加工机床、数控回转工

作台等）或为了避免传动机构因承受脉动载荷（如断续

：１铣削）而引起扭转振动的场合往往采用双螺距渐厚蜗

杆，以便调整啮合侧隙到最小限度。

一糖

图２双螺距渐厚蜗杆调隙原理

双螺距渐厚蜗杆与普通蜗杆的区别是：双螺距渐

厚蜗杆齿的左、右两侧面具有不同的齿距（导程）；而同

一侧面的齿距（导程）则是相等的（图２）。双螺距渐厚

蜗杆副的啮合原理与一般蜗杆副啮合原理相同，蜗杆

图ｌ数控回转工作台结构总图

２关键部件的结构设计

对一台高精度、高刚度、数控机床来说，成功的设

计不仅取决于方案的合理。也取决于关键部件设计中

应用的单元技术。

・１００・

的轴向截面仍相当于基

本齿条，蜗轮则相当于

同它啮合的齿轮。由于

蜗杆齿左、右两侧面具

电机有不同的齿距，即左、右

两侧面具有不同的模数

ｍ（ｍ＝∥竹）。因而同一

侧面的齿距相同，故没

有破坏啮合条件。双螺

距渐厚蜗杆传动的公称

模数ｍ可看成普通蜗轮

副的轴向模数，一般等

于左、右齿面模数的平

均值。此蜗杆齿厚从头

到尾逐渐增厚。但由于

同一侧的螺距是相同

的，所以仍然可以保持

正常的啮合。因此，可

用轴向移动蜗杆的方法

使蜗杆上，齿厚最合适

的齿处于啮合位置，来消除蜗杆与蜗轮的齿侧隙。

从图２中知道，蜗杆左侧的齿矩为ｔ左，右侧的齿距

为ｔ右，中间齿距为ｔ中。

当ｔ右＞ｔ左时，相邻两齿齿厚：

万方数据