淺析數控轉台鎖緊機構及控製原（yuán）理的研究（jiū）-功能部件網-數控機床市（shì）場網

您現在的（de）位置：功能部件網（wǎng）> 加工與維修>淺析數控轉台鎖緊機構及控製原理的研究

淺析數控轉台鎖緊機（jī）構及控（kòng）製原理的研究

2023-11-10 來源：綜（zōng）欣恒盛（天津（jīn））科技（jì）有限公（gōng）司作者：吳聖秋

【摘要】: 數控機床通過控製不同的運動（dòng）軸來實現不同的直線（xiàn）或者軸線運（yùn）動，從而實現（xiàn）不同形（xíng）狀（zhuàng）零件的加工。隨（suí）著（zhe）數控技術的發展，衍生出了可以一（yī）次裝夾進行多序加工的加工中（zhōng）心，常規（guī）立式加工中心有（yǒu）三個直（zhí）線軸，其運（yùn）動軌跡相對簡單。四軸控製的數控機床在三軸聯動形式上，增加了旋轉軸控製功（gōng）能（néng），從而使運動形式（shì）變的相對複雜，相應的產品加工工藝也更（gèng）加廣泛。本文以數控四軸加工中（zhōng）心為例，對於數控四軸轉台運動軌跡、鎖緊機構及控製原理進行（háng）分析（xī）研究，以輔（fǔ）助工業（yè）實踐中零（líng）件加工（gōng）精度以及穩定性，提升設備的實際使（shǐ）用效率。

引言

數控轉台（tái）是（shì）四軸（zhóu）立式加工中心的關鍵功能部件，它的作用不僅僅是為四（sì）軸立式加工中心提供精確（què）分割角度和定位功能，而且（qiě）可以直接作為（wéi）伺服旋轉軸（zhóu）與直角（jiǎo）坐標（biāo）軸實（shí）現聯動，提供（gòng）低速大扭矩的回轉進給運動，從而配合直線軸完成（chéng）複雜異形零件（jiàn）的加工。數控轉台主要由（yóu）傳動機構（gòu）、鎖緊機構、信號傳輸機構以及相應調整單元組成。數控轉台常采用垂直安裝方式固定在立式加工（gōng）中心工作台上，工作時，利用主（zhǔ）機的數控操控係統完成與主機協調的各類分度回轉工作，也可作多個（gè）坐標的聯合運動，以便加工複雜的空間曲麵，最終使數控四（sì）軸立式加工中心完成指定的加工（gōng）工序。本文以（yǐ）綜欣數（shù）控轉台 NRT 係列（liè）為例，對鎖緊機構及控製原理進行分析。

數控轉台的鎖緊機構分析

數控轉台是數控機床的重要（yào）組成部分，被廣泛的應用於多軸數（shù）控機床中，其定位是否準確直接影響數控（kòng）機床的加工精度。在數控轉台旋轉定角度加工時，需要用到內部設置的鎖（suǒ）緊結構，其主要作（zuò）用是保證數控轉台在加工（gōng）位置（zhì）的緊固（gù）鎖緊，防止工件在切削力的作用下發生位移，以（yǐ）至於影響加（jiā）工精度。現有鎖緊裝置（zhì）有兩種方式，分為（wéi）環抱式和碟片式兩種（zhǒng）。環（huán）抱式（shì）在（zài）圓周方向將旋轉軸同步鎖緊，碟片式鎖緊裝置是通過刹車片端麵接觸將（jiāng）旋轉軸鎖緊，兩者均可提供較大鎖緊（jǐn）力矩。根據數控轉台在四軸立式加工中心實際應用了解（jiě），目（mù）前數控轉（zhuǎn）台的故障出現的原因中（zhōng），鎖緊力問題尤其凸出，包括鎖緊碟片的磨損、活塞推力不夠（gòu）等因素。為了增加（jiā）數控轉台的可靠性，應（yīng）當（dāng）針對整個鎖緊機構進行結（jié）構優化，從設計方麵降低產（chǎn）生這些問題的影響。如附（fù）圖 1 所（suǒ）示（shì） :

第（dì）一，鎖緊機（jī）構棄用環（huán）抱式鎖緊裝置，改用碟片式鎖緊裝置，現階段碟片式鎖緊裝置采用壓板結構，一般壓板數量為 4 或（huò） 6 個，通過氣壓（或液壓）結合杠杆原理迫使碟片變形接觸數控轉台基座。該

結構充（chōng）分借助基座提供的剛性作用配合（hé）碟片變形產生的（de）麵（miàn）接觸來鎖緊數控轉台的旋轉主軸。

第二，以綜（zōng）欣 NRT 係（xì）列為例，其鎖緊機構中的活塞采用雙活塞式結構，通過外部氣壓（yā）（或液壓（yā））的推動，增大與碟片接觸麵積，鎖緊力可提（tí）升原有的 2 倍，解決了重切削（xuē）時鎖緊力不足的（de）問題，提升數控轉台定位精度的穩定性（xìng）。如圖 2 所示 :

第三，在鎖緊機構上（shàng），經常出現的故障問題是漏油導致鎖緊功能不足甚（shèn）至失效。針對此類問題進行相關密封件及零部件公差尺寸的優化升級，密封件與活塞間的摩擦係數要小，可以讓密封（fēng）件工作壽命延長。如圖 3 所（suǒ）示 :

控製（zhì）原理的研究

在數控（kòng）機（jī）床（chuáng）中尤其是功能部件中數控轉台除了提（tí）供回轉運動、傳遞扭力等（děng），有時需要對（duì）數（shù）控轉台進行快速旋轉定位和快速鬆開，用以實現某些加工需求。一般數控轉台上均會（huì）預留鬆開和鎖緊裝（zhuāng）置的通道，通（tōng）過機（jī）床數控係統來控製氣壓（或液壓的通斷）來實現數控轉台的鎖緊與放鬆。以台灣綜欣數控轉台 NRT-A200R 為例，其采用（yòng）在轉台連接板上預裝（zhuāng）有控製氣路通斷的電磁閥和鬆開、鎖（suǒ）緊信號（hào）確認開關，通過外部引入氣壓源，電磁閥接入數（shù）控係統 PLC 上即可控（kòng）製數控轉台的鬆開與鎖緊，再通過信號傳輸（shū）至（zhì）數控（kòng）係統用（yòng）以判斷數（shù）控轉台所處狀態。如圖 4 所示（shì） :

鎖緊機構的維護與保（bǎo）養

數（shù）控轉台是一種自動（dòng）化程度高、結構複雜的先進轉動部件，要充分發（fā）揮數控（kòng）轉台的高效性，需（xū）要正（zhèng）確的操作和用心的維（wéi）護保養，以保證設備的正常（cháng）運行和高（gāo）的（de）利用率。針對鎖緊（jǐn）機構（gòu）維護時，需要對其結構原理進行（háng）充（chōng）分（fèn）的掌握（wò），更換哪種潤滑油也有嚴格的要求。對（duì）於數控轉（zhuǎn）台及鎖緊機構（gòu）日常維護保養人員需要（yào）具備以下基本素質 :

1、必（bì）要的技（jì）術資料，如操作說明書、鎖（suǒ）緊機構原理圖、氣路（油路）原理圖等，掌握了理論知識才能夠有針（zhēn）對性的保養（yǎng）。

2、維護記錄（lù），這是維護人員（yuán）對於設備進行維護保養的記錄總結，維護（hù）人員應當（dāng）對自己做的每一步（bù）維護情況進行詳細的記（jì）錄，無論當時判斷是否正確，這樣有助於今（jīn）後進一步維修及提升（shēng）自身技能。

3、常用的備件及檢測設備，如電磁閥、信號開關、密封件等等。要根據數控轉台平時出現的（de）故障或者容易出現故障的配（pèi）件進行針對性的檢測，如發現異常應當立即（jí）更換。同時需要熟練（liàn）操作鎖緊扭矩測試儀、油（yóu）水分離器等，當維護（hù）保養完成後要對數控轉台的鎖緊機構進行檢測，以確保維護保養結果的準確性。

結束語

數控轉台是數控機床（chuáng）的（de）重要（yào）功能部件，在（zài）機械加工製造（zào）中起著及其重要的最用。數控轉台在鎖緊後的力矩大小（xiǎo）對於高精度機械加工的關（guān）鍵技術，其鎖緊機構是實現鎖緊定位的核心部件，當數控轉台旋轉到指定（dìng）位置必須鎖緊（jǐn）定位才能保證工件加工時不會（huì）產生位置偏移，單純依靠驅動裝置很（hěn）難實現此功能，因此必須依靠鎖緊機構（gòu）裝置來（lái）實現此（cǐ）功能。

投稿（gǎo）箱：
如果您有機床行（háng）業、企業相關新聞稿件發表，或進（jìn）行資訊合作，歡迎聯係本網編（biān）輯（jí）部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信（xìn）息

名企推薦

業界視點

| 更多

行業數據

| 更多

博（bó）文選萃

| 更多