分度工作台工作原理

分度工作台的分度和定位按照控制系统的指令自动进行，每次转位回转一定的角度(90度,60度,45度,30度等)，为满足分度精度的要求，所以要使用专门的定位元件。常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。分度工作台只能完成分度运动.不能实现圆周进给。分度工作台的分度只限于某些规定的角度。

1.齿盘定位的分度工作台

(1)齿盘定位的分度工作台工作原理。

齿盘定位的分度工作台能达到很高的分度定位精度，一般可达最高。能承受很大的外载，定位刚度高，精度保持性好。实际上，由于齿盘啮合脱开相当于两齿盘对研过程。也用于组合机床和其他专用机床。TH K6370型自动换刀数控卧式键铣床分度工作台的结构，主要由一对分度齿盘、升夹液压缸、活塞、液压马达、蜗杆副和减速齿轮副组成。分度转位动作包括:

①工作台抬起，齿盘脱离啮合，完成分度前的准备工作。②回转分度。

③工作台下降，齿盘重新啮合，完成定位夹紧。 (2)多齿盘的特点。

多齿盘在使用中有很多的优点:

①定位精度高。大多数多齿盘采用向心多齿结构，它既可以保证分度梢度，同时又可以保证定心精度，而且不受轴承间隙及正反转的影响，一般定位梢度可达+=3，而高精度的可在+=0.3”以内。同时重复定位梢度既高又稳定。②承载能力强，定位刚度好。由于是多齿同时啮合，一般啮合率不低于90%，每齿啮合长度不少于60%

③齿面的磨损对定位精度的影响不大，随着不断的磨合，定位精度不仅不会下降，而且有可能提高，因而使用寿命也较长。

④适用于多工位分度。由于齿数的所有因数都可以作为分度工位数，因此一种多齿盘可以用于分度数目不同的场合。

多齿盘分度工作作台除了具有上述优点外，也有以下不足之处: ①其主要零件，多齿端面齿盘的制造比较困难，其齿形及形位公差要求很高，而且成对齿盘的研磨工序很费工时，一般要研磨几十小时以上，因此生产效率低、成本也较高。

②在工作时动齿盘要下降、转位、定位及夹紧。因此多齿盘分度工作台的结构也相对要复杂些。但是从综合性能来衡量，由于它能使一台加工中心的主要指标(即加工精度)得到保证，因此目前在卧式加工中心上仍在采用。③多齿盘的分度角度。

多齿盘的分度可实现分度角度为

0=360度/Z 式中0—可实现的分度数(整数); Z—多齿盘齿数。 2.鼠牙盘分度工作台

鼠牙盘式分度工作台是由工作台面、底座、压紧液压缸、鼠牙盘、伺服电动机、同步带轮和齿轮转动装置等零件组成，如图5一4所示。鼠牙盘是保证分度精度的关键零件，每个齿盘的端面带有数目相同的三角形齿，当两个齿盘啮合时，能够自动确定轴向和

径向的相对位置。

机床需要分度工作时，数控装置就发出指令，电磁铁控制液压阀，使压力油经孔23进人到工作台7中央的夹紧液压缸下腔10，推动活塞6向_1二移动，经推力轴承5 和13 将工作台7抬起，上下两个鼠牙轮盘4和3脱离啮合，与此同时，在工作台7向上移动过程中带动内齿轮12向上套人齿轮11，完成分度前的准备工作。

当工作台7上升时，推杆2在弹簧力的作用下向上移动使推杆1能在弹簧作用下向右移动，离开微动开关S2，使S2复位，控制电磁阀使压力(R{孔21进入分度油缸左腔19，推动齿条活塞8向右移动，带动与齿条相啮合的齿轮11作逆时针方向转动。由于齿轮II已经与内齿轮12相啮合，分度台也将随着转过相应的角度。回转角度的近似值将由微动开关和挡块17控制，开始回转时，挡块14离开推杆15使微动开关S,复位，通过电路互锁，始终保持工作台处于上升位置。当工作台转到预定位置附近，挡块17通过16使微动开关S3工作。控制电磁阀开启使压力油孔 22 进入到压紧液压缸上腔90活塞3带动工作台7下降，上鼠牙盘4与下鼠牙盘3在新的位置重新啮合，并定位压紧。液压缸下腔I0的回油经节流阀可限制工作台的下降速度，保持齿面不受冲击。

当分度工作台下降时，通过推杆2及I的作用启动微动开关S2，分度液压缸由腔18通过油孔20进压力油，活塞齿条8退回。齿轮11顺时针方向转动时带动挡块17及14回到原处，为下一次分度工作作好准备。此时内齿轮12已同齿轮11脱开，工作台保持静止状态。

总结以上鼠牙盘式分度工作台作分度运动，其具体工作过程可分为以下三个步骤。

①分度工作台抬起。数控装置发出分度指令，工作台中央的压紧液压缸下腔通过油孔进压力油，活塞向_1:移动，通过钢球将分度工作台抬起，两齿盘脱开。抬起开关发出抬起完成信号。

②工作台回转分度。当数控装置接收到工作台抬起完成信号后，立即发出指令让伺服电动机旋转，通过同步齿形带及齿轮带动工作台旋转分度，直到工作台完成指令规定的旋转角度后，电动机停止旋转。

③分度工作台下降，并定位夹紧。当工作台旋转到位后，山指令控制液压电磁阀换向使压紧液压缸上腔通过油孔进人压力油。活塞带动工作台下降，鼠牙盘在新的位置重新啮合，并定位夹紧。夹紧开关发出夹紧完成信号。液压缸下腔的回油经过节流阀，以限制工作台下降的速度。保护齿面不受冲击。

鼠牙盘式分度工作台作回零运动时，其工作过程基本与上相同。只是工作台回转挡铁压下工作台零位开关时，伺服电动机减速并停止。

鼠牙盘式分度工作台与其他分度工作台相比，具有重复定位梢度高、定位刚度好和结构简单等优点。鼠牙盘的磨损小，而且随着使用时间的延长，定位精度还会有进一步提高的趋势，因此在数控机床上得到广泛应用