【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 根據(jù)數(shù)控機(jī)床齒盤式分度工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，其數(shù)控指令動(dòng)作順序如下表：表23：數(shù)控系統(tǒng)指令與信號(hào)指令動(dòng)作完成信號(hào)抬起下油腔油道開(kāi)關(guān)松開(kāi)，工作臺(tái)抬起，微動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)發(fā)起抬起到位信號(hào)分度擋塊壓到推桿，液壓馬達(dá)停止發(fā)出分度到位信號(hào)下降下油腔油道開(kāi)關(guān)松開(kāi)，工作臺(tái)開(kāi)始下降，微動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)發(fā)出下降、夾緊信號(hào)返回工作臺(tái)下降發(fā)出分度結(jié)束信號(hào)3數(shù)控機(jī)床齒盤式分度工作臺(tái)部件設(shè)計(jì) 工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 工作臺(tái)整體尺寸設(shè)計(jì)液壓數(shù)控機(jī)床齒盤式分度工作臺(tái)作為需要回轉(zhuǎn)的部件，必須需要專業(yè)的夾具。而且要滿足分度功能，所以本設(shè)計(jì)將工作臺(tái)設(shè)計(jì)做成圓形件。根據(jù)加工零件的范圍：最大載重量為800KG，所以工作臺(tái)臺(tái)面直徑為1000mm，工作臺(tái)的高度為540mm,工作臺(tái)表面需要T形槽，用于工作臺(tái)的夾具定位夾緊。為了使工作臺(tái)耐用和定心作用，在工作臺(tái)的中心處設(shè)計(jì)一個(gè)中心孔，用于襯套的安裝。工作臺(tái)的下端面需要與中心軸和端齒盤安裝定位，所以要設(shè)計(jì)一個(gè)槽，槽寬與才槽深根據(jù)端齒盤的尺寸來(lái)設(shè)計(jì)確定。 工作臺(tái)T形槽設(shè)計(jì)工作臺(tái)T形槽的作用是用T形螺栓固定工作臺(tái)上的夾具。T形槽的布置需要根據(jù)工作臺(tái)的尺寸確定，根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)方案，工作臺(tái)一共設(shè)計(jì)有4條T形槽分布在工作臺(tái)表面。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》T形槽及螺栓頭部尺寸（GB/T1581996），選擇如下：圖31：T形槽T形槽寬度的極限偏差，按GN180179《公差與配合》，對(duì)于基準(zhǔn)槽，選擇為H8；T形槽寬度的兩次面的表面粗糙度，按GB1031《表面粗糙度》，；T形槽間距的尺寸為200mm。 工作臺(tái)中心孔設(shè)計(jì)工作臺(tái)的中心孔，是根據(jù)在中心孔上有一個(gè)襯套，作用是：當(dāng)襯套磨損后，可以方便跟換。襯套為標(biāo)準(zhǔn)件，能起到一定的導(dǎo)向。定心作用。襯套與工作臺(tái)中心孔為過(guò)盈配合。所以根據(jù)工作臺(tái)的結(jié)果要求和襯套的標(biāo)準(zhǔn)，工作臺(tái)中心孔的孔徑為100mm。 工作臺(tái)螺孔設(shè)計(jì) 數(shù)控分度工作臺(tái)需要中心軸和端齒盤與工作臺(tái)具有精確的相對(duì)定位。中心軸和端齒盤在工作臺(tái)中占據(jù)一正確位置時(shí)，在實(shí)際安裝，進(jìn)行零部件定位時(shí)，需要螺栓的夾緊和定位稍的定位相結(jié)合，才能滿足工作臺(tái)的動(dòng)作要求。所以本設(shè)計(jì)中采用螺栓和定位稍在工作臺(tái)上圓周分布，來(lái)對(duì)工作臺(tái)和其他部件進(jìn)行定位夾緊。 端齒盤設(shè)計(jì)多齒分度工作臺(tái)按其齒根部的切槽深度可分為三種齒形，本裝置采用剛性齒，其分度精度高，累積誤差在；重復(fù)精度好，自動(dòng)定心精度高。在使用過(guò)程中，可逐步減少殘余分度誤差。其分度精度不受正反轉(zhuǎn)限制，但只能做整度分度，最小分度為,其中Z為齒盤的齒數(shù)。本設(shè)計(jì)采用的是直線齒端齒盤，上下盤的齒形完全一樣，齒盤的材料選為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)HUC2528，正火穩(wěn)定性處理。端齒盤主要參數(shù)計(jì)算：（1）本設(shè)計(jì)中工作臺(tái)設(shè)計(jì)的最小分度角度為，在設(shè)計(jì)中齒盤的齒數(shù)可以是12的倍數(shù)即可，根據(jù)JB/T —1999，選擇Z=144齒。（2）端齒盤的直徑D根據(jù)JB/T —1999，端齒盤系列參數(shù)和尺寸規(guī)定，以及分度臺(tái)臺(tái)面所要求的尺寸來(lái)確定。所以選擇：外徑D=630mm 內(nèi)徑d=500mm。（3）端齒盤的齒形角 ，選擇。 （4）端齒盤的齒長(zhǎng) ，選擇。（5）端齒盤內(nèi)徑 根據(jù)結(jié)構(gòu)可以確定為 。（6）端齒盤的齒高 。（7）大端齒距 （8）齒頂高 (9) 端齒盤的定位使用三個(gè)M6的螺釘均勻在同一圓周上，同時(shí)使用M6定位稍來(lái)定位，確定端齒盤的定位精度，滿足工作要求。綜上所述，可以繪出端齒盤如圖：圖32：端齒盤副根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，端齒盤的齒形圖如圖所示：圖33：端齒盤齒形其中：，， 中心軸設(shè)計(jì) 中心軸尺寸設(shè)計(jì)液壓數(shù)控分度工作臺(tái)的中心軸其結(jié)構(gòu)尺寸基本上是按照工作臺(tái)的整體尺寸確定的，其左端面的螺孔與定位稍孔都是根據(jù)工作臺(tái)的下表面的螺孔分布設(shè)計(jì)的，其右端面的螺孔是根據(jù)與之配合的齒圈設(shè)計(jì)的，再用若干個(gè)均勻分布的螺栓緊固。中心軸最重要的部分是其上部分的直徑大小，在工作臺(tái)結(jié)構(gòu)的條件下，盡可能的使中心軸的支承面大，因?yàn)橐簤簲?shù)控分度工作臺(tái)在分度旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，需要液壓油頂起活塞，活塞兩端都有推力軸承，通過(guò)推力軸承頂起中心軸支承面，在此過(guò)程中工作臺(tái)的重物不一定在中心，所以會(huì)產(chǎn)生一定的傾覆力。中心軸的支承面越大則傾覆力越小，分度后重復(fù)定位精度將提高，所以本設(shè)計(jì)的中心軸支承面最大尺寸為310mm。中心軸的下端，用三個(gè)圓周分部的M4螺釘進(jìn)行定位和夾緊。中心軸的上端用4個(gè)圓周分布的M6螺釘夾緊，并且用2個(gè)對(duì)稱的M6螺栓進(jìn)行定位，保證中心軸對(duì)工作臺(tái)的水平和中心定位精度。中心軸示意圖如下：圖34：中心軸 中心軸軸承設(shè)計(jì)根據(jù)中心軸的原理和尺寸等數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)選擇推力軸承：推力球軸承由座圈、軸圈和鋼球保持架組建三部分構(gòu)成。與軸配合的稱為軸圈，與外殼配合的為座圈。推力滑動(dòng)軸承只承受軸向載荷，在中心軸上升下降移動(dòng)時(shí)，靠軸承作用產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。根據(jù)中心軸的軸徑為：上端的軸徑85mm，查《機(jī)械制圖》,附表21推力球軸承（GB/T 3011995）可知，選用軸承代號(hào)為：51217。其中：d=88mm，d1=85mm，D=125mm，T=31mm下端的軸頸70mm,查《機(jī)械制圖》，附表21推力球軸承（GB/T3011995）,選用軸承代號(hào)為51. 其中：d=77mm，d1=75mm，D=110，T=27mm。如下圖：圖35：中心軸軸承 活塞設(shè)計(jì)液壓數(shù)控分度工作臺(tái)的活塞，根據(jù)軸心轉(zhuǎn)軸的結(jié)果尺寸可以確定活塞孔的大小為30mm，在本設(shè)計(jì)中，當(dāng)兩個(gè)接觸面的距離較長(zhǎng)，可以適當(dāng)減少接觸面的距離，降低加工難度，也提高了精度，如圖，活塞的左端面是推力軸承的支撐槽，推力軸承的外徑為125mm，根據(jù)要求支撐槽的直徑為127mm,活塞的尺寸如圖所示：圖36：活塞尺寸圖活塞是根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力確定的，液壓驅(qū)動(dòng)活塞從而帶動(dòng)工作臺(tái)升降，早其運(yùn)動(dòng)中不能發(fā)泄泄露現(xiàn)象，所以需要密封圈，根據(jù)密封圈設(shè)計(jì)出活塞上的密封槽?；钊枰鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，所以需要密封元件，本設(shè)計(jì)選擇0型橡膠密封圈，它適用與裝再各種機(jī)械設(shè)備上，在工作壓力0~700Mpa 、溫度為40~120度的環(huán)境中，在固定活運(yùn)動(dòng)情況下氣密封的作用，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7—13查得適用與活塞的密封圈。其尺寸為：D1=135mm，d1=130mm，D2=195mm，d2=190mm。 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)（1）工作臺(tái)抬起：工作臺(tái)9的抬起是由液壓缸的活塞8來(lái)完成的，其油路工作原理如圖所示當(dāng)需要分度時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出分度指令，工作臺(tái)液壓缸的換向閥電磁鐵E2通電，高壓油便從管道24進(jìn)入分度工作臺(tái)9中央的液壓缸12的下腔，于是活塞8向上移動(dòng)，通過(guò)推力球軸承11帶動(dòng)工作臺(tái)9向上抬起，使上、下齒盤114相互嚙合，液壓缸上腔的油經(jīng)過(guò)管道23排除，通過(guò)節(jié)流閥L3流回油箱，完成分度前的準(zhǔn)備工作。2）回轉(zhuǎn)分度：當(dāng)分度工作臺(tái)向上抬起時(shí)，通過(guò)推桿個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，發(fā)出信號(hào)，使控制液壓馬達(dá)CBB4的換向閥電磁鐵E3通電。壓力油從管道25進(jìn)入液壓馬達(dá)使其轉(zhuǎn)動(dòng)。 通過(guò)蝸桿副4和齒輪副6帶動(dòng)工作臺(tái)9進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓馬達(dá)的回油是經(jīng)過(guò)管道26，節(jié)流閥L2及換向閥E5溜回油箱。調(diào)節(jié)節(jié)流閥L2開(kāi)口的大小，便可以改變工作臺(tái)的分度回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速（一般調(diào)節(jié)在2r/min左右）。工作臺(tái)分度回轉(zhuǎn)角度大小由指令給出，共有12個(gè)等分，即30186。的整倍數(shù)。當(dāng)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)角度接近所需要分度的角度時(shí)，減速擋塊使微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出減速信號(hào)，換向閥電磁鐵E5通電，該換向閥將液壓馬達(dá)的回油管道關(guān)閉，此時(shí)，液壓馬達(dá)的回油除了通過(guò)節(jié)流閥L2還要通過(guò)節(jié)流閥L4才流回油箱，節(jié)流閥L4的作用是使其減速。因此，工作臺(tái)在在停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，其轉(zhuǎn)速已明顯下降，為齒盤準(zhǔn)備定位給定了條件，當(dāng)工作臺(tái)達(dá)到所要求的角度時(shí)，準(zhǔn)停擋塊壓合微動(dòng)開(kāi)關(guān)，發(fā)出信號(hào)，使電磁閥E3斷電。堵住液壓馬達(dá)的進(jìn)油管道25，液壓馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，到此，工作臺(tái)完成了分度的準(zhǔn)停動(dòng)作。3）工作臺(tái)下降定位夾緊：