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车削中心的主传动系统与C轴解析

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:在制动液压缸未制动状态下,C轴伺服电动机根据指令脉冲值旋转,通过C轴变速箱变速,经齿轮5、7使主轴分度,然后制动液压缸工作制动主轴。图3-20S3-317的C轴传动系统1—C轴伺服电动机;2—滑移齿轮;3—主轴;4—分度齿轮;5—插销连杆;6—压紧液压缸

车削中心的主传动系统与C轴解析

车削中心的主传动系统与数控车床基本相同,只是增加了主轴的C轴坐标功能,以实现主轴的定向停车和圆周进给,并在数控装置控制下实现C轴、Z轴联动插补,或C轴、X轴联动插补,以进行圆柱面上或端面上任意部位的钻削、铣削、攻螺纹及曲面铣削加工,图3-17所示为C轴功能示意图。图3-17(a)让C轴分度定位(主轴不转动),在圆柱面或端面上铣直槽;图3-17(b)让C轴、Z轴实现插补进给,在圆柱面上铣螺旋槽;图3-17(c)让C轴、X轴实现插补进给,在端面上铣螺旋槽;图3-17(d)让C轴、X轴实现插补,在圆柱面上或端面上铣直线和平面。

图3-17 C轴功能示意图

(a)在圆柱面或端面上铣槽;(b)在圆柱面上铣螺旋槽;
(c)在端面上铣螺旋槽;(d)铣直线和平面

C轴传动有多种结构形式,图3-18所示为MOC200MS3车削柔性加工单元的主轴传动系统结构和C轴传动及主传动系统简图。C轴分度采用可啮合和脱开的精密蜗轮蜗杆副结构,由伺服电动机驱动蜗杆1及主轴上的蜗轮3,当机床处于铣削和钻削状态,即主轴需要通过C轴回转或分度时,蜗杆与蜗轮啮合。C轴的分度精度由脉冲编码器7保证,分度精度为0.01°。

图3-18 MOC200MS3的C轴传动系统

(a)主轴结构简图;(b)C轴传动及主传动系统简图
1—蜗杆;2—主轴;3—蜗轮;4—齿形带;5—主轴电动机;6—同步带
7—脉冲编码器;8—C轴伺服电动机(www.xing528.com)

图3-19所示为CH6144车削中心的C轴传动系统简图。该部件由主轴箱和C轴控制箱两部分组成。当主轴处在一般工作状态时,换位液压缸6使滑移齿轮5与主轴齿轮7脱离啮合,制动液压缸10脱离制动,主轴电动机通过V带传动齿轮11使主轴8旋转。当主轴需要C轴控制做分度或回转时,主轴电动机处于停止状态,齿轮5与齿轮7啮合。在制动液压缸未制动状态下,C轴伺服电动机根据指令脉冲值旋转,通过C轴变速箱变速,经齿轮5、7使主轴分度,然后制动液压缸工作制动主轴。在进行铣削时,除制动液压缸不制动主轴外,其他运行与上述相同,此时主轴按指令做缓慢的连续旋转进给运动

图3-19 CH6144车削中心的C轴传动系统简图

1,2,3,4—传动齿轮;5—滑移齿轮;6—换位液压缸;7—主轴齿轮;8—主轴;
9—主轴箱;10—制动液压缸;11—V带轮;12—主轴制动盘;13—同步带轮;
14—脉冲编码器;15—C轴伺服电动机;16—C轴控制箱

图3-20所示为S3-317型车削中心的C轴传动系统简图。C轴的传动是通过安装在伺服电动机上的滑移齿轮带动主轴旋转,可实现主轴旋转的进给和分度。当不使用C轴传动时,伺服电动机轴上的滑移齿轮脱开,主轴由主电动机带动(图中未画出)。为了防止主传动和C轴传动之间产生干涉,在伺服电动机上滑移齿轮的啮合位置装有检测开关(图中未画出),利用开关的检测信号识别主轴的工作状态,当C轴工作时,主电机就不能启动。主轴分度是采用安装在主轴上的三个120°齿的分度齿轮来实现的。在安装时三个齿轮分别错开一个齿,以实现主轴的最小分度值1°。主轴定位依靠带齿的连杆完成,定位后通过液压缸压紧。三个液压缸分别配合三个连杆协调动作,用电气实现自动定位控制。

图3-20 S3-317的C轴传动系统

1—C轴伺服电动机;2—滑移齿轮;3—主轴;4—分度齿轮;5—插销连杆;6—压紧液压缸

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