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機械式雙軸轉臺的裝配
- 2019-12-21-

機械式雙軸轉臺臺由我公司設計研究院設計制造,具有A、C雙軸結構,其中A軸為擺動(dòng)軸,C軸為回轉軸。其工作臺尺寸為f400mm,A軸轉速為35r/min,C軸轉速為41r/min,產(chǎn)品定位精度要求±5″,重復定位精度4″。本文的主要內容為PCT40轉臺的主要裝配過(guò)程。


C軸的主要組成部分為C軸箱體、工作臺和凸輪機構。其動(dòng)力來(lái)源為西門(mén)子伺服電動(dòng)機,通過(guò)傳動(dòng)齒輪傳遞到凸輪桿上,再由凸輪桿傳遞到凸輪軸軸上,凸輪軸帶動(dòng)與其連接的工作臺轉動(dòng),工作臺的回轉范圍為360°。C軸部裝配結構如圖1所示。


由于雙軸轉臺的動(dòng)力由齒輪結構及凸輪結構傳遞,在傳遞過(guò)程中勢必要造成功率損失。為了降低電動(dòng)機功率損耗,必須要消除傳動(dòng)齒輪間隙、凸輪軸與凸輪桿間隙。


(1)凸輪結構間隙調整:①利用軸承加熱工具加熱軸承,并將其安裝于凸輪桿兩端。②在軸孔內安裝軸承座,將裝有軸承的凸輪桿裝入軸承座,安裝壓蓋。③安裝凸輪軸,凸輪軸通過(guò)滾針與凸輪桿接觸。④調整凸輪結構間隙,在滾針上涂抹紅丹粉,旋轉凸輪軸使涂有紅丹粉滾針與凸輪桿接觸。觀(guān)察滾針與凸輪桿接觸率,保證每in2(1in=0.025 4m)接觸點(diǎn)不少于10點(diǎn)。其中軸承座件為偏心結構,可旋轉調整凸輪桿位置。通過(guò)端面標記確定兩端軸承座處于同一偏心側,與調整軸連接,旋轉延長(cháng)軸帶動(dòng)軸承座轉動(dòng),凸輪桿隨之轉動(dòng),進(jìn)而實(shí)現對凸輪桿位置的調整。通過(guò)數次微調,凸輪桿與滾針接觸率可滿(mǎn)足要求。


(2)傳動(dòng)齒輪間隙調整:①在電動(dòng)機輸出端、凸輪桿輸入端依次安裝齒輪。②將調節齒輪安裝于偏心蓋上,利用偏心蓋的偏心結構,通過(guò)旋轉改變調節齒輪位置,使調節齒輪與電動(dòng)機輸出端齒輪、凸輪桿輸入端齒輪緊密結合,實(shí)現消除傳動(dòng)齒輪間間隙的作用。C軸部傳動(dòng)結構如所示。


1.電動(dòng)機輸出端 2.偏心調整輪 3.凸輪輸入端

A軸的主要組成部分為A軸箱體、凸輪機構及A軸支撐。其動(dòng)力傳動(dòng)結構與C 軸部相同,同樣是依靠齒輪及凸輪結構傳動(dòng)。A軸的擺動(dòng)范圍為-120°到+120°。A軸的安裝過(guò)程主要包括電動(dòng)機的安裝、凸輪桿的安裝和凸輪軸的安裝,其中關(guān)于凸輪結構的間隙調整、傳動(dòng)齒輪間間隙調整與C軸裝配過(guò)程中調試方法相同。


A 軸軸心位置調整。豎直方向:將A軸箱體、A軸支撐部放置于同一基準平臺上, 利用精度為μm的高度尺分別測量A軸箱體上凸輪軸軸孔的高點(diǎn)H 1與低點(diǎn)H 2( 見(jiàn)圖3 ) , 記錄數值, 根據所得數值求平均值H=(H1+H 2)/2,H 即為A軸箱體軸心高度。然后用高度尺測量A軸支撐軸孔的高點(diǎn)h 1與低點(diǎn)h 2(見(jiàn)圖4),記錄數值,根據所得數值做和求平均值h =(h 1+h 2)/2,h 即為A軸箱體軸心高度。計算H 與h 的差值a,根據所求a值修磨A軸支撐側調整墊,使A軸支撐側軸心與A軸箱體側軸心處于相同高度。要求a值<0.01mm。


左右方向:在基準平臺上組裝A軸箱體、C軸箱體和A軸支撐(見(jiàn)圖5)。轉動(dòng)A軸,使C軸工作臺臺面處于與垂直位置。以基準平臺正面為基準由左至右在工作臺臺面上拉千分表,記錄表位于左右兩端的讀數差值,并標記方向。利用A軸支撐與C軸箱體連接處聯(lián)接法蘭的螺紋間隙,微調A軸支撐在左右方向的位置,調整后重復拉表動(dòng)作,觀(guān)察示數變化,要求兩端讀數差<0.01mm 。


利用激光干涉儀分別測量A、C軸定位精度,重復定位精度。通過(guò)對控制系統進(jìn)行補償,使A、C軸定位精度、重復定位精度滿(mǎn)足使用要求。


結語(yǔ):PTC機械式雙軸轉臺為五軸加工中心的重要功能部件,可應用于我單位自行設計制造的五軸加工中心。它的成功試制,可解決我單位在轉臺類(lèi)功能部件上對國外產(chǎn)品的依賴(lài),提升自身產(chǎn)品的競爭性。

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