機(jī)械式雙軸擺臺由我公司設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)制造,具有A、C雙軸結(jié)構(gòu),其中A軸為擺動(dòng)軸,C軸為回轉(zhuǎn)軸。其工作臺尺寸為f 400mm,A軸轉(zhuǎn)速為35r/min,C軸轉(zhuǎn)速為41r/min,產(chǎn)品定位精度要求±5″,重復(fù)定位精度4″。本文的主要內(nèi)容為PCT40轉(zhuǎn)臺的主要裝配過程。
C軸部裝配:C軸的主要組成部分為C軸箱體、工作臺和凸輪機(jī)構(gòu)。其動(dòng)力來源為西門子伺服電動(dòng)機(jī),通過傳動(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(zhuǎn)動(dòng),工作臺的回轉(zhuǎn)范圍為360°。C軸部裝配結(jié)構(gòu)。
由于雙軸轉(zhuǎn)臺的動(dòng)力由齒輪結(jié)構(gòu)及凸輪結(jié)構(gòu)傳遞,在傳遞過程中勢必要造成功率損失。為了降低電動(dòng)機(jī)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(jié)構(gòu)間隙調(diào)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(nèi)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,凸輪軸通過滾針與凸輪桿接觸。④調(diào)整凸輪結(jié)構(gòu)間隙,在滾針上涂抹紅丹粉,旋轉(zhuǎn)凸輪軸使涂有紅丹粉滾針與凸輪桿接觸。觀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(jié)構(gòu),可旋轉(zhuǎn)調(diào)整凸輪桿位置。通過端面標(biāo)記確定兩端軸承座處于同一偏心側(cè),與調(diào)整軸連接,旋轉(zhuǎn)延長軸帶動(dòng)軸承座轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪桿隨之轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對凸輪桿位置的調(diào)整。通過數(shù)次微調(diào),凸輪桿與滾針接觸率可滿足要求。
(2)傳動(dòng)齒輪間隙調(diào)整:①在電動(dòng)機(jī)輸出端、凸輪桿輸入端依次安裝齒輪。②將調(diào)節(jié)齒輪安裝于偏心蓋上,利用偏心蓋的偏心結(jié)構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)改變調(diào)節(jié)齒輪位置,使調(diào)節(jié)齒輪與電動(dòng)機(jī)輸出端齒輪、凸輪桿輸入端齒輪緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)消除傳動(dòng)齒輪間間隙的作用。C軸部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
1.電動(dòng)機(jī)輸出端 2.偏心調(diào)整輪 3.凸輪輸入端
A軸部裝配:A軸的主要組成部分為A軸箱體、凸輪機(jī)構(gòu)及A軸支撐。其動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與C 軸部相同,同樣是依靠齒輪及凸輪結(jié)構(gòu)傳動(dòng)。A軸的擺動(dòng)范圍為-120°到+120°。A軸的安裝過程主要包括電動(dòng)機(jī)的安裝、凸輪桿的安裝和凸輪軸的安裝,其中關(guān)于凸輪結(jié)構(gòu)的間隙調(diào)整、傳動(dòng)齒輪間間隙調(diào)整與C軸裝配過程中調(diào)試方法相同。
A、C軸組裝:A軸軸心位置調(diào)整。豎直方向:將A軸箱體、A軸支撐部放置于同一基準(zhǔn)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 , 記錄數(shù)值, 根據(jù)所得數(shù)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,記錄數(shù)值,根據(jù)所得數(shù)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(jì)算H 與h 的差值a,根據(jù)所求a值修磨A軸支撐側(cè)調(diào)整墊,使A軸支撐側(cè)軸心與A軸箱體側(cè)軸心處于相同高度。要求a值<0.01mm。
左右方向:在基準(zhǔn)平臺上組裝A軸箱體、C軸箱體和A軸支撐(見圖5)。轉(zhuǎn)動(dòng)A軸,使C軸工作臺臺面處于與垂直位置。以基準(zhǔn)平臺正面為基準(zhǔn)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(shù)差值,并標(biāo)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(diào)A軸支撐在左右方向的位置,調(diào)整后重復(fù)拉表動(dòng)作,觀察示數(shù)變化,要求兩端讀數(shù)差<0.01mm 。
利用激光干涉儀分別測量A、C軸定位精度,重復(fù)定位精度。通過對控制系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償,使A、C軸定位精度、重復(fù)定位精度滿足使用要求。
結(jié)語:PTC機(jī)械式雙軸轉(zhuǎn)臺為五軸加工中心的重要功能部件,可應(yīng)用于我單位自行設(shè)計(jì)制造的五軸加工中心。它的成功試制,可解決我單位在轉(zhuǎn)臺類功能部件上對國外產(chǎn)品的依賴,提升自身產(chǎn)品的競爭性。
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