這是繼雷天覺院士發(fā)明的獨立彈性齒多齒分度盤之后的又一重大結(jié)構(gòu)創(chuàng)新括细。這種新的結(jié)構(gòu)“珠盤”分度定位將使分度類機床附件的成本大幅下降。從而引發(fā)價格的下降。結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新奋单,使得制造環(huán)節(jié)減少锉试,制造過程縮短,關(guān)鍵加工工序只需一臺加工中心即可方便快捷地實現(xiàn)所需要的加工览濒。
北京三闊科技有限公司(SUNYORK)所開發(fā)的珠盤定位分度裝置比以往端面齒盤(鼠牙盤)分度裝置來得又好又快又省呆盖。該項技術(shù)已經(jīng)獲得國家專利。
珠盤分度定位裝置其結(jié)構(gòu)就是將鑲嵌著一圈鋼珠的轉(zhuǎn)臺和加工出一圈半球形凹槽的機座嚙合贷笛。
成本大幅度下降是珠盤與齒盤制造的最大區(qū)別
在制造過程中有以下明顯區(qū)別:
工序減少应又,原來制造端面齒盤所需要的多道工序,現(xiàn)在簡化成了僅在轉(zhuǎn)臺和基座上加工凹槽和鉚固工序石被。
周期縮短鲜映,現(xiàn)在珠盤定位裝置的制造周期僅僅相當于端面齒盤定位裝置制造周期的幾分之一。
工藝裝備的規(guī)模和精度要求降低低吠,原來需要多臺高精度設備袭仲,現(xiàn)在,僅僅需要一臺高精度加工中心就能夠滿足要求非淹。所需固定資產(chǎn)總量可大幅度降低箭基。
流動資金占用減少,周期短周讯,在制品總量大幅度減少芭甚,流動資金相應減少。
易于檢測奔沐,檢驗成本下降少煮,質(zhì)量控制更加方便快捷。
有利于生產(chǎn)管理碘展。等等睦作。
成本的下降,即給制造者帶來更大的利潤空間叹放,又給用戶帶來更多的實惠。
高精度是珠盤分度定位的基本特征挠羔。
對于分度裝置井仰,高精度是其基本要求。在制造過程中破加,凹槽的位置度是保障精度的關(guān)鍵俱恶,目前已經(jīng)總結(jié)出了即保障分度精度又能夠?qū)崿F(xiàn)較低制造成本的位置度允差范圍。由于屬于誤差均化的原理范舀,實際分度誤差極小合是,完全滿足一般加工要求。由于位置誤差具有方向性,屬于矢量范疇聪全,所以泊藕,通過加工時特定的工藝將誤差方向離散化,可以得到方向不同的n個鋼珠的位置誤差难礼,如果兩個誤差的數(shù)值相同娃圆,誤差的方向相反,其矢量和等于零的話涂颠,則數(shù)量越多固脸、方向不同的位置誤差之和越是趨近于零。再以1/n最終表征誤差體現(xiàn)俗齿,理論誤差值極小典患。
因此,如果說端面齒盤(鼠牙盤)是誤差均化原理的成功應用圆滓,則珠盤定位裝置是當今應用誤差均化原理的又一成功典范猾灰。后者比前者無論在定位精度、重復定位精度壮僵、壽命即精度保持性等各個方面都毫不遜色理章。在抗沖擊特性上更勝一籌。
在制造工藝技術(shù)要求層面清腌,珠盤定位結(jié)構(gòu)更加體現(xiàn)出了端面齒盤(鼠牙盤)所不具有的優(yōu)勢厂均,在制造珠盤定位裝置的過程中,只要控制住鑲嵌鋼珠的半球形凹槽及另外相嚙合半球形凹槽的位置度帆摊,控制鋼珠質(zhì)量碱茁,影響精度的基本要素就全都把握住了。例如仿贬,珠盤定位結(jié)構(gòu)與端面齒盤(鼠牙盤)比較:
齒形誤差:靠鋼珠形狀誤差保證和球形銑刀質(zhì)量保證纽竣。
齒向誤差:由于球形結(jié)構(gòu)的對稱性,珠盤結(jié)構(gòu)根本不存在此項誤差茧泪。
齒距誤差:靠凹槽位置度保證蜓氨。 等等。
凹槽位置度是指X队伟、Y穴吹、Z三維空間的位置精度,Z向深度尤其重要嗜侮,但是采用高精度數(shù)控機床加工港令,則可以方便地達到。
珠盤定位分度裝置已經(jīng)經(jīng)歷了4年的驗證锈颗。
36臺分度裝置在歷經(jīng)了4年時間顷霹,每天20余小時,累計3萬小時,幾十萬次的翻轉(zhuǎn)定位淋淀,在大功率馁胁、大扭矩、斷續(xù)切削沥卦、事故斷刀缩睛、程序錯誤和操作不當引起的碰撞等等各種情況的考驗仍然精度如初,故障率為零辩钢。充分表現(xiàn)出了良好的特性辉召。
大剛度是珠盤定位分度裝置的特點
由于承力接觸面積達到幾十平方厘米,可以承受較大的沖擊載荷沛三,而且通過一段時間的使用后影虫,鋼珠與凹槽更加吻合,接觸剛度大于初始使用時的剛度墩衍。用珠盤定位所做成的分度旋轉(zhuǎn)卡具上跛农,在大切削用量的重載切削工況下和斷續(xù)切削中4年來表現(xiàn)出了優(yōu)良的特性。
在4年時間當中同時參與性能及壽命驗證的還有傳統(tǒng)的以端面齒盤(鼠牙盤)定位的裝置谢市,兩者的精度及保持性沒有可以感覺出來的差別沼币,明顯差別在于端面齒盤(鼠牙盤)的剛度遠遠不及珠盤定位,其原因是:由于制造工藝的限制寞奸,端面齒盤(鼠牙盤)是通過螺釘分別固定到機座和轉(zhuǎn)臺上呛谜。2個定位銷圓周定位,當遇到?jīng)_擊力時枪萄,定位銷剪切變形隐岛,齒盤與機座或轉(zhuǎn)臺之間產(chǎn)生移動,而珠盤制造工藝可以方便地直接做到轉(zhuǎn)臺或機座的本體上瓷翻。因此不存在上述位移變形聚凹。
0.2度或200秒的小角度分度制造起來易如反掌
三片式端面齒盤(鼠牙盤)分度定位結(jié)構(gòu)如果要做到里外齒圈不同齒數(shù)難度眾所周知,結(jié)構(gòu)限制了越程槽齐帚。然而妒牙,珠盤定位結(jié)構(gòu)里外圈凹槽數(shù)量是否相等,在加工成本上沒有任何區(qū)別对妄,僅僅是將加工程序的相關(guān)參數(shù)設定好即可湘今。制造過程中與普通珠盤定位結(jié)構(gòu)沒有不同。如果不考慮實現(xiàn)一定的傳動比的成本饥伊,小角度分度與普通分度的成本是一樣的。因此蔫饰,利用差動原理陈谜,珠盤定位結(jié)構(gòu)可以輕而易舉地實現(xiàn)0.2或0.1度的小角度分度。
例如在0.2度小分度的應用場合下,將珠盤制造成獨立的旋轉(zhuǎn)體牍系,珠盤面向機座的一側(cè)鑲嵌72枚鋼珠换乙,與機座的72個凹槽相吻合,最小分度單位5度户寺。珠盤面向轉(zhuǎn)臺的一側(cè)鑲嵌75枚鋼珠膀娱,與轉(zhuǎn)臺的75個凹槽相吻合,最小分度單位4.8度抢督。這樣稼注,當處于中間的珠盤相對于機座旋轉(zhuǎn)5度時,珠盤另一側(cè)處于原來位置上的鋼珠則被后一個位置上的鋼珠取代喧雹,并且向前位移了0.2度(5-4.8=0.2)栓堕。因為0.2:5=1:25,所以越名,在珠盤與轉(zhuǎn)臺之間裝備一個1:25的傳動裝置即可以實現(xiàn)方便快捷的0.2度小分度操作裤爆。
0.1度的小分度單位珠盤定位結(jié)構(gòu)也可以十分方便地實現(xiàn),144枚鋼珠比150枚鋼珠渺蒿,兩者分度單位分別為2.5度和2.4度痢士,差動旋轉(zhuǎn)后可以得到0.1度的最小分度。
在實際應用中茂装,0.1度的小分度結(jié)構(gòu)的珠盤仍然使用的是0.2度分度裝置的珠盤怠蹂,一面是72枚鋼珠,一面是75枚鋼珠训唱,與0.2度分度裝置所不同的是:在機座上加工半球形凹槽的數(shù)量是144個褥蚯,在轉(zhuǎn)臺上加工出的半球形凹槽數(shù)量是150個,這樣况增,每相隔一個凹槽嵌入一個鋼珠赞庶,從而達到0.1度的最小分度單位。當前所開發(fā)的產(chǎn)品澳骤,0.1度的小角度分度裝置就是采用0.2度的珠盤及其他各個零件歧强,僅僅轉(zhuǎn)臺和機座凹槽的數(shù)量與0.2度的不一樣而已。
按照同樣的原理为肮,72枚鋼珠比80枚鋼珠摊册,兩者分度單位分別為5度和4.5度,差動旋轉(zhuǎn)后可以得到0.5度的最小分度果喊。36枚鋼珠比40枚鋼珠找骏,兩者分度單位分別為10度和9度,差動旋轉(zhuǎn)后可以得到1度的最小分度实朗,等等测捐。上述0.5度和1度分度的裝置同樣可以共用相同的珠盤汤钻,依此類推。
如果將基座側(cè)鋼珠及凹槽設置為80枚法简,將轉(zhuǎn)臺側(cè)鋼珠及凹槽數(shù)設置為81枚荡唾,兩者的分度單位分別為4度30分和4度26分40秒,兩者之差為3分20秒(200秒)蓝鹿;傳動比為81:1矩允,因此,差動旋轉(zhuǎn)后可以得到最小分度單位為200秒的小角度分度贰往。
在一些應用場合所使用的角度很少赵椰,比如一些大型落地鏜床,僅用到0益锻、90蠢琳、180、270各個度數(shù)镜豹,但是對接觸剛度要求較高傲须,在此情況下,增加鋼珠數(shù)量和鋼珠的直徑趟脂,可以將珠盤做成橫平豎直的鋼珠矩陣泰讽,鋼珠接觸面積可以達到數(shù)百甚至數(shù)千平方厘米,承載能力可以達到幾十噸或上百噸昔期。
長壽命
36套珠盤分度定位裝置4年3萬小時的驗證已卸,毫無磨損和精度下降的跡象,珠盤定位結(jié)構(gòu)部分在定位旋轉(zhuǎn)運動時外力很小硼一,當定位完成后不再存在磨損等情況累澡,再加上鋼珠的硬度和對凹槽的熱處理,使得磨損微乎其微般贼。由于結(jié)構(gòu)上不是點愧哟、線接觸,而是面接觸哼蛆,由于接觸面積幾十平方厘米(相當于同樣體積重型滾動軸承接觸面積的數(shù)倍)蕊梧,接觸面積大,接觸壓強小沮念,應力變化頻率低配亮,材料的疲勞失效,發(fā)生點蝕的概率幾乎為零澜碎。由于壽命試驗是需要時間的增荐,根據(jù)已有的試驗結(jié)果,預期壽命應當超過10萬小時嫡境。因此贯森,結(jié)構(gòu)本身注定了長壽命篡搓。
自我完善能力
在人們眼中磨損總是壞事,其實露使,微量的磨損在一定場合下也許是好事。如果我們把各個方向的磨損差縮斜础(不是控制磨損量答肤,而是控制磨損量在各個方向不要有大的差別),則使用中微量磨損的過程也是位置度更加均化瘾显,精度更加提高的過程愧杯。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng),轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享鞋既,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責力九,也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布邑闺、編輯整理上傳跌前,對此類作品本站僅提供交流平臺,不為其版權(quán)負責陡舅。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻抵乓、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題靶衍,請第一時間告知灾炭,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容,以保證您的權(quán)益颅眶!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn蜈出。
- 暫無反饋