1.基本形式

回转轴垂直于水平面的回转工作台简称立式转台，它是卧式数控机床最常用的附件。卧式数控机床配置立式转台后，可将加工面由原来的一个面，扩大到360°范围内的任意侧面，从而完成箱体类零件的多面加工。

卧式加工中心所配套的立式转台主要有图6.3-6所示的数控回转台和分度台两种。

数控回转台不但能够在360°范围内的任意角度上定位，而且回转时还可进行切削加工，它是标准的数控回转轴，机床可通过B轴和基本坐标轴的联动，实现圆柱体表面的槽或轮廓铣削加工。

分度工作台是采用鼠牙盘定位、只能实现指定角度定位的回转工作台。分度工作台回转分度时不能进行切削加工，因此，它不能用于圆柱体表面的槽或轮廓铣削加工，但其定位精度较高、定位刚性较好。分度工作台一般也采用伺服电动机驱动，并可通过CNC的辅助功能指令B进行控制，其分度单位通常为1°～2°；但在简单机床上，有时也采用只能进行90°、60°或45°定位的液压或手动分度台；高速、高精度机床则多采用5.3.4节的直驱转台。

作为常用规格，数控转台和分度工作台的回转直径一般为400mm×400mm、500mm×500mm、630mm×630mm、800mm×800mm、1000mm×1000mm、1250mm×1250mm。

图6.3-6 立式数控转台的形式

a）数控转台 b）分度台

2.数控转台

数控转台需要实现B轴进给运动，它必须由伺服电动机驱动，数控转台一般由工作台、蜗轮蜗杆传动系统、间隙消除机构、夹紧机构等部分组成，其典型结构如图6.3-7所示。

图6.3-7 数控转台结构图

1—伺服电动机 2、4—齿轮 3—齿轮轴 5—楔形拉紧销 6—压块 7—螺母 8—锁紧螺钉 9—蜗杆 10—蜗轮 11—调整套 12、13—夹紧瓦 14—液压缸 15—活塞 16—弹簧 17—钢球 18—轴

在图示的数控转台上，伺服电动机1可通过齿轮2、4带动蜗杆9旋转。齿轮轴3与蜗杆9间利用楔形拉紧销5进行连接，以消除蜗杆与齿轮轴之间的间隙。

蜗杆9为双导程变齿厚蜗杆，它可通过蜗杆的轴向移动，消除蜗杆、蜗轮间隙。蜗杆、蜗轮间隙调整时，首先松开壳体螺母7上的锁紧螺钉8，再通过压块6将调整套11松开；然后，松开楔形拉紧销5，转动调整套11，蜗杆可以在壳体螺母7中作轴向移动，从而消除间隙。调整完毕后，再拧紧锁紧螺钉8，通过压块6压紧调整套11，锁紧楔形拉紧销5。

蜗杆9和蜗轮10是实现转台回转和决定转台定位精度的关键部件。蜗轮10直接与转台台面连接，蜗杆9和驱动电动机连接，在伺服电动机的驱动下，转台可以实现连续回转和任意角度的定位。蜗杆9两端采用双列滚针轴承作为径向支承，右端装有两只推力球轴承以承受轴向力，左端轴向可自由伸缩。为了提高定位精度，数控转台的蜗轮、蜗杆减速比一般较大，蜗杆的每转移动量为2°。

回转工作台的夹紧、松开由液压控制。蜗轮10下部的内、外两面均有夹紧瓦12及13，蜗轮不转时，通过回转工作台底座上均布的八个夹紧油缸14，在油缸的上腔进压力油，使活塞15下移，然后通过钢球17撑开夹紧瓦12和13，夹紧蜗轮10。(www.daowen.com)

当工作台需要回转时，液压缸14的上腔回油，弹簧16把钢球17抬起，夹紧瓦12和13松开蜗轮；蜗轮便可进行回转运动。回转工作台的导轨面由大型圆柱滚子轴承支承，并由圆锥滚子轴承和双列圆柱滚子轴承进行回转中心定位。

3.液压分度台

伺服电动机驱动的分度工作台的结构与数控转台类似，但它通常以齿牙盘定位，以提高定位精度和刚性；其他结构雷同，在此不再进行介绍。

图6.3-8所示为一种鼠牙盘定位、液压定量分度的分度台结构原理图，该分度工作台主要由工作台面、底座夹紧油缸，分度油缸及鼠牙盘等部件组成，其工作过程和原理如下。

（1）分度工作台抬起和松开

工作台需要分度时，根据CNC的分度指令，通过液压阀使压力油经管道23进入分度工作台7中央的夹紧油缸的油缸10，以推动活塞6上移（油缸上腔9的油经管道22排出回油）。活塞6通过推力轴承5，使工作台7抬起，上齿盘4和下齿盘3脱离啮合。在工作台7向上移动时，内齿圈12将与齿轮11啮合，完成回转分度的准备。同时，当工作台7向上抬起时，推杆2在弹簧作用下向上移动，使推杆1能在弹簧作用下右移松开微动开关D，发出松开到位信号。

（2）分度工作台的回转分度

电气控制系统在接到松开到位信号后，控制液压阀动作，使压力油经管道21进入分度油缸的油缸左腔19，以推动齿条8右移（油缸右腔18的油经管道20排出回油）。齿条8带动齿轮11作回转运动，实现工作台的定量回转。如改变油缸的行程，即可以改变齿轮11的回转角度，调整分度角。在齿轮的回转过程中，挡块14放开推杆15；当分度到位后，挡块17压上推杆16，微动开关E发出到位信号，回转动作结束。分度工作台的回转速度可以通过液压系统进行调节。

（3）分度工作台落下和夹紧

电气控制系统在接到回转到位信号后，控制液压阀使压力油经管道22进入分度工作台7中央的夹紧油缸的油腔9，并推动活塞6下移（油缸下腔10的油经管道23排出回油）。活塞6将通过推力轴承5，使工作台7落下，上鼠盘4和下鼠盘3啮合，完成夹紧和定位。工作台夹紧后，压下推杆2，使推杆1左移，压上微动开关D，发出夹紧完成信号。

（4）分度油缸返回

电气控制系统在接到夹紧完成信号后，控制液压阀使压力油经管道20进入分度油缸的油缸右腔18，并推动齿条8左移（油缸左腔19的油经管道21排出回油），齿条8返回。这时，由于齿轮11的内齿圈已经脱开，分度工作台不动，同时挡块14压上推杆15，微动开关C动作，发出分度结束信号。

以上分度工作台的分度精度高、定位刚性好、结构简单、控制容易，但只能实现单向、定量回转。为了保证分度工作台动作的平稳、可靠，在液压系统中应通过节流阀进行调节运动速度；同时，在电气控制系统中，需要对检测开关的信号进行相应的延时处理。

图6.3-8 液压分度工作台结构原理

1、2、15、16—推杆 3—下齿盘 4—上齿盘 5、13—推力轴承 6—活塞 7—工作台 8—齿条 9、10—油缸 11—齿轮 12—齿圈 14、17—挡块 18、19—分度油缸 20、21、22、23—回油管