復合磨床砂輪轉塔鎖緊機構設計

程 杰

（上海機床廠有限公司 200093）

在全球磨床制造和金屬加工領域，復合加工技術正以其強大的加工能力被不斷發展與應用。復合磨床是在柔性自動化的數控加工條件下，為了實現復雜形狀工件的高效精密加工，在工件一次裝夾中完成多種磨削工序的高檔數控機床。隨著社會進步和生產力的不斷發展，對機械加工領域的要求也在不斷提高，高速度、高精度和高效率的“三高”加工是對未來機械加工的基本要求，傳統的加工理念難以滿足，復合磨削技術成為未來磨削加工的發展方向。

受限于刀具尺寸及整體結構，臥式磨床無法采用與傳統車床類似的刀具庫系統。為實現多刀具單工位磨削，復合磨床專門設計了可搭載多個砂輪的砂輪轉塔，通過塔體的回轉實現砂輪之間的切換。因此，砂輪轉塔作為核心部件其各項性能指標直接影響復合磨床的使用性能。

當砂輪切換后，復合磨床在磨削工件過程中需對砂輪轉塔進行固定以保證磨削精度。轉塔系統在動靜切換過程中依靠自身的鎖緊機構完成上述動作。本文利用Solidwork對塔體建模后采用Matlab及二次工具對其鎖緊機構進行模型簡化、方案對比及性能分析，為后續細化設計提供設計依據及優化方案。

1 砂輪轉塔的模型搭建及簡化

如圖1所示為典型的復合磨床砂輪轉塔模型。轉塔上搭載兩個外圓砂輪及一個內圓砂輪，可以實現普通軸類零件幾乎所有特征形面的加工。

對模型進行簡化，結果如圖2所示。……