牟 冰 杨庆东

(北京信息科技大学机电工程学院，北京100192)

数控转台是五轴联动机匣加工中心实现五轴联动的必备功能部件，是加工中心向高速、高精度方向发展的集中体现［1］。数控转台不仅为机匣加工中心的回转轴提供了高精度的定位，而且实现了低速大负载的回转进给运动［2］。数控转台完善了我国精密机匣加工中心的整体性能，对扩大机匣加工中心的加工范围、提高加工效率、保证机匣工件的加工精度等都有重要作用［3］。

数控转台的加工环境十分恶劣，在加工工件时长期受切削液、工件切屑和切削力的影响，造成数控转台故障频发，精度保持性较差［4］，大大影响了国产五轴联动机匣加工中心的整机可靠性与机匣工件的加工质量。

数控转台作为五轴联动机匣加工中心重要的自制功能部件，对加工中心整机的可靠性影响非常大［5］，对数控转台进行故障分析找出其可靠性的薄弱环节，进行设计与改进以提高其可靠性具有重要意义。

1 数控转台的故障分析

1.1 数控转台的故障统计

从2013 年1 月1 日到2014 年6 月30 日，调查统计了14 台机匣加工中心数控转台在用户加工现场的故障数据，经整理得到有效故障21 个。

1.2 故障部位分析

机匣加工中心在进行切削时，数控转台、摆动主轴头与X、Y、Z 轴一起实现五轴联动，带动机匣工件实现复杂空间曲面的加工［6］。数控转台采用力矩电动机直接驱动，具有载荷量大、任意分度、转速高和可靠性高等优点［7］，但因数控转台的转动惯量较大，比较容易受到负载扰动及参数变化等因素的影响，致使系统的抗干扰性和跟随性受到削弱［8］。……