重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺，包括床身、工作臺滑座、回轉工作臺、中心軸承組件、滑座驅動裝置和工作臺驅動裝置，其特征在于所述齒圈上端面設有上靜壓導軌面，下端面設有下靜壓導軌面，外周圓周陣列有靜壓壓板鎖緊裝置和旋轉馬達，旋轉馬達固定在工作臺滑座上并經旋轉齒輪與齒圈相嚙合，靜壓壓板鎖緊裝置包括鎖緊油缸、鎖緊活塞和靜壓壓板，鎖緊活塞嵌在活塞安裝凹槽內，靜壓壓板經鎖緊活塞與上靜壓導軌相對應，鎖緊油缸下端與工作臺滑座固定連接，伸出軸端與靜壓壓板固定連接，以使鎖緊油缸驅動靜壓壓板下移，使鎖緊活塞與齒圈的上靜壓導軌面相抵觸鎖止而形成閉式靜壓導軌，從而實現工作臺面的精確定位。
【專利說明】
重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械制造【技術領域】，具體地說涉及一種重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺。
【背景技術】
[0002]目前，國內數控落地式銑鏜床普遍采用的回轉工作臺結構(如專利申請公布號:CN102773719A) —般具有如下結構特點:工作臺回轉支撐導軌采用開式靜壓導軌支撐方式；回轉工作臺定位裝置采用安裝在回轉滑座上的定位油缸(其上有定位銷)與工作臺面下方的定位銷孔配合完成定位；回轉工作臺的夾緊裝置采用固定在回轉滑座上的剎緊油缸配合工作臺面下部加工出的環形T型槽配合完成夾緊。此類結構回轉工作臺存在如下缺點:回轉支撐導軌由于采用開式靜壓導軌支撐方式，當工件重量偏離中心時，可引起工作臺受傾覆力矩導致工作臺發生傾覆變化，影響回轉工作臺的工作精度；定位結構復雜，加工、裝配要求較高；夾緊裝置中由于剎緊油缸夾緊位置偏離導軌較遠，剎緊時會導致工作臺面局部變形嚴重，影響回轉工作臺的工作精度。
[0003]總之，目前國內數控落地式銑鏜床普遍采用的回轉工作臺結構由于采用開式靜壓導軌支撐、結構復雜的定位裝置及引起工作臺變形的夾緊機構導致工作臺只能實現簡單的分度、定位功能，而無法滿足大型重型零件精密加工對回轉工作臺重載、高精定位及聯動切削的較高要求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是解決目前現有重載精密回轉工作臺存在上述技術不足，提供一種結構簡單、不易引起工作臺變形，并具有承載能力強、回轉及定位精度高、聯動切削應用范圍廣的重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺，包括床身、工作臺滑座、回轉工作臺、中心軸承組件、滑座驅動裝置和工作臺驅動裝置，所述工作臺滑座經中心軸承組件與回轉工作臺固定連接，所述工作臺滑座下端經滑座驅動裝置與回轉工作臺相連接，上端經工作臺驅動裝置與回轉工作臺相連接，所述工作臺驅動裝置包括中心軸承組件、齒圈、旋轉馬達和旋轉齒輪，所述齒圈安裝在回轉工作臺下方的工作臺滑座上，其特征在于所述齒圈上端面設有上靜壓導軌面，下端面設有下靜壓導軌面，外周圓周陣列有靜壓壓板鎖緊裝置和旋轉馬達，所述旋轉馬達固定在工作臺滑座上并經旋轉齒輪與齒圈相嚙合，所述靜壓壓板鎖緊裝置包括鎖緊油缸、鎖緊活塞和靜壓壓板，所述靜壓壓板下端設有活塞安裝凹槽，所述鎖緊活塞嵌在活塞安裝凹槽內，所述靜壓壓板位于齒圈的上靜壓導軌上方并經鎖緊活塞與上靜壓導軌相對應，所述鎖緊油缸下端與工作臺滑座固定連接，伸出軸端與靜壓壓板固定連接，以使鎖緊油缸驅動靜壓壓板下移，使鎖緊活塞與齒圈的上靜壓導軌面相抵觸鎖止而形成閉式靜壓導軌，從而實現工作臺面的精確定位，由于鎖緊施力點位于閉式靜壓導軌區域內，鎖緊時不會引起工作臺面變形，不影響轉臺的工作精度，實現了回轉工作臺重載及高精回轉、聯動加工的高要求。
[0006]本發明所述旋轉馬達呈180°分布固定于工作臺滑座2兩側，以利于平穩驅動齒圈帶動工作臺面回轉，所述旋轉馬達采用電子預加載馬達，以利于消除傳動間隙及精確定位。
[0007]本發明所述中心軸承組件包括中心軸、高精度雙列圓柱滾子軸承、壓蓋、調整墊、連接盤及高精度角度編碼器，所述中心軸下端與工作臺滑座固定連接，上端經固定在中心軸上的壓蓋、調整墊和連接盤與回轉工作臺固定連接，外端經軸承與回轉工作臺固定連接，所述高精度角度編碼器固定在連接盤中心，以利于精確檢測回轉工作臺的回轉角度。
[0008]本發明所述靜壓壓板鎖緊裝置中的靜壓壓板上設有2個以上的鎖緊活塞，以達到對齒圈的上端面高度鎖緊的作用。
[0009]本發明有益效果是:本發明采用重心驅動原理,通過雙電機雙高精度滾珠絲杠裝置驅動工作臺滑座在工作臺床身上移動，保證工作臺重載時移動的精度；工作臺回轉依靠雙電機雙齒輪驅動裝置帶動齒圈并配合閉式靜壓導軌可進行高精度連續回轉；定位夾緊機構由于在閉式靜壓導軌上部導軌內，且夾緊時著力點位于閉式靜壓導軌區域內，鎖緊時不會引起工作臺變形。本發明有效解決了目前回轉工作臺結構由于采用開式靜壓導軌支撐、結構復雜的定位裝置及引起工作臺變形的夾緊機構問題，實現回轉工作臺重載及高精回轉、聯動加工的高要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的結構示意圖。
[0011]附圖2為工作臺橫向剖面示意圖。
[0012]附圖3為靜壓壓板鎖緊裝置及工作臺面旋轉驅動安裝位置示意圖。
[0013]附圖4為閉式靜壓導軌結構示意圖。
[0014]附圖5為中心軸承組件結構示意圖。
[0015]附圖6為工作臺驅動裝置安裝位置示意圖。
[0016]附圖7為靜壓壓板鎖緊裝置結構示意圖。
[0017]附圖標記:1.工作臺床身，2.工作臺滑座，3.工作臺面，4.中心軸承組件，5.滑座驅動裝置，6.工作臺面驅動裝置，7.靜壓壓板鎖緊裝置，8.中心軸承結構，9.中心軸，10.高精度雙列圓柱滾子軸承，11.壓蓋，12.調整墊，13.連接盤，14.高精度角度編碼器，15鎖緊活塞，16齒圈，17旋轉馬達，18旋轉齒輪，21靜壓壓板。
【具體實施方式】
[0018]下面結合具體實施例對本發明進一步說明:
如附圖所示，一種重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺，包括床身1、工作臺滑座2、回轉工作臺3、滑座驅動裝置5和工作臺驅動裝置6，所述工作臺滑座2經中心軸承組件4與回轉工作臺3固定連接，所述工作臺滑座2下端經滑座驅動裝置5與回轉工作臺3相連接，上端經工作臺驅動裝置與回轉工作臺I相連接，所述工作臺驅動裝置包括中心軸承組件4、齒圈16、旋轉馬達17和旋轉齒輪18，所述齒圈16安裝在回轉工作臺I下方的工作臺滑座2上，其特征在于所述齒圈16上端面設有上靜壓導軌面，下端面設有下靜壓導軌面，外周圓周陣列有靜壓壓板鎖緊裝置7和旋轉馬達17，所述旋轉馬達17固定在工作臺滑座2上并經旋轉齒輪18與齒圈16相嚙合，所述靜壓壓板鎖緊裝置7包括鎖緊油缸、鎖緊活塞15和靜壓壓板21，所述靜壓壓板21下端設有活塞安裝凹槽，所述鎖緊活塞15嵌在活塞安裝凹槽內，所述靜壓壓板21位于齒圈16的上靜壓導軌上方并經鎖緊活塞15與上靜壓導軌相對應，所述鎖緊油缸下端與工作臺滑座2固定連接，伸出軸端與靜壓壓板21固定連接，以使鎖緊油缸驅動靜壓壓板21下移，使鎖緊活塞15與齒圈16的上靜壓導軌面相抵觸鎖止而形成閉式靜壓導軌，從而實現工作臺面的精確定位，由于鎖緊施力點位于閉式靜壓導軌區域內，鎖緊時不會引起工作臺面變形，不影響轉臺的工作精度，實現了回轉工作臺重載及高精回轉、聯動加工的高要求。
[0019]本發明所述旋轉馬達呈180°分布固定于工作臺滑座2兩側，以利于平穩驅動齒圈帶動工作臺面回轉，所述旋轉馬達采用電子預加載馬達，以利于消除傳動間隙及精確定位。
[0020]本發明所述中心軸承組件包括中心軸9、軸承10、壓蓋11、調整墊12、連接盤13及高精度角度編碼器14，所述中心軸9下端與工作臺滑座2固定連接，上端經固定在中心軸9上的壓蓋11、調整墊12和連接盤13與回轉工作臺I固定連接，外端經軸承10與回轉工作臺I固定連接，所述高精度角度編碼器14固定在連接盤13中心，以利于精確檢測回轉工作臺的回轉角度。
[0021]本發明所述靜壓壓板鎖緊裝置中的靜壓壓板21上設有2個以上的鎖緊活塞15，以達到對齒圈16的上端面高度鎖緊的作用。
[0022]本發明在安裝時，床身I上的滑座驅動裝置支撐并驅動工作臺滑座2，兩套高精度滾珠絲杠和滑座驅動裝置5分別固定于床身I上并驅動工作臺滑座2沿床身導軌移動帶動工作臺面3移動，中心軸承組件4底部固定于工作臺滑座2中心處，上部與工作臺3面聯接，工作臺3中心通過中心軸承組件4定位安裝作旋轉運動，中心軸承組件4上安裝有高精度角度編碼器14，以利于對工作臺面3旋轉位置信號進行測量輸出；靜壓壓板鎖緊機構7固定于工作臺工作臺滑座2上，工作臺3面底部裝有高精度齒圈8，齒圈8上平面設有上靜壓導軌面，下平面設有下靜壓導軌面，齒圈8底部放置于工作臺底座2靜壓導軌面上，靜壓壓板鎖緊裝置7的靜壓壓板壓在齒圈8上部，齒圈8上靜壓導軌面和下靜壓導軌面兩處分別對稱而形成閉式靜壓導軌，保證了工作臺面3旋轉工作過程中的平穩性，且每個靜壓壓板上設計有七處鎖緊活塞15，可對齒圈8進行自動鎖緊放松，從而實現回轉工作臺3定位夾緊，此鎖緊機構由于著力點位于閉式靜壓導軌區域內，鎖緊時不會引起回轉工作臺3面變形，防止由于回轉工作臺3面傾覆、變形影響機床加工精度；兩套旋轉馬達均采用電子預加載馬達，以消除傳動間隙，精確定位的回轉工作臺面旋轉驅動裝置6呈180°分布固定于工作臺滑座2中心兩側，以驅動高精度齒圈8帶動回轉工作臺3作旋轉運動來加工工件。
[0023]本發明有益效果是:本發明采用重心驅動原理,通過雙電機雙高精度滾珠絲杠裝置驅動工作臺滑座在工作臺床身上移動，保證工作臺重載時移動的精度；工作臺回轉依靠雙電機雙齒輪驅動裝置帶動齒圈并配合閉式靜壓導軌可進行高精度連續回轉；定位夾緊機構由于在閉式靜壓導軌上部導軌內，且夾緊時著力點位于閉式靜壓導軌區域內，鎖緊時不會引起工作臺變形。本發明有效解決了目前回轉工作臺結構由于采用開式靜壓導軌支撐、結構復雜的定位裝置及引起工作臺變形的夾緊機構問題,實現回轉工作臺重載及高精回轉、聯動加工的高要求。
【權利要求】
1.一種重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺，包括床身、工作臺滑座、回轉工作臺、中心軸承組件、滑座驅動裝置和工作臺驅動裝置，所述工作臺滑座經中心軸承組件與回轉工作臺固定連接，所述工作臺滑座下端經滑座驅動裝置與回轉工作臺相連接，上端經工作臺驅動裝置與回轉工作臺相連接，所述工作臺驅動裝置包括中心軸承組件、齒圈、旋轉馬達和旋轉齒輪，所述齒圈安裝在回轉工作臺下方的工作臺滑座上，其特征在于所述齒圈上端面設有上靜壓導軌面，下端面設有下靜壓導軌面，外周圓周陣列有靜壓壓板鎖緊裝置和旋轉馬達，所述旋轉馬達固定在工作臺滑座上并經旋轉齒輪與齒圈相嚙合，所述靜壓壓板鎖緊裝置包括鎖緊油缸、鎖緊活塞和靜壓壓板，所述靜壓壓板下端設有活塞安裝凹槽，所述鎖緊活塞嵌在活塞安裝凹槽內，所述靜壓壓板位于齒圈的上靜壓導軌上方并經鎖緊活塞與上靜壓導軌相對應，所述鎖緊油缸下端與工作臺滑座固定連接，伸出軸端與靜壓壓板固定連接。
2.根據權利要求1所述的一種重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺，其特征在于所述旋轉馬達呈180°分布固定于工作臺滑座中心兩側。
3.根據權利要求1所述的一種重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺，其特征在于所述中心軸承組件包括中心軸、高精度雙列圓柱滾子軸承、壓蓋、調整墊、連接盤及高精度角度編碼器，所述中心軸下端與工作臺滑座固定連接，上端經固定在中心軸上的壓蓋、調整墊和連接盤與回轉工作臺固定連接，外端經軸承與回轉工作臺固定連接，所述高精度角度編碼器固定在連接盤中心。
4.根據權利要求1所述的一種重型數控落地銑鏜床用重載精密回轉工作臺，其特征在于所述靜壓壓板鎖緊裝置中的靜壓壓板上設有2個以上的鎖緊活塞。
【文檔編號】B23Q1/26GK104476216SQ201410831750
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月29日 優先權日:2014年12月29日
【發明者】高洪浩, 張華錦, 李超群, 張建州 申請人:威海華東重工有限公司