CN101947735A - 超短圆柱滚动回转工作台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超短圆柱滚动回转工作台，包括上滑座、工作台和工作台回转芯轴，在工作台的平面圆环回转导轨面和上滑座的平面圆环回转导轨面之间具有周圈超短圆柱滚子组成的回转滚动体，超短圆柱滚子放置在内挡圈和外挡圈形成的滚动体环槽内。本发明增加了回转滚动体与导轨平面的接触面积，增强了滚动回转工作台的承载能力，提高了滚动回转工作台的支撑刚度。

Description

超短圆柱滚动回转工作台
技术领域：
本发明属于金属切削机床技术领域，尤其是涉及一种金属切削机床用的超短圆柱为滚动体的回转工作台。
背景技术：
回转工作台是金属切削机床的重要部件或附件。在金属切削机床中，以钢球为平面圆环滚动导轨的回转滚动体、用钢球支撑的回转工作台的产品保有量很大，市场需求也很大。但是该结构由于钢球与回转导轨面之间垂直受力方向是点接触，承载能力有限，支撑刚性也有限，工件偏重时钢球容易压伤回转导轨的平面，丧失工作台的回转支撑精度。随着我国制造业的快速发展，这种结构越来越满足不了用户对平面圆环滚动回转工作台承载能力更大、支撑刚度更高、精度保持性更好的要求。
发明内容：
本发明的目的是：针对上述存在的技术问题，提供一种承载能力大、支撑刚度高、精度保持性好的超短圆柱滚动回转工作台。
本发明的技术方案是：包括上滑座、工作台和工作台回转芯轴，工作台支撑在上滑座的上面，上滑座的中间与工作台回转芯轴刚性连接在一起，工作台回转芯轴上部通过轴承与工作台连接，在工作台的平面圆环回转导轨面和上滑座的平面圆环回转导轨面之间具有周圈回转滚动体，回转滚动体由若干个可绕其轴线转动的超短圆柱滚子组成，超短圆柱滚子放置在内挡圈和外挡圈形成的滚动体环槽内，外挡圈固定在工作台的下面，与上滑座的平面圆环回转导轨面保持一定间隙，内挡圈固定在上滑座的上面，与工作台的平面圆环回转导轨面保持一定间隙，超短圆柱滚子的轴线长度L小于其直径d，超短圆柱滚子的两端面具有小圆角，圆角后的最大对角线尺寸不小于轴向长度L的1.6倍。超短圆柱滚子的最佳轴线长度L为其直径d的三分之二。
本发明的有益效果是：由于滚动回转工作台的回转滚动体采用超短圆柱后，使平面圆环回转导轨平面与回转滚动体之间，由点接触变为线接触，增加了回转滚动体与导轨平面的接触面积，增强了滚动回转工作台的承载能力，提高了滚动回转工作台的支撑刚度，也使滚动体与导轨平面之间更接近纯滚动支撑状态。
附图说明：
图1为本发明超短圆柱滚动回转工作台的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3本发明中超短圆柱滚子的结构示意图。
图中标注说明：1、超短圆柱滚子，2、内挡圈，3、轴承，4、外挡圈，5、工作台，6、工作台夹紧装置，7、工作台回转芯轴，8、上滑座，9、下滑座，10、螺钉，11、螺钉，12、回转定位装置，13、工作台夹紧手柄
具体实施方式：
从图1所示本发明超短圆柱滚动回转工作台的结构示意图和图2的俯视图可以看出，本发明主要由上滑座8、工作台5、工作台回转芯轴7、超短圆柱滚子1、内挡圈2、外挡圈4、滚动轴承3等组成。工作台5支撑在上滑座8的上面，上滑座8上部的中间与工作台回转芯轴7刚性连接成一体，工作台回转芯轴7上部通过滚动轴承3与工作台5相互配合，使工作台5只能沿着工作台回转芯轴7的轴线回转。
外挡圈4用螺钉10紧固在工作台5的下面，与上滑座8的平面圆环回转导轨平面保持一定的间隙，内挡圈2用螺钉11紧固在上滑座8的上面，与工作台5的平面圆环回转导轨平面保持一定的间隙，内挡圈2的外表面和外挡圈4的内表面为光滑面，使内挡圈2和外挡圈4之间形成滚动体环槽。超短圆柱滚子1放置在内、外挡圈形成的滚动体环槽内，不设滚动体保持器，而是用若干个可绕其轴线转动的超短圆柱滚子1充满滚动体环槽，从而在工作台5的平面圆环回转导轨面和上滑座8的平面圆环回转导轨面之间形成周圈回转滚动体，超短圆柱滚子1绕其轴线转动的同时将工作台5及其组件支撑在上滑座8的上面。
工作回转时，各圆柱滚子的圆柱表面与工作台5的平面圆环回转导轨平面和上滑座8的平面圆环回转导轨平面之间，并不全为纯滚动，只有在圆柱滚子的轴向中间位置才是纯滚动性质，相互位移为零。偏离圆柱滚子的轴向中间位置越远，产生的相互位移越大，造成不利的相互摩擦，使圆柱滚子的轴线偏离工作台的回转中心，甚至是滚动体在回转滚动体的环槽内径向卡死。因此本发明采用小圆角超短圆柱滚子作为回转滚动体，如图3所示，超短圆柱滚子1的轴线长度L小于其直径d，最佳方案为轴向长度L取其直径d的三分之二，该数值可以为近似值。滚子两端面的圆角R尽量采用较小尺寸、使圆角后圆柱滚子的实际最大对角线尺寸不小于轴向长度L的1.6倍。以便即有效防止圆柱滚子在滚动体环槽内偏转，又具有较长的接触素线，保证更大的工作台承载能力。

Claims (4)

1.一种超短圆柱滚动回转工作台，包括上滑座(8)、工作台(5)和工作台回转芯轴(7)，工作台(5)支撑在上滑座(8)的上面，其特征是：上滑座(8)的中间与工作台回转芯轴(7)刚性连接在一起，工作台回转芯轴(7)上部通过轴承(3)与工作台(5)连接，在工作台(5)的平面圆环回转导轨面和上滑座(8)的平面圆环回转导轨面之间具有周圈回转滚动体，所述回转滚动体由若干个可绕其轴线转动的超短圆柱滚子(1)组成，超短圆柱滚子(1)放置在内挡圈(2)和外挡圈(4)形成的滚动体环槽内，外挡圈(4)固定在工作台(5)的下面，与上滑座(8)的平面圆环回转导轨面保持一定间隙，内挡圈(2)固定在上滑座(8)的上面，与工作台(5)的平面圆环回转导轨面保持一定间隙，所述超短圆柱滚子(1)的轴线长度L小于其直径d，超短圆柱滚子(1)的两端面具有小圆角，圆角后的最大对角线尺寸不小于轴向长度L的1.6倍。
2.根据权利要求1所述的超短圆柱滚动回转工作台，其特征是：所述超短圆柱滚子(1)的轴线长度L为其直径d的三分之二。
3.根据权利要求2所述的超短圆柱滚动回转工作台，其特征是：所述超短圆柱滚子(1)充满滚动体环槽。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的超短圆柱滚动回转工作台，其特征是：所述内挡圈(2)的外表面和外挡圈(4)的内表面为光滑面。
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