CN102145458A - 一种精密加工机床用转台结构 - Google Patents
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Abstract
所述的精密加工机床用转台结构属于先进制造领域,是对传统加工机床转台结构上的一种改进。在转台的结构设计上,运用了模块化设计的思想,整个转台部件通过转台座安装到溜板上。在转台驱动控制形式上,采用力矩电机直接驱动,缩短了传动链,并且采用了高精度编码器,实现高精度的角位移反馈。在转台的导轨形式上,配合上下静压盘和大口径的转台中心轴,采用液体静压导轨形式。该精密加工机床用转台,具有安装方便、简单、有效和工作高精度、高刚性、高稳定性的优点。
Description
技术领域
本发明属于先进制造领域,是对传统的机床用转台结构的一种改进创新。应用该改进形式的转台结构,可以实现转台的模块化安装,保证了转台的高精度、高刚性、高稳定性工作要求。
背景技术
液体静压转台的工作原理:将具有一定压力的润滑油,经油孔输入到静压盘上配合面的的油腔中,即可形成承载压力,将转台中心轴浮起,使转台中心轴和静压盘配合面间形成承载油膜,配合面之间处于纯液体摩擦状态。其主要特点在于:
1)转台中心轴与配合的上下静压盘被油膜隔开,滑动阻力仅来自流体粘性,摩擦因数小、工作寿命长;
2)转台运动速度的变化对油膜厚度的影响很小;
3)载荷的变化对油膜厚度的影响很小;
4)液体静压转台的油膜抗振性好。
力矩电机的工作原理:力矩电机是一种具有软机械特性、宽调速范围和堵转特点的特种电机。这种电机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力。当负载转矩增大时能自动降低转速,同时加大输出转矩,当负载转矩为一定值时改变电机端电压便可调速。力矩电机具有低转速、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点,可直接驱动负载省去减速传动齿轮,从而提高了系统的运行精度。
发明内容
该发明的目的,是为了解决目前国内机床转台部件安装困难、精度和稳定性差的问题。采用该结构的转台,可以实现模块化、方便、快速、有效安装,并且在相同的工况下,提高了转台运动的精度和稳定性,保证了工件加工的精度。
该发明是依靠下述技术方案来实现的。首先,转台的运动通过安装在转台中的力矩电机直接驱动,缩短了传动链,减少了传动链误差,并且采用了高精度角位移反馈系统,保证了转台运动的精确控制和运动的高精度。其次,转台部件的安装,是通过转台座模块化安装到溜板上,实现了转台快速、方便、有效的安装;最后,转台采用液体静压和大口径转台中心轴配合的工作方式,保证了油膜厚度的均匀性、转台运动的高精度、高刚性和高稳定性。
附图说明
图1为精密加工机床用转台示意图。
图2为精密加工机床用转台驱动部件示意图,其中加粗范围为力矩电机和转子安装轴。
图3为精密加工机床用转台的转台座示意图,其中加粗范围为转台座。
具体实施方式
以下结合附图所示说明该精密加工机床用转台结构及工作原理。实施例1,见图1,1为转台端盖,2为转台,3为流量控制器块,4为转台上静压盘,5为转台中心轴,6为转台座,7为编码器,8为转台下静压盘,9为转子安装轴,10为力矩电机,11为转台底部法兰盘,12为编码器定子连接盘。
工作原理:整个转台部件,通过流量控制器块(18个)将一定压力的润滑油输入到转台上静压盘4的静压腔中,与转台中心轴5间行程承载油膜,具有一定承载能力,将转台中心轴5、转台下静压盘8和转台2和浮起,实现转台的纯液体摩擦状态。转台通过力矩电机10连接到转子安装轴9直接驱动,并且通过编码器定子连接盘12上连接的编码器7实现转台工作的高精度角位移反馈。此外,大口径的转台中心轴5与转台上静压盘4的配合,稳定地保证了油膜的厚度。
Claims (4)
1.一种精密加工机床上应用的转台,它主要包括转台、静压盘、转台中心轴、转台座、转子安装轴、力矩电机等结构。其特征在于:
整个转台结构部件,通过转台座连接安装到机床的溜板上,体现了模块化的设计思想,实现了转台快速、方便、有效的安装,保证了转台的高精度安装;
转台采用静压工作方式,实现了转台高精度转动;
转台的运动采用力矩电机直接驱动,消除了传动链带来的误差,与配合使用的高精度角位移反馈系统一起工作,提高了转台转动的精确性。
转台结构中采用了高精度大口径的转台中心轴,保证了油膜厚度的均匀性和稳定性,提高了转台部件工作的稳定性、刚性和运动精度。
该结构的转台在精密机床上的应用,能实现转台部件的模块化安装,快速、方便、有效,减少了转台工作的误差,提高了转台工作的稳定性、刚性和运动精度,保证了工件加工的精度。
2.如权利要求1所述的转台结构,其特征在于:转台部件通过转台座连接到溜板上;
3.如权利要求1所述的转台结构,其特征在于:转台部件通过上下液体静压盘、转台中心轴和流量控制器块,实现转台的液体静压工作方式;
3、如权利要求1所述的转台结构,其特征在于:转台部件采用力矩电机直接驱动方式,包括力矩电机定子通过转台底部法兰盘连接到转台座上,力矩电机转子与转子安装轴连接。
4.如权利要求1所述的转台结构,其特征在于:转台结构中的中心轴为高精度大口径中心轴。
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