CN103028956A - 液压滚轮辅助支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压滚轮辅助支撑装置，其包括回转工作台、辅助工作台，特征在于辅助工作台周边均布设有滚轮支撑装置，其包括底座、滚轮、滚轮轴、轴承、上支架、活塞、活塞杆、油缸盖、左支架、右支架和液压控制系统，底座下端固定在机床地基上，上端一侧与左支架固定连接，另一侧与右支架相铰接，底座内设有油缸，油缸上端面固定有油缸盖，油缸内设有活塞，活塞杆下端与活塞固定连接，上端与活塞杆定位凹槽相抵触，液压油缸经油路与液压驱动系统相连通，上支架一端插入高度调节通孔中，另一端与右支架固定连接，滚轮固定在滚轮轴上，滚轮轴两端分别与上支架固定连接，滚轮顶端与辅助工作台滚动接触，具有可多点支撑、自动调节、实现扩展加工等优点。

Description

液压滚轮辅助支撑装置

技术领域

本发明涉及大型机床技术领域，具体地说是一种用于扩大回转工作台工件直径加工范围的液压滚轮辅助支撑装置。

背景技术

现有扩大工件直径加工范围的回转工作台工件辅助支撑装置，其一般采用整体式铸造或焊接结构，与原始工作台直接接触，通过T型槽端面固定，呈倒锥形发散状，这种回转辅助工作台装置，虽然在结构工艺性上较易实现，由于是整体结构端面定位，在安装后微量调整较难实现，以及回转辅助工作台装置本身的结构刚性不足，对在加工工件回转精度进一步提高形成障碍，另外，所有的载荷全部作用在原始工作台上，基于原始工作台最大载荷量一定的情况下，对加工工件直径增大时重量进一步增加形成桎梏。为此本申请人在2010-12-2申请了专利号为2010105704864，专利名称为工件辅助支撑装置的发明专利，并已获授权，其包括回转工作台、辅助工作台和滚轮支撑装置，辅助工作台上设有径向定位孔，辅助工作台经定位螺栓穿过径向定位孔与回转工作台固定连接，且辅助工作台与回转工作台同轴心，辅助工作台周边均布设有滚轮支撑装置，滚轮支撑装置是由螺旋升降机、支撑座、滚轮轴、轴承和滚轮组成，螺旋升降机安装在机床地基上，螺旋升降机上端与支撑座固定连接，支撑座上方设有通槽，通槽内设有滚轮，滚轮经轴承与固定在支撑座上的滚轮轴固定连接，滚轮顶端与辅助工作台滚动接触，其不足是：结构复杂，在安装后微量调整多点手动调平，工作量大，力度掌握不准确。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种易于组装、便于拆卸、可多点支撑、自动调节、实现扩展加工的液压滚轮辅助支撑装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种液压滚轮辅助支撑装置，包括回转工作台、辅助工作台，辅助工作台上设有径向定位孔，辅助工作台经定位螺栓穿过径向定位孔与回转工作台固定连接，且辅助工作台与回转工作台同轴心，其特征在于辅助工作台周边均布设有滚轮支撑装置，其包括底座、滚轮、滚轮轴、轴承、上支架、活塞、活塞杆、油缸盖、左支架、右支架和液压控制系统，所述上支架一端设有导向方块，中间设有滚轮安装通孔，上支架侧面中心设有滚轮轴安装孔，上支架下端一侧设有活塞杆定位凹槽，所述左支架中心设有高度调节通孔，高度调节通孔与导向方块的宽度相配合，底座下端固定在机床地基上，上端一侧与左支架固定连接，另一侧与右支架相铰接，与左支架相邻的底座内设有油缸，油缸上端面固定有油缸盖，油缸内设有活塞，活塞杆穿过油缸盖下端与活塞固定连接，上端与上支架下端面设有的活塞杆定位凹槽相抵触，油缸经油路与液压驱动系统相连通，上支架一端经导向方块插入左支架的高度调节通孔中，另一端与右支架固定连接，上支架中部的滚轮安装通孔内设有滚轮，滚轮固定在滚轮轴上，滚轮轴穿过上支架上的滚轮轴安装孔两端分别经轴承与上支架固定连接，滚轮顶端与辅助工作台滚动接触，达到功率损耗小，并且能较大程度的分担回转工作台所承受的工件载荷，对回转工作台的动态精度影响较小，显著增加了回转工作台的工件直径加工范围和最大载荷量，提高了大直径工件的加工精度，当辅助工作台转动，带动滚轮绕滚轮轴自由旋转，使辅助工作台周边形成多点支撑，调节液压油向底座中油缸的输入量来驱动活塞的升降，实现滚轮在高度方向上的升降，达到辅助工作台多点调平的作用。

本发明可在液压控制系统中的油泵和底座油缸之间的油路管路上设有液压驱动装置，液压驱动装置包括手动截止阀Ⅰ、手动截止阀Ⅱ、压力开关Ⅰ、压力开关Ⅱ、单向阀、减压阀、三位三通换向阀、三位四通换向阀、双向液控单向阀、蓄能器和安全限压阀，油泵的压力油口依次设有压力开关Ⅰ和单向阀，以利于监控出油口的压力油，底座油缸的进油口设有压力开关Ⅱ，以利于监控底座油缸的卸载压力，三位三通换向阀和三位四通换向阀并联在压力开关Ⅰ和压力开关Ⅱ之间的油路管路上，压力油经压力开关Ⅰ和单向阀后分流，一分支油路经三位三通换向阀与压力开关Ⅱ相连通，一分支油路经减压阀、三位四通换向阀和双向液控单向阀与压力开关Ⅱ相连通，另一分支油路经手动截止阀Ⅰ与蓄能器相连通，以方便将蓄能器的液压油加满，手动截止阀Ⅰ与蓄能器之间设有手动截止阀Ⅱ和安全限压阀，手动截止阀和安全限压阀并联，以使安全限压阀将蓄能器压力限制在最大允许压力。

本发明由于采用上述结构，具有易于组装、便于拆卸、可多点支撑、自动调节、实现扩展加工等优点。

附图说明  

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图的结构示意图。

图3是焊接本体的立体结构示意图。

图4是辅助工作台的结构示意图。

图5是辅助工作台的连接示意图。

图6是滚轮支撑装置剖视图的结构示意图。

图7是图6中A-A的剖视图。

图8是图6中B-B的剖视图。

图9是图1的另一种俯视图实施例的结构示意图。

图10是本发明中液压驱动装置的结构示意图。

附图标记：辅助工作台1、液压滚轮支撑装置2、径向定位孔3、底座4、上支架5、滚轮轴6、轴承7、滚轮8、活塞9、活塞杆10、油缸盖11、左支架12、定位面13、支撑架14、环形支撑面15、定位板16、焊接本体17、加长装置18、压力开关Ⅰ19、单向阀20、减压阀21、三位四通换向阀22、双向液控单向阀23、压力开关Ⅱ24、手动截止阀25、手动截止阀27、蓄能器26、安全限压阀28、两位三通换向阀29、右支架30、导向方块31。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种液压滚轮辅助支撑装置，包括回转工作台、辅助工作台1，辅助工作台1上设有径向定位孔3，辅助工作台1经定位螺栓穿过径向定位孔3与回转工作台固定连接，且辅助工作台1与回转工作台同轴心，辅助工作台1周边均布设有滚轮支撑装置2，其包括底座4、滚轮8、滚轮轴6、轴承7、上支架5、活塞9、活塞杆10、油缸盖11、左支架12和右支架30，所述上支架5一端设有导向方块31，中间设有滚轮安装通孔，上支架5侧面中心设有滚轮轴安装孔，上支架5下端一侧设有活塞杆定位凹槽，所述左支架12中心设有高度调节通孔，高度调节通孔与导向方块31的宽度相配合，底座4下端固定在机床地基上，上端一侧与左支架12固定连接，另一侧与右支架30相铰接，与左支架12相邻的底座4内设有油缸，油缸上端面固定有油缸盖11，油缸内设有活塞9，活塞杆10穿过油缸盖11下端与活塞9固定连接，上端与上支架5下端面设有的活塞杆10定位凹槽相抵触，油缸经油路与液压驱动系统相连通，上支架5一端经导向方块31插入左支架12的高度调节通孔中，另一端与右支架30固定连接，上支架5中部的滚轮安装通孔内设有滚轮8，滚轮8固定在滚轮轴6上，滚轮轴6穿过上支架5上的滚轮轴安装孔两端分别经轴承7与上支架5固定连接，滚轮8顶端与辅助工作台1滚动接触，达到功率损耗小，并且能较大程度的分担回转工作台所承受的工件载荷，对回转工作台的动态精度影响较小，显著增加了回转工作台的工件直径加工范围和最大载荷量，提高了大直径工件的加工精度，当辅助工作台1转动，带动滚轮8绕滚轮轴6自由旋转，使辅助工作台1周边形成多点支撑，调节液压油向底座4中油缸的输入量来驱动活塞9的升降，实现滚轮8在高度方向上的升降，达到辅助工作台1多点调平的作用。

本发明可在液压控制系统中的油泵和底座4油缸之间的油路管路上设有液压驱动装置，液压驱动装置包括手动截止阀Ⅰ25、手动截止阀Ⅱ27、压力开关Ⅰ19、压力开关Ⅱ24、单向阀20、减压阀21、三位三通换向阀29、三位四通换向阀22、双向液控单向阀23、蓄能器26和安全限压阀28，油泵的压力油口依次设有压力开关Ⅰ和单向阀20，以利于监控出油口的压力油，底座4油缸的进油口设有压力开关Ⅱ24，以利于监控底座4油缸的卸载压力，三位三通换向阀29和三位四通换向阀22并联在压力开关Ⅰ19和压力开关Ⅱ24之间的油路管路上，压力油经压力开关Ⅰ19和单向阀20后分流，一分支油路经三位三通换向阀29与压力开关Ⅱ24相连通，一分支油路经减压阀21、三位四通换向阀22和双向液控单向阀23与压力开关Ⅱ24相连通，另一分支油路经手动截止阀Ⅰ25与蓄能器26相连通，以方便将蓄能器26的液压油加满，手动截止阀Ⅰ25与蓄能器26之间设有手动截止阀Ⅱ27和安全限压阀28，手动截止阀27和安全限压阀28并联，以使安全限压阀28将蓄能器26压力限制在最大允许压力。

本发明中的辅助工作台1是由至少两个焊接本体17对接形成圆形的工作台，焊接本体17包括定位面13、支撑架14、环形支撑面15和定位板16，定位面13上呈放射状均布设有支撑架14和径向定位内孔3，焊接本体17经定位螺栓穿过定位面13上设有的径向定位孔3与回转工作台固定连接，两个焊接本体17相邻的支撑架14经螺栓固定连接，支撑架14外端底面与环形支撑面15固定连接，相邻支撑架14外端经定位板16固定连接，定位板16与环形支撑面15交叉固定连接，液压滚轮支撑装置2经滚轮8顶端与环形支撑面15底面滚动接触，达到减轻回转工作台重量、易于组装、便于拆卸的作用。

本发明可在支撑架14上设有加长装置18，加长装置18包括2T形槽螺钉和3延长架，延长支架通过T型槽螺钉固定在1辅助工作台上，以实现对更大直径工件的扩展加工。

本发明中的辅助工作台1上的两个焊接本体17相邻的支撑架14侧面对应设有定位孔，定位孔内设有定位块，达到组装便捷、方便、精确的作用。

本发明的实施过程：将对接完成后的辅助工作台1安装至原始工作台上，利用内孔配合径向定位，下端面作轴向定位，通过螺栓与回转工作台连接紧固；粗调外侧均布液压滚轮支撑装置2与辅助工作台1下端环形支撑面15紧密接触；将水平仪分别安放于辅助工作台1上端面外侧圆周分布各位置，记录水平仪读数，确认需作调整的液压滚轮支撑装置2，实现对辅助工作台1的微量调整，直至辅助工作台1调平为止。

具体调整液压滚轮支撑装置的过程为：辅助工作台1转动，带动滚轮8绕滚轮轴6自由旋转，使辅助工作台1周边形成多点支撑，调节液压油向底座4中油缸的输入量来驱动活塞9的升降，首先，压力油从接口G处分支首先流经单向阀20，然后达到三位四通换向阀22，接口G处的压力油压力值由压力开关Ⅰ19监控。当辅助工作台1工作时，可以接通三位四通换向阀22和三位三通换向阀29置于左边位置，压力油经液压控制的双液控单向阀23通过接口H和油路管路流至底座4油缸中，驱动活塞9上升，活塞杆10将上支架5顶起，上支架5经导向方块沿着高度调节通孔做直线上升，带动上支架5上的滚轮8上升，实现了滚轮8在高度方向上的升降，达到辅助工作台1多点调平的作用，当辅助工作台1工作停止时，应当将三位四通换向阀22开到右边位置上，同时三位三通换向阀29仍保持带电状态，三位四通换向阀22出油口A通入液压油，可以通过打开右边的单向阀23，并且使液压油从底座油缸中泄出，接口I利用一根连接管与蓄压器26相连，打开手动截止阀25将蓄能器26内液压油加满，为了排除残余压力，在液压系统开始工作之前，必须打开手动截止阀27，安全限压阀28将蓄压器压力限制在最大允许压力，当发生机床紧急断电情况时，三位四通换向阀22和三位三通换向阀29失电，三位四通换向阀22和换向电磁阀复位到标记位置上，这样可以及时将压力油从蓄压器26中排入底座4油缸中，尽快使立柱卸荷直到刀具从工件中退出，卸载压力由压力开关Ⅱ24监控。

本发明的有益效果：采用上述工件辅助支撑装置，显著的增加了回转工作台的工件直径加工范围和最大载荷量，提高了大直径工件的加工精度；通过支撑工件的重量计算出滚轮所需承受的压力，进而计算出液压油的输入量，液压油的自动定量输入，使调整力定量，工作量小，力度掌握精确，能够对辅助工作台的升降调平实现自动调整，且升降平稳准确，适用于频繁启动、载重量大的情况。结构简单，工作可靠，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，以液压油为传动介质，对元件有润滑作用，延长了使用寿命，且易于实现自动循环和自动过载保护，另外分体式结构易于拆卸、方便运输。

Claims (2)

1.一种液压滚轮辅助支撑装置，包括回转工作台、辅助工作台，辅助工作台上设有径向定位孔，辅助工作台经定位螺栓穿过径向定位孔与回转工作台固定连接，且辅助工作台与回转工作台同轴心，其特征在于辅助工作台周边均布设有滚轮支撑装置，其包括底座、滚轮、滚轮轴、轴承、上支架、活塞、活塞杆、油缸盖、左支架、右支架和液压控制系统，所述上支架一端设有导向方块，中间设有滚轮安装通孔，上支架侧面中心设有滚轮轴安装孔，上支架下端一侧设有活塞杆定位凹槽，所述左支架中心设有高度调节通孔，高度调节通孔与导向方块的宽度相配合，底座下端固定在机床地基上，上端一侧与左支架固定连接，另一侧与右支架相铰接，与左支架相邻的底座内设有油缸，油缸上端面固定有油缸盖，油缸内设有活塞，活塞杆穿过油缸盖下端与活塞固定连接，上端与上支架下端面设有的活塞杆定位凹槽相抵触，液压油缸经油路与液压驱动系统相连通，上支架一端经导向方块插入左支架的高度调节通孔中，另一端与右支架固定连接，上支架中部的滚轮安装通孔内设有滚轮，滚轮固定在滚轮轴上，滚轮轴穿过上支架上的滚轮轴安装孔两端分别经轴承与上支架固定连接，滚轮顶端与辅助工作台滚动接触。

2.根据权利要求1所述的一种液压滚轮辅助支撑装置，其特征在于液压控制系统中的油泵和底座油缸之间的油路管路上设有液压驱动装置，液压驱动装置包括手动截止阀Ⅰ、手动截止阀Ⅱ、压力开关Ⅰ、压力开关Ⅱ、单向阀、减压阀、三位三通换向阀、三位四通换向阀、双向液控单向阀、蓄能器和安全限压阀，油泵的压力油口依次设有压力开关Ⅰ和单向阀，底座油缸的进油口设有压力开关Ⅱ，三位三通换向阀和三位四通换向阀并联在压力开关Ⅰ和压力开关Ⅱ之间的油路管路上，压力油经压力开关Ⅰ和单向阀后分流，一分支油路经三位三通换向阀与压力开关Ⅱ相连通，一分支油路经减压阀、三位四通换向阀和双向液控单向阀与压力开关Ⅱ相连通，另一分支油路经手动截止阀Ⅰ与蓄能器相连通，手动截止阀Ⅰ与蓄能器之间设有手动截止阀Ⅱ和安全限压阀，手动截止阀和安全限压阀并联。

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