CN104985446A - 高精密直驱式旋转工作台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精密直驱式旋转工作台，其包括底座、工作台、直驱电机和径向液压刹车装置，工作台通过交叉滚子轴承设置在底座的顶部，所述直驱电机在底座上，并能驱动工作台旋转，径向液压刹车装置设置在底座上。本发明的结构设计合理、巧妙，利用直驱电机直接驱动工作台，大大简化了传统蜗杆蜗轮的传统结构，而且消除了传统蜗杆蜗轮传动时所带来的高磨耗及热量问题，实现精密分度，工作稳定性好，精度高；需刹车时，利用液压系统对环形容积腔注入高压液压油，环形容积腔膨胀形成环形刹车力，并均匀施加于工作台外周面上，避免在刹车时工作台出现偏转问题，有效提升刹紧可靠性，稳定性好，保证加工精度，工作稳定性好，利于广泛推广应用。

Description

高精密直驱式旋转工作台
技术领域
 本发明涉及旋转工作台技术领域，特别涉及一种高精密直驱式旋转工作台。
背景技术
旋转工作台主要用作支承工件，并使其作直线及旋转调整和进给运动。用它装卡工件，可以扩大工艺性，缩短辅助时间。用它可作镗孔，直线及环形平面的铣削或磨削等工序的调整、进给、分度、换向等运动。备有较宽的调速范围，可获得较佳进给量。在机械加工领域得到广泛应用。在实际生产中，旋转工作台不仅可以在旋转状态下与主机形成复合运动加工零件，也需要工作台面在刹紧状态下进行工作。这也就对刹车时的稳定性和可靠性提出了较高的要求。
现有旋转工作台上的刹车装置虽然能大致满足使用要求，但设计都不算巧妙，均是采用多个刹时组件进行对称的设置，相应对工作台主轴或蜗轮轴进行压紧实现刹车的目的，容易因刹车力度不均而导致刹车时工作台产生偏转的问题，稳定性差，影响到加工精度。而且现有旋转工作台均是采用蜗杆蜗轮进行传动，结构较为复杂，不仅体积大，而且长时间工作后，易出现发热量大，磨耗高等不良现象，难以保证工作的稳定性，导致分度动作不精准。
发明内容
针对上述不足，本发明目的在于，提供一种结构设计合理、巧妙，工作稳定性好，可靠性高，且刹车稳定性好，防止在刹车时工作台产生偏转的高精密直驱式旋转工作台。
本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：一种高精密直驱式旋转工作台，其包括底座、工作台、直驱电机和径向液压刹车装置，所述工作台通过轴承组件设置在所述底座的顶部，所述直驱电机设置在所述底座的底部，并能通过联接轴驱动工作台相对底座旋转，所述径向液压刹车装置包括环形固定框和设置在该环形固定框内侧壁上的环形容积腔，所述环形固定框固定在所述底座上，所述环形容积腔靠近所述工作台的一侧壁设有在该环形容积腔注入高压液压油时能向外凸起并压在该工作台的外周面的弹性薄壁。
作为本发明的一种改进，所述轴承组件为交叉滚子轴承。采用交叉滚子轴承能承受较大的轴向和径向载荷，防止工作台在装夹工件后旋转时产生翻转，工作稳定性好。
作为本发明的一种改进，所述工作台包括上座和下座，所述底座上垂直设有一装配腔，所述下座通过轴承组件设置在该装配腔的顶部，所述直驱电机垂直设置在该装配腔的底部，且驱动轴朝向上，联接轴的下端与该驱动轴相连接，上端与所述下座相连接，所述上座通过螺丝固定在所述下座上，该上座的周面底部设有与所述径向液压刹车装置相适配的凹位。
作为本发明的一种改进，所述环形固定框上呈圆心对称设有多个安装孔。
作为本发明的一种改进，所述环形容积腔的相对两内侧壁呈弧面凹陷状。
作为本发明的一种改进，所述环形容积腔的外周面的一侧边设有内勾脚，并在所述环形固定框的内壁上设有与该内勾脚相适配的外勾位，该环形容积腔的外周面的另一侧边设有内勾位，并在所述环形固定框的内壁上设有与该内勾位相适配的外勾脚。
作为本发明的一种改进，所述弹性薄壁为厚度为1～4mm的合金钢。
本发明的有益效果为：本发明的结构设计合理、巧妙，利用直驱电机直接驱动工作台，大大简化了传统蜗杆蜗轮的传统结构，而且消除了传统蜗杆蜗轮传动时所带来的高磨耗及热量问题，实现精密分度，工作稳定性好，精度高；需刹车时，利用液压系统对环形容积腔注入高压液压油，环形容积腔膨胀，相应使弹性薄壁向外凸起并压紧在工作台上，由于环形容积腔为圆环形结构，弹性薄壁能形成环形刹车力，并均匀施加于工作台外周面上，避免在刹车时工作台出现偏转问题，有效提升刹紧可靠性，稳定性好，保证加工精度，另外采用高精密的交叉滚子轴承能承受较大的轴向和径向载荷，防止工作台在装夹工件后旋转时产生翻转，工作稳定性好，利于广泛推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中径向液压刹车装置的结构示意图。
图3为图2中局部A-A剖的放大结构示意图。
具体实施方式
实施例：参见图1、图2和图3，本发明实施例提供的一种高精密直驱式旋转工作台，其包括底座1、工作台2、直驱电机3和径向液压刹车装置4，所述工作台2通过轴承组件5设置在所述底座1的顶部，所述直驱电机3设置在所述底座1的底部，并能通过联接轴6驱动工作台2相对底座1旋转，所述径向液压刹车装置4包括环形固定框41和设置在该环形固定框41内侧壁上的环形容积腔42，所述环形固定框41固定在所述底座1上，所述环形容积腔42靠近所述工作台2的一侧壁设有在该环形容积腔42注入高压液压油时能向外凸起并压在该工作台2的外周面的弹性薄壁421，所述环形容积腔42的相对两内侧壁422呈弧面凹陷状。
为方便安装和提升稳定性，所述环形固定框41上呈圆心对称设有多个安装孔411。
具体的，所述工作台2包括上座21和下座22，所述底座1上垂直设有一装配腔11，所述下座22通过轴承组件5设置在该装配腔11的顶部，所述直驱电机3垂直设置在该装配腔11的底部，且驱动轴朝向上，联接轴6的下端与该驱动轴相连接，上端与所述下座22相连接，所述上座21通过螺丝固定在所述下座22上，该上座21的周面底部设有与所述径向液压刹车装置4相适配的凹位。
较佳的，所述环形容积腔42的外周面的一侧边设有内勾脚423，并在所述环形固定框41的内壁上设有与该内勾脚423相适配的外勾位，该环形容积腔42的外周面的另一侧边设有内勾位，并在所述环形固定框41的内壁上设有与该内勾位相适配的外勾脚412。能有提升环形容积腔42和环形固定框41之间的配合紧密性，配合效果好，不易移位，保证工作稳定性性，可靠性高。
本实施例中，较佳的，所述直驱电机3为型号为DR1A-50-158的DD电机。所述轴承组件5为IKO 25025交叉滚子轴承。采用交叉滚子轴承能承受较大的轴向和径向载荷，防止工作台2在装夹工件后旋转时产生翻转，工作稳定性好。所述弹性薄壁421为厚度为1～4mm的合金钢。如果厚度值较小，则薄壁变形效果越好，即刹紧能力越强。但同时，较小的壁厚将会增加机械加工的难度，应力集中、热形变等因素将会造成壁厚不均匀，影响刹紧能力。而壁厚值过大，将造成变形困难，需提供极大的液压力。本实施例中，合金钢的厚度优选为2.8mm，同时兼有刹紧能力越强和变形容易的优点。而弹性薄壁421与刹车内圈2之间的间隙优选为0.2mm，能提升刹紧能力和灵敏度。
工作时，交叉滚子轴承能承受较大的轴向和径向载荷，有效防止工作台2在装夹工件后旋转时产生翻转。需刹车时，启动液压系统，通过管路7向环形容积腔42注入高压液压油，环形容积腔42膨胀，相应使弹性薄壁421向所述上座21的凹位方向凸起并顶压在该凹位的外周面上，由于环形容积腔42为圆环形结构，弹性薄壁421能形成环形刹车力，并均匀施加于凹位的外周面上，即凹位的外周面各个位置的受力大小都是一致的，有效消除在刹车时工作台2出现偏转问题，进而提升刹紧可靠性，稳定性好，在一定程度上提高加工精度。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似的结构而得到的其它工作台，均在本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种高精密直驱式旋转工作台，其包括底座和工作台，其特征在于，其还包括直驱电机和径向液压刹车装置，所述工作台通过轴承组件设置在所述底座的顶部，所述直驱电机设置在所述底座的底部，并能通过联接轴驱动工作台相对底座旋转，所述径向液压刹车装置包括环形固定框和设置在该环形固定框内侧壁上的环形容积腔，所述环形固定框固定在所述底座上，所述环形容积腔靠近所述工作台的一侧壁设有在该环形容积腔注入高压液压油时能向外凸起并压在该工作台的外周面的弹性薄壁。
2.根据权利要求1所述的高精密直驱式旋转工作台，其特征在于，所述轴承组件为交叉滚子轴承。
3.根据权利要求1或2所述的高精密直驱式旋转工作台，其特征在于，所述工作台包括上座和下座，所述底座上垂直设有一装配腔，所述下座通过轴承组件设置在该装配腔的顶部，所述直驱电机垂直设置在该装配腔的底部，且驱动轴朝向上，联接轴的下端与该驱动轴相连接，上端与所述下座相连接，所述上座通过螺丝固定在所述下座上，该上座的周面底部设有与所述径向液压刹车装置相适配的凹位。
4.根据权利要求1所述的高精密直驱式旋转工作台，其特征在于，所述环形固定框上呈圆心对称设有多个安装孔。
5.根据权利要求1所述的高精密直驱式旋转工作台，其特征在于，所述环形容积腔的相对两内侧壁呈弧面凹陷状。
6.根据权利要求1或5所述的高精密直驱式旋转工作台，其特征在于，所述环形容积腔的外周面的一侧边设有内勾脚，并在所述环形固定框的内壁上设有与该内勾脚相适配的外勾位，该环形容积腔的外周面的另一侧边设有内勾位，并在所述环形固定框的内壁上设有与该内勾位相适配的外勾脚。
7.根据权利要求6所述的高精密直驱式旋转工作台，其特征在于，所述弹性薄壁为厚度为1～4mm的合金钢。
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