CN106271697A - 数控双轴回转工作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控双轴回转工作台，旨在解决现有转台均采用液压锁紧而带来的成本过高的问题，该工作台包括C轴回转部分、A轴摆动部分、1号制动器与2号制动器；A轴摆动部分包括驱动部分与制动部分；驱动部分与制动部分安装在地基上，C轴回转部分安装在驱动部分与制动部分之间，C轴回转部分通过其中的支撑板的一端与制动部分中的制动轴的一端连接，C轴回转部分通过其中的支撑板的另一端与驱动部分的驱动轴的一端连接，制动轴与驱动轴的回转轴线共线；1号制动器安装在支撑板的底面上，1号制动器的连接套固定在C轴回转部分的主轴的下端上，2号制动器安装在制动部分中的支撑座的左端面上，2号制动器的2号连接套安装在制动轴的外端上。

Description

数控双轴回转工作台

技术领域

本发明涉及一种机床制造领域的回转工作装置，更确切地说，本发明涉及一种数控双轴回转工作台。

背景技术

普通铣床只沿X、Y和Z三个坐标轴的直线进给运动很难加工出复杂空间曲面，即使简单的空间几何形状的加工也需要进行多次装夹。为适应对加工制造技术越来越高的要求，出现了各式各样的五轴联动机床。人们普遍认为，五轴联动数控加工中心是用来加工船用螺旋桨、叶轮、叶片和重型发电机转子、大型柴油机曲轴及汽轮机转子等复杂曲面的唯一手段。

实际应用中，在数控铣床、立式加工中心机床上加装数控双轴回转工作台，实现C轴、A(B)轴的圆周进给运动与X、Y、Z轴直线进给运动联动，完成具有柱面、球面、螺旋面及复杂空间曲面的零件加工，如：空间凸轮轮廓、模具型腔等；同时可应用于需要等分分度或不等分分度结构的零件加工，如齿轮、棘轮、鼠牙盘、齿式离合器等；再与其他坐标联动就可加工更复杂的空间曲面，如：船舶和飞机的螺旋桨等；将其安装在卧式加工中心上，除能获得上述扩展功能外，利用其精确的分度功能，可实现箱体一次装卡完成五面加工，极大地提高了箱体类零件的加工精度和加工效率，已在各种发动机、汽车变速箱生产中得到广泛地应用。它的加入不单单保证了加工精度、减轻了劳动强度、提高了生产效率，更重要的是减少了因设备闲置造成的固定资产无形浪费、避免了因购置新机而产生的大量资金投入。同购置新机床相比，一般可以节省60％～80％的费用。

现在机床市场上较为常见的是机械传动式数控转台。

工作台加工时必须处于锁紧状态。但由于其停位不受限,并不像分度盘一样，只能分度固定角度的整数倍(5°、10°、15°等)，而且偏转范围较大，不能采用机械式的锁紧。转台夹紧方案的设计主要有气动、液压和电磁制动。大多数的设计都采用液压夹紧，因为其压力高，夹紧可靠，而且五轴数控机床一定有完备的液压系统。但如果将双轴数控转台作为普通数控机床的补充，采用液压系统的转台就需要单独配备一个液压站，这无形中增加了成本。

同时由于工作台角度不断改变，若采用现有的电磁失电制动器则会出现偏载和应该放松时铁芯因重力压在摩擦片上的情况，造成摩擦片异常磨损、浪费能源、影响工作台响应速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有转台均采用液压锁紧而带来的成本过高的问题，提供了一种精度较高成本较低的采用电磁锁紧的数控双轴回转工作台。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的数控双轴回转工作台包括C轴回转部分、A轴摆动部分、1号制动器与2号制动器；

所述的A轴摆动部分包括驱动部分与制动部分；

所述的C轴回转部分安装在驱动部分与制动部分之间，C轴回转部分通过其中的支撑板的一端与制动部分中的制动轴的一端固定连接，C轴回转部分通过其中的支撑板的另一端与驱动部分中的驱动轴的一端固定连接；1号制动器采用安装螺栓安装在支撑板的底面上，1号制动器中的连接套套装在C轴回转部分中的主轴下端，两者之间为键连接；2号制动器安装在制动部分中的支撑座上端的左端面上，2号制动器中的2号连接套套装在制动轴的左端，两者之间为键连接。

技术方案中所述的C轴回转部分包括支撑部分、台面部分和传动部分；所述的支撑部分包括支撑板、轴承座、回转台箱体、1号齿轮箱盖、1号端盖、1号轴承端盖、2号轴承端盖、1号轴承套盖与2号端盖。

所述的回转台箱体安装在支撑板上，两者之间采用螺栓连接，轴承座安装在回转台箱体内的支撑板上，两者之间采用螺栓连接，回转台箱体上的中心通孔的回转中心线、支撑板中的支撑底板上的主轴通孔的回转中心线与轴承座上的小直径孔的回转中心线共线，1号齿轮箱盖采用螺栓安装在回转台箱体中的齿轮减速箱上；1号轴承端盖与2号轴承端盖分别安装在由1号齿轮箱盖上的两个同轴线的半圆孔与回转台箱体中齿轮减速箱上的两个同轴线的半圆孔所合成的内孔的孔口处，1号端盖安装在由1号齿轮箱盖上的半圆孔与回转台箱体中齿轮减速箱上的半圆孔所合成的内孔的孔口处，1号轴承套盖与2号端盖安装在回转台箱体上的蜗杆通孔的孔口处。

所述的台面部分通过其中的非标准双列推力圆柱滚子轴承安装在回转台箱体的中心通孔内的圆环体形凸缘上，台面部分中的主轴采用轴承安装在轴承座上，主轴下端从支撑板中的支撑底板上的主轴通孔与轴承座上的小直径孔中向下伸出；传动部分安装在回转台箱体上，传动部分中的1号蜗轮放置在台面部分中的转台台面的下面，1号蜗轮与转台台面的底端面采用螺栓固定连接。

技术方案中所述的台面部分还包括1号角度光栅编码器、支撑套筒、环形压板、2个结构相同的锥滚子轴承与主轴定位螺母。

所述的转台台面套装在主轴的上端处，转台台面的底面与主轴上端的法兰部分相接触并采用螺钉固定连接，相对放置的2个结构相同的锥滚子轴承套装在法兰部分下方的主轴上，位于上方的锥滚子轴承内环与主轴上的轴肩接触连接，位于下方的锥滚子轴承内环与主轴定位螺母接触连接，环形压板采用螺栓固定在轴承座的顶端，环形压板的底面与位于顶端的锥滚子轴承的外环相接触，1号角度光栅编码器的转子安装在主轴的最下端，1号角度光栅编码器的定子利用螺钉安装在1号制动器的静铁芯上；非标准双列推力圆柱滚子轴承套装在转台台面中的圆筒上，非标准双列推力圆柱滚子轴承的上轴圈的顶端面与转台台面中圆盘的底面相接处，非标准双列推力圆柱滚子轴承的下轴圈的底端面通过支撑套筒与传动部分中的蜗轮的顶端螺栓连接，上轴圈、下轴圈的内孔和转台台面的圆筒之间为过渡/静配合。

技术方案中所述的回转台箱体由主体部分和齿轮减速箱组成；主体部分为一圆柱体与矩形体组合的壳体件，回转台箱体的中心处设置一个中心通孔，中心通孔的回转中心与圆柱体的回转中心同心，矩形体宽度、高度和圆柱体外径、高度相等，中心通孔上端设置有圆环体形凸缘，圆环体形凸缘上沿轴向均匀分布有螺纹孔，回转台箱体中圆柱体的底端周围均匀分布有座耳，座耳底面与主体部分的圆柱体底面共面，座耳上设置有安装螺栓的通孔；主体部分的矩形体一矩形壁的外侧壁面上设置有垂直于矩形壁的安装板，安装板的顶端面低于主体部分的顶端面，安装板的底端面与主体部分的底面共面，安装板的中心处设置有中心通孔和与中心通孔同心的定位沉孔，并在定位沉孔上方的安装板的两角处设置有两个通孔；齿轮减速箱为长方体形壳体件，齿轮减速箱底部封底，齿轮减速箱内侧箱壁的内壁面与主体部分的矩形体一侧壁外壁面共面，齿轮减速箱的底面低于主体部分的底面，主体部分的矩形体的对称的双壁上设置有蜗杆通孔，双壁上的蜗杆通孔回转轴线共线并与回转台箱体上的中心通孔的回转轴线空间垂直交叉，齿轮减速箱的外侧箱壁上设置一对半圆孔，半圆孔的回转轴线相互平行，其中一个半圆孔的回转轴线和矩形体的双壁上设置的蜗杆通孔回转轴线共线，另一半圆孔的回转轴线和齿轮减速箱的内侧箱壁上设置的半圆孔的回转轴线共线，同时与安装板上的定位沉孔的中心线共线，齿轮减速箱上的三个半圆孔、齿轮减速箱的顶端面与2个蜗杆通孔的回转轴线共处在和中心通孔的回转轴线垂直的平面内。

技术方案中所述的支撑板为一板类结构件，由支撑底板、左支撑壁板与右支撑壁板组成。所述的支撑底板是在矩形底板的三个直角处截掉三个等腰直角三角形的角板，剩余的一个直角处设置一个矩形缺口，支撑底板上设置有四个用来固定回转台箱体的螺栓通孔，支撑底板上的四个螺栓通孔与回转台箱体底端的四个座耳上的通孔对正，支撑底板上的四个螺栓通孔之间设置有安装轴承座的定位沉孔和螺纹孔，螺纹孔为螺纹盲孔并均匀地分布在定位沉孔的周围，定位沉孔的中心处设置有一个与定位沉孔同轴线的主轴通孔。

所述的左支撑壁板为矩形板类结构件，左支撑壁板安装在支撑底板左端的中间位置，左支撑壁板垂直于支撑底板并与矩形底板的纵向对称面垂直，左支撑壁板的长度小于支撑底板的宽度，左支撑壁板上设置有制动轴通孔，制动轴通孔的周围均匀地分布有6个沉头通孔。所述的右支撑壁板为矩形板类结构件，右支撑壁板安装在支撑底板的右端，右支撑壁板与左支撑壁板平行对正，右支撑壁板的长度小于支撑底板右端的宽度，右支撑壁板上设置有驱动轴通孔，驱动轴通孔与左支撑壁板上的制动轴通孔同轴线，驱动轴通孔的周围均匀地分布有6个沉头通孔。

技术方案中所述的A轴摆动部分包括驱动支撑部分、驱动传动部分与制动部分。

所述的驱动支撑部分包括支撑箱体、2号齿轮箱盖、箱盖、3号轴承端盖、4号轴承端盖、3号端盖、5号轴承端盖、6号轴承端盖、2号轴承套盖与4号端盖；所述的驱动传动部分包括驱动轴、2号蜗轮、2号蜗杆、2号消隙齿轮、齿轮轴、2号联轴器与2号电机；所述的制动部分包括有支撑座、支撑座盖、制动轴、2号角度光栅编码器、5号端盖、2个结构相同的圆锥滚子轴承与制动轴锁紧螺母。

所述的支撑座位于支撑箱体的左侧，制动轴采用2个结构相同的圆锥滚子轴承背靠背地安装在支撑座上端的中心轴孔中，右侧的圆锥滚子轴承的内环与制动轴的轴肩相接触，左侧的圆锥滚子轴承的内环与制动轴锁紧螺母相接触，2号角度光栅编码器的转子固定在制动轴的左端，2号角度光栅编码器的定子利用螺钉固定在2号制动器的2号静铁芯上，支撑座盖安装在支撑座上的轴承座上，两者之间采用螺栓固定连接，5号端盖安装在由支撑座盖与轴承座合成的端盖槽内并套装在制动轴(203)上。所述的驱动轴通过2个圆锥滚子轴承安装在由支撑箱体中主体部分的两个半圆孔与箱盖的两个半圆孔合成的两个圆孔中，3号轴承端盖与4号轴承端盖分别安装在两个圆孔的孔口处，并与2个圆锥滚子轴承外环的左右端面相接触，驱动轴与制动轴的回转轴线共线，2号蜗轮套装在驱动轴上，2号蜗杆采用3处轴承安装在支撑箱体上的两个2号蜗杆通孔与一个由支撑箱体中齿轮减速箱的外侧箱壁上的半圆孔和2号齿轮箱盖上的半圆孔合成的圆孔中，3号端盖安装在由支撑箱体中齿轮减速箱的外侧箱壁上的半圆孔和2号齿轮箱盖上的半圆孔合成的圆孔的孔口处，2号轴承套盖与4号端盖安装在撑箱体上位于外侧的2号蜗杆通孔的孔口处，4号端盖通过定位套筒与圆锥滚子轴承外环相接触；2号蜗杆与2号蜗轮之间为啮合连接；齿轮轴采用两处角接触球轴承安装在齿轮减速箱上的两个同轴半圆孔与2号齿轮箱盖上的两个同轴半圆孔合成的圆孔中，5号轴承端盖与6号轴承端盖安装在齿轮减速箱上的两个同轴半圆孔与2号齿轮箱盖上的两个同轴半圆孔合成的圆孔的孔口处，5号轴承端盖与6号轴承端盖分别和角接触球轴承的外环相接触；2号消隙齿轮安装在位于齿轮减速箱内的2号蜗杆上，2号消隙齿轮与齿轮轴上的小齿轮啮合连接，齿轮轴的输入端通过2号联轴器与安装在支撑箱体上的2号电机输出端连接。

技术方案中所述的支撑箱体由主体部分和齿轮减速箱组成；主体部分为一长方体形的顶端开口底部封底的箱体件，箱体的开口端设置有用于和箱盖配合安装的结构相同的矩形法兰盘，矩形法兰盘上设置有和箱盖上的安装孔对正的螺栓孔；在箱体的顶端并沿箱体的宽方向的两箱壁上设置有两个结构相同的半圆孔，两个半圆孔的回转轴线共线，两个半圆孔的回转轴线与顶端面共面且位于箱体长度方向的中间处；箱体的下端沿箱体的长方向的两个箱壁上设置有两个同轴线的用来安装2号蜗杆的2号蜗杆通孔，两个2号蜗杆通孔的轴线与顶端两个半圆孔的轴线呈空间垂直交叉；箱体底端向外侧设置有用于固定安装箱体的矩形安装底座；支撑箱体中箱体一侧的半圆孔孔壁与矩形安装底座之间竖直地设置有两条相互平行的矩形肋板，支撑箱体中箱体的另一侧的半圆孔壁与矩形安装底座之间竖直地设置有一个电机安装板，电机安装板顶端与半圆孔壁相连接，电机安装板底端与矩形安装底座相连接，电机安装板上设置有与2号电机配合定位的定位沉孔，定位沉孔的中心处设置有使2号电机输出轴伸出的输出轴通孔，定位沉孔周围的电机安装板上均匀地设置有用于安装2号电机的4个螺栓通孔。

齿轮减速箱为长方体形的顶端开口底部封底的箱体件，齿轮减速箱的开口端设置有用于和2号齿轮箱盖配合安装的结构相同的矩形法兰盘，矩形法兰盘上设置有和2号齿轮箱盖上的安装孔对正的螺栓孔；齿轮减速箱的内侧纵向箱壁与主体部分的纵向箱壁垂直相交，同时齿轮减速箱的内侧箱壁的内壁面与主体部分的矩形体一侧壁外壁面共面，齿轮减速箱的内部的底面与主体部分内部的底面共面，但齿轮减速箱的底厚薄于主体部分的底厚，因此齿轮减速箱的外部底面高于主体部分的底面；齿轮减速箱的外侧箱壁上设置一对半圆孔，半圆孔的回转轴线相互平行，其中一个半圆孔的回转轴线和主体部分的双壁上设置的蜗杆通孔回转轴线共线，另一半圆孔的回转轴线和齿轮减速箱的内侧箱壁上设置的半圆孔的回转轴线共线，同时与电机安装板上的定位沉孔的中心线共线，齿轮减速箱的三个半圆孔的回转轴线、齿轮减速箱的顶端面与2个蜗杆通孔的回转轴线共处在一个和主体部分的顶端面平行的平面内。

技术方案中所述的制动器包括有4个结构相同的安装螺钉、静铁芯、动铁芯、12个结构相同的弹簧、连接套、制动盘、摩擦片、电磁线圈、2个结构相同的带套螺母和4个结构相同的普通螺母。所述的电磁线圈安装在静铁芯上的环槽内，12个结构相同的弹簧安装在静铁芯上的外槽壁与内槽壁12个结构相同的弹簧盲孔中，动铁芯安装在静铁芯的顶端，制动盘安装在动铁芯的上面，制动盘上的中心凸缘装入动铁芯的动铁芯中心通孔中，连接套装入制动盘的中心孔中，两者之间为花键连接，制动盘中心凸缘周边的两侧面上安装有摩擦片，4个结构相同的安装螺钉装入静铁芯与动铁芯上的螺栓通孔中，2个结构相同的带套螺母和4个结构相同的普通螺母分别相对称地安装在4个结构相同的安装螺栓上；静铁芯、动铁芯与制动盘依次相接触连接，静铁芯、动铁芯、制动盘与连接套的回转轴线共线。

技术方案中所述的静铁芯是一个圆柱体形的结构件，静铁芯的中心处设置有一个用于安装主轴、连接套、制动盘与1号角度光栅编码器的静铁芯中心通孔，静铁芯中心通孔中还设置有用于安装1号角度光栅编码器定子的环形凸缘，环形凸缘上均匀分布6个螺纹孔,环形凸缘与静铁芯中心通孔的回转轴线共线；静铁芯中心通孔的外侧设置有一个用于安装电磁线圈的环槽，环槽的外槽壁与环槽的内槽壁上分别均匀分布6个安装弹簧的结构相同的弹簧盲孔，环槽的外槽壁与环槽的内槽壁上的弹簧盲孔结构相同并交错布置；环槽的外槽壁上还设置有四个均匀分布的用于装入安装螺栓的沉头螺钉通孔。

技术方案中所述的动铁芯是一个圆盘状结构件，动铁芯的中心处设置有用于安装主轴、连接套和制动盘的动铁芯中心通孔；动铁芯一直径的两端处设置有对称的结构相同的便于安装普通螺母的弧形缺口，与动铁芯该直径垂直的另一直径的两端处设置有两个结构相同的用于安装带套螺母中的空心套筒的通孔。所述的带套螺母是一个普通螺母与一个空心套筒的焊接组合件，空心套筒装入动铁芯上的通孔内，两者之间为动配合。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的数控双轴回转工作台在工作时采用电磁式锁紧装置，对于没有液压站的数控铣床进行五轴化改造可大幅节约成本，减少附属设备。

2.本发明所述的数控双轴回转工作台使用的电磁失电制动器，适用于角度多变的场合，工作稳定可靠，结构简单。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明所述的数控双轴回转工作台结构组成的轴测投影视图；

图2为图1中本发明所述的数控双轴回转工作台结构组成逆时针或顺时针旋转180度后的轴测投影视图；

图3为本发明所述的数控双轴回转工作台结构组成的主视图；

图4为本发明所述的数控双轴回转工作台结构组成的俯视图；

图5为本发明所述的数控双轴回转工作台中C轴回转部分的回转台箱体结构组成的轴测投影视图；

图6为本发明所述的数控双轴回转工作台中C轴回转部分的回转台箱体结构组成逆时针或顺时针旋转180度后的轴测投影视图；

图7为本发明所述的数控双轴回转工作台中支撑板的轴测投影视图；

图8为本发明所述的数控双轴回转工作台中非标准双列圆柱滚子轴承的轴测投影视图；

图9为本发明所述的数控双轴回转工作台中1号消隙齿轮或2号消隙齿轮的主视图；

图10为本发明所述的数控双轴回转工作台的制动器中静铁芯结构组成的轴测投影视图；

图11为本发明所述的数控双轴回转工作台的制动器中动铁芯结构组成的主视图；

图12为图3中Z处2号制动器的安装结构的局部放大视图；

图13为图3中Y处1号制动器的安装结构的局部放大视图；

图14为本发明所述的数控双轴回转工作台中C轴回转部分的转台台面结构组成的轴测投影视图；

图15为本发明所述的数控双轴回转工作台中C轴回转部分的转台台面结构组成向上或向下翻转180度后的轴测投影视图；

图16为本发明所述的数控双轴回转工作台中C轴回转部分的支撑套筒结构组成的轴测投影视图；

图17为本发明所述的数控双轴回转工作台中C轴回转部分的支撑套筒结构组成向上或向下翻转180度后的轴测投影视图；

图18为本发明所述的数控双轴回转工作台中A轴摆动部分的支撑箱体结构组成的轴测投影视图；

图19为本发明所述的数控双轴回转工作台中A轴摆动部分的支撑箱体结构组成逆时针或顺时针旋转180度后的轴测投影视图；

图20为本发明所述的数控双轴回转工作台中A轴摆动部分的支撑座结构组成的轴测投影视图；

图21为本发明所述的数控双轴回转工作台中A轴摆动部分的支撑座结构组成逆时针或顺时针旋转180度后的轴测投影视图；

图22为本发明所述的数控双轴回转工作台中1号消隙齿轮或2号消隙齿轮左视图上的全剖视图；

图中：1.C轴回转部分，2.A轴摆动部分，3.1号制动器，4.2号制动器，101.支撑板，10101.支撑底板，10102.左支撑壁板，10103.右支撑壁板，102.转台台面，103.主轴，104.轴承座，105.非标准双列推力圆柱滚子轴承，106.回转台箱体，107.齿轮箱盖，108.1号蜗轮，109.1号蜗杆，110.1号消隙齿轮，11001.消隙弹簧，11002.1号螺旋螺母，11003.2号螺旋螺母,11004.调节螺钉，11005.1号凸耳，11006.挡圈，11007.2号凸耳，11008.动片，11009.定片，111.输入轴，112.小齿轮，113.1号联轴器，114.1号电机，115.1号角度光栅编码器，116.1号端盖，117.1号轴承端盖，118.2号轴承端盖，119.1号轴承套盖，120.2号端盖，121.支撑套筒，122.环形压板，201.支撑座，202.支撑座盖，203.制动轴，204.箱盖，205.驱动轴，206.2号蜗轮，207.2号齿轮箱盖，208.支撑箱体，209.2号蜗杆，210.2号消隙齿轮，211.齿轮轴，212.2号联轴器，213.2号电机，214.2号角度光栅编码器，215.3号端盖，216.5号轴承端盖，217.6号轴承端盖，218.2号轴承套盖，219.4号端盖，220.3号轴承端盖，221.4号轴承端盖，222.5号端盖，301.安装螺栓，302.静铁芯，30201.沉头螺钉通孔，30202.内圈弹簧盲孔，30203.外圈弹簧盲孔，303.动铁芯，304.弹簧，305.连接套，306.制动盘，307.摩擦片，308.电磁线圈，309.带套螺母，310.普通螺母，401.2号安装螺栓，402.2号静铁芯，403.2号动铁芯，404.2号弹簧，405.2号连接套，406.2号制动盘，407.2号摩擦片，408.2号电磁线圈，409.2号带套螺母，410.2号普通螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

本发明所述的数控双轴回转工作台包括C轴回转部分1、A轴摆动部分2、1号制动器3和2号制动器4。

所述的C轴回转部分1包括支撑部分、台面部分和传动部分。

所述的支撑部分包括支撑板101、轴承座104、回转台箱体106、1号齿轮箱盖107、1号端盖116、1号轴承端盖117、2号轴承端盖118、1号轴承套盖119、2号端盖120；

所述的台面部分包括转台台面102、主轴103、非标准双列推力圆柱滚子轴承105、1号角度光栅编码器115、支撑套筒121、环形压板122、2个结构相同的锥滚子轴承与主轴定位螺母；

传动部分包括1号蜗轮108、1号蜗杆109、1号消隙齿轮110、输入轴111、小齿轮112、1号联轴器113、1号电机114、2个结构相同的1号定位螺母、2个结构相同的蜗杆锥滚子轴承、2个结构相同的蜗杆球轴承、5个定位套、输入轴球轴承。

参阅图5与图6，回转台箱体106由主体部分和齿轮减速箱组成。主体部分为一圆柱体与矩形体组合的壳体件，回转台箱体106的中心处设置一个中心通孔，中心通孔的回转中心与圆柱体的回转中心同心，矩形体宽度、高度和圆柱体外径、高度相等，中心通孔上端设置有用于安装非标准双列推力圆柱滚子轴承105的圆环体形凸缘，圆环体形凸缘上沿周向均匀分布有采用螺栓固定非标准双列推力圆柱滚子轴承105的螺纹孔，回转台箱体106中圆柱体的底端周围分布有4个通过螺栓与支撑板101连接的座耳，座耳底面与主体部分的圆柱体底面共面，座耳上设置有安装螺栓的通孔；主体部分的矩形体一矩形壁的外侧壁面上设置有垂直于矩形壁的用来安装1号电机114的安装板，安装板的顶端面低于主体部分的顶端面，安装板的底端面与主体部分的底面共面，安装板的中心处设置有中心通孔和与中心通孔同心的用来安装1号电机114的定位沉孔，并在定位沉孔上方的安装板的两角处设置有两个安装螺栓的通孔；齿轮减速箱为长方体形壳体件，齿轮减速箱底部封底，齿轮减速箱的内侧箱壁与主体部分的矩形体一侧壁相连接，即齿轮减速箱的内侧箱壁内壁面与主体部分的矩形体一侧壁外壁面共面，齿轮减速箱的底面低于主体部分的底面，主体部分的矩形体的对称的双壁上设置有安装蜗杆109的蜗杆通孔，双壁上的蜗杆通孔回转轴线共线并与回转台箱体106上的中心通孔的回转轴线空间垂直交叉，齿轮减速箱的外侧箱壁上设置一对半圆孔，半圆孔的回转轴线相互平行，其中一个半圆孔的回转轴线和矩形体的双壁上设置的蜗杆通孔回转轴线共线，另一半圆孔的回转轴线和齿轮减速箱的内侧箱壁上设置的半圆孔的回转轴线共线，同时与固定电机的安装板上的定位沉孔的中心线共线，齿轮减速箱的三个半圆孔、齿轮减速箱的顶端面与2个蜗杆通孔的回转轴线共处在和中心通孔的回转轴线垂直的平面内；齿轮箱盖107采用螺栓安装在齿轮减速箱的顶端面上。

参阅图7，所述的支撑板101为一板类结构件，由支撑底板、左支撑壁板与右支撑壁板组成；所述的支撑底板是在矩形底板的三个直角处截掉三个等腰直角三角形的角板，来节省材料并减轻矩形底板的重量，剩余的一个直角处设置一个为安装齿轮减速箱底端的矩形缺口，使回转台箱体106固定在支撑板101的支撑底板上之后，其齿轮减速箱从矩形缺口向下伸出；支撑底板上设置有四个安装螺栓的用来固定回转台箱体106的螺栓通孔，支撑底板上的四个螺栓通孔与回转台箱体106底端的四个座耳上的通孔对正，支撑底板上的四个螺栓通孔之间还设置有安装轴承座104的定位沉孔和螺纹孔，这里的螺纹孔为螺纹盲孔并均匀地分布在定位沉孔的周围，定位沉孔的中心处设置有一个与定位沉孔同轴线的并使主轴103从中伸出的主轴通孔。

所述的左支撑壁板10102为矩形板类结构件，左支撑壁板10102安装在支撑底板一(左)端的中间位置，左支撑壁板10102垂直于支撑底板并与矩形底板的纵向对称面垂直或与矩形底板的横向对称面平行，左支撑壁板10102的长度小于支撑底板的宽度，左支撑壁板10102上设置有安装制动轴203的制动轴通孔，制动轴通孔的周围均匀地分布有6个用于安装内六角沉头螺钉的沉头通孔。

所述的右支撑壁板10103为矩形板类结构件，右支撑壁板10103安装在支撑底板的另一(右)端，右支撑壁板10103与左支撑壁板10102平行对正，右支撑壁板10103的长度小于支撑底板右端的宽度，右支撑壁板10103上设置有安装驱动轴205的驱动轴通孔，驱动轴通孔与左支撑壁板10102上的制动轴通孔同轴线，驱动轴通孔的周围均匀地分布有6个用于安装内六角沉头螺钉的沉头通孔。

所述的轴承座104为圆筒状结构件，轴承座104的中心处设置有三段式阶梯通孔即大直径孔、中直径孔与小直径孔，三段式阶梯通孔直径由上至下为由大到小，三段式阶梯通孔用来安装一组圆锥滚子轴承、锁紧螺母与主轴103，轴承座104底端周围设置有凸缘，凸缘上设置有沉头螺钉孔，轴承座104的底端的中心处设置成圆柱形的凸出部分，凸出部分的中心孔和三段式阶梯通孔中下端阶梯孔直径相等并回转轴线共线，凸出部分直径与支撑底板上的定位沉孔的直径相等。

参阅图14与图15，所述的转台台面102是由一个圆盘和一个圆筒组合而成，圆盘底面和圆筒的顶端面连成一体，圆盘的回转轴线和圆筒的回转轴线共线，圆盘的中心处设置有圆盘通孔，圆盘通孔周围均匀地设置有沉头螺钉孔，圆盘通孔与沉头螺钉孔用于将转台台面102固定安装主轴103的上端；沉头螺钉孔的外侧沿圆周方向均匀地分布了六条径向T型槽；圆筒的底端面上沿圆筒的周向均匀地设置有安装蜗轮108的螺纹盲孔。

参阅图16与图17，所述的支撑套筒121为圆筒状结构件，支撑套筒121由三个圆环体连接而成，即由上端圆环体、中段圆环体与下端圆环体组成，上端圆环体、中段圆环体与下端圆环体的中心处分别设置有中心孔即分别设置有上端中心孔、中段中心孔与下端中心孔；上端圆环体的上端中心孔的直径与中段圆环体的外径相等，上端圆环体套装在中段圆环体的上端并连成一体，上端圆环体套装与中段圆环体的顶端面共面；中段中心孔的直径与下端圆环体的外径相等，中段圆环体套装在下端圆环体上并连成一体，中段圆环体的底面与下端圆环体的底面共面，上端圆环体、中段圆环体与下端圆环体的回转轴线共线；下端圆环体上均匀地设置6个结构相同的螺栓通孔，6个结构相同的螺栓通孔的回转轴线相互平行并与下端圆环体的回转轴线平行。

参阅图8，所述的非标准双列推力圆柱滚子轴承由上轴圈、下轴圈、共用座圈与两列结构相同的圆柱滚子。其中：两列结构相同的圆柱滚子与保持架的结构和标准推力圆柱滚子轴承的结构一样；

所述的上轴圈、下轴圈结构尺寸相同，上轴圈、下轴圈的内径与转台台面102的圆筒外径相等，上轴圈、下轴圈与转台台面102的圆筒之间为静配合；公用座圈的外径大于上轴圈、下轴圈的外径，小于回转台箱体106上的中心通孔的直径，公用座圈的内径大于上轴圈、下轴圈的内径，公用座圈上并沿圆周方向均匀地设置有6至8个螺栓通孔。

所述的上轴圈、下轴圈分别安装在共用座圈的上方与下方，两列结构相同的滚子分别安装在上轴圈与共用座圈、共用座圈与下轴圈之间。

所述的1号蜗杆109为直杆轴类结构件，1号蜗杆109使用双导程渐厚蜗杆，双导程渐厚蜗杆齿的左、右两侧面具有不同的导程，而同一侧面的导程则是相等的，所以它们仍然可以正常的啮合，但从一侧到另一侧的齿厚渐厚，轴向移动可改变间隙；蜗杆传动属传动链末端，其间隙直接影响转台精度，所以转台利用双导程渐厚蜗杆的特性消除间隙。

参阅图9与图22，所述的1号消隙齿轮110由两个参数相同的定片11009、动片11008和4个周向拉紧的消隙弹簧11001组成，动片11008空套在静片11009上，两者在周向上可以相对回转，轴向上靠挡圈11006定位。静片11009端面上均匀布置四个2号凸耳11007，动片11008端面上均匀布置四个1号凸耳11005，动片11008端面上还分布有4个孔径大于2号凸耳11007的通孔，这些通孔与用于安装2号凸耳11007的螺纹孔同心，2号凸耳11007从这些通孔中穿出；调节螺钉11004安装在2号凸耳11007的螺纹孔中；消隙弹簧11001一端挂在1号凸耳11005的通孔中，另一端挂在调节螺钉11004的通孔中；1号螺旋螺母11002和2号螺旋螺母11003安装在调节螺钉11004上。1号消隙齿轮110利用弹簧的拉力，使薄片齿轮的齿左侧和另一个薄片齿轮的齿右侧，分别紧贴在主动齿轮的齿槽左、右两侧，通过这种错齿结构可消除齿侧间隙，反向时也不会产生空程误差，使用消隙齿轮进一步提高转台传动精度。

所述的转台台面102通过其上的中心孔套装在主轴103的上端，转台台面102采用螺钉与主轴103上端的法兰部分连接固定；主轴103的中段通过2个结构相同的圆锥滚子轴承装入轴承座104的中心阶梯孔的大直径孔内，主轴103与轴承座104之间为转动连接，轴承座104的顶端面上固定有环形压板122，环形压板122的底面与上端的圆锥滚子轴承的外环接触连接，下端的圆锥滚子轴承的下方安装有主轴定位螺母，环形压板122、主轴定位螺母与轴承座104限制了主轴103轴向和径向的移动，允许主轴103随转台台面102旋转；主轴103的下端从轴承座104和支撑板101上的孔中伸出，轴承座104的小直径孔内安装有毛毡密封；轴承座104底端以法兰盘的形式通过内六角沉头螺钉固定于支撑板101上，支撑板101上的螺纹孔为盲孔。主轴103从轴承座104的小直径孔内向下伸出，主轴103伸出端处的支撑板101上安装有1号制动器3，1号制动器3中的连接套305套装在主轴103伸出端上，两者之间采用键连接，1号角度光栅编码器115的转子安装在连接套305下方的主轴103上，1号角度光栅编码器115的定子利用螺钉固定在1号制动器3的静铁芯302上，1号角度光栅编码器115用来检测角度实现反馈达到精准控制。

同时转台台面102中圆筒的底端套装有支撑套筒121，支撑套筒121下面安装有1号蜗轮108，支撑套筒121、1号蜗轮108采用螺栓一起固定在转台台面102中圆筒的底端面上，转台台面102的运动便由1号蜗轮108带动。支撑套筒121的上端圆环体支撑在非标准双列推力圆柱滚子轴承105的下轴圈上，非标准双列圆柱推力滚子轴承105的上轴圈顶在转台台面102中圆盘的底面上，而非标准双列圆柱推力滚子轴承105中间的公用座圈用螺钉固定于回转台箱体106的内伸圆环体形凸缘上。非标准双列圆柱推力滚子轴承105是回转部分的受力关键零件，它使转台台面102不能脱离回转台箱体106，不沿轴向发生窜动，不出现偏斜。

1号蜗轮108和1号蜗杆109相啮合，1号蜗轮108和1号蜗杆109回转轴线为空间垂直交叉分布，两轴线分别和回转台箱体106中圆柱体的中心通孔的轴线与矩形体上的蜗杆通孔轴线相合。1号蜗杆109需要通过蜗杆的轴向移动改变间隙，轴向移动采用修配调整垫圈厚度的方法，主要改变1号轴承套盖119和回转台箱体106之间的垫片的厚度。1号蜗杆109在回转台箱体106上有三处支撑，采取一端固定其他游动的支撑方式，固定端利用1号轴承套盖119、2号端盖120及1号定位套筒固定两个圆锥滚子轴承的外圈，利用1号蜗杆109上的1号轴肩和圆螺母固定两个圆锥滚子轴承的内圈；中间部分支撑为两个深沟球轴承，利用1号蜗杆109上的2号轴肩、2号定位套筒和3号定位套筒固定内圈，外圈是自由状态位于回转台箱体106上的蜗杆通孔中；1号蜗杆109的最外端用深沟球轴承进行游动支撑，深沟球轴承的内圈利用4号定位套筒和圆螺母固定，外圈游动状态位于回转台箱体106的齿轮减速箱的半孔与1号齿轮箱盖107的半孔合成的内孔之中。由于蜗杆上有三处轴承支撑，需要对三处轴颈及回转台箱体106上对应的三处轴孔提出较高同轴度要求。

1号蜗杆109在回转台箱体106的齿轮减速箱中的轴段装有大齿轮即1号消隙齿轮110。1号消隙齿轮110与小齿轮112在齿轮减速箱中啮合，小齿轮112装在输入轴111上。输入轴111通过两端的轴承安装在齿轮减速箱中：输入轴111的一端通过1号轴承端盖117顶住角接触球轴承的外圈，输入轴111的1号轴肩顶住内圈，输入轴111的另一端通过2号轴承端盖118顶住角接触球轴承的外圈，5号定位套筒顶住内圈，并从2号轴承端盖118伸出回转台箱体106的齿轮减速箱，通过1号联轴器113与1号电机114相连；输入轴111两端的角接触球轴承的外圈位于回转台箱体106的齿轮减速箱的两个同轴半孔与1号齿轮箱盖107的两个同轴半孔合成的内孔之中。1号齿轮箱盖107与回转台箱体106的齿轮减速箱通过结合面贴合，通过螺栓相连接固定。1号电机114通过两个螺栓固定在回转台箱体伸出的电机安装板上。

所述的A轴摆动部分2包括驱动支撑部分、驱动传动部分与制动部分。

所述的驱动支撑部分包括支撑箱体208、2号齿轮箱盖207、箱盖204、3号轴承端盖220、4号轴承端盖221、3号端盖215、5号轴承端盖216、6号轴承端盖217、2号轴承套盖218和4号端盖219；

所述的驱动传动部分包括驱动轴205、2号蜗轮206、2号蜗杆209、2号消隙齿轮210、齿轮轴211、2号联轴器212、2号电机213；

所述的制动部分包括有支撑座201、支撑座盖202、制动轴203、2号角度光栅编码器214、5号端盖222、2个结构相同的圆锥滚子轴承与制动轴锁紧螺母。

参阅图18与图19，所述的支撑箱体208由主体部分和齿轮减速箱组成。主体部分为一长方体形的顶端开口底部封底的箱体件，箱体的开口端设置有用于和箱盖204配合安装的结构相同的矩形法兰盘，矩形法兰盘上设置有和箱盖204上的安装孔对正的螺栓孔；在箱体的顶端面上沿箱体的宽方向的两箱壁上设置有两个结构相同的半圆孔，两个半圆孔的回转轴线共线，两个半圆孔的回转轴线与顶端面共面且位于箱体长度方向的中间处；箱盖204安装在箱体的顶端，即箱体的矩形法兰盘的顶端面与箱盖204的矩形法兰盘的底端面相贴合，再利用螺栓固定连接；支撑箱体208中箱体上的两个半圆孔与箱盖204的两个半圆孔合成的两个圆孔用来安装驱动轴205；箱体的下端沿箱体的长方向的两个箱壁上设置有两个同轴线的用来安装2号蜗杆的2号蜗杆通孔，两个2号蜗杆通孔的轴线与顶端两个半圆孔的轴线呈空间垂直交叉；箱体底端向外侧设置有用于固定安装箱体的矩形安装底座；支撑箱体208中的箱体的一侧即不安装电机的一侧，半圆孔孔壁与矩形安装底座之间竖直地设置有两条相互平行的矩形肋板，矩形肋板宽度为半圆孔壁的宽度；支撑箱体208中的箱体的另一侧的半圆孔壁与矩形安装底座之间竖直地设置有一个电机安装板，电机安装板顶端与半圆孔壁相连接，电机安装板底端与矩形安装底座相连接；电机安装板上设置有与2号电机213配合定位的定位沉孔，定位沉孔的中心处设置有使2号电机213输出轴伸出的输出轴通孔，定位沉孔周围的电机安装板上均匀地设置有用于安装2号电机213的4个螺栓通孔。

齿轮减速箱为长方体形的顶端开口底部封底的箱体件，齿轮减速箱的开口端设置有用于和2号齿轮箱盖207配合安装的结构相同的矩形法兰盘，矩形法兰盘上设置有和2号齿轮箱盖207上的安装孔对正的螺栓孔；齿轮减速箱的内侧纵向箱壁与主体部分的纵向箱壁垂直相交，同时齿轮减速箱的内侧箱壁的内壁面与主体部分的矩形体一侧壁外壁面共面，齿轮减速箱的内部的底面与主体部分内部的底面共面，但齿轮减速箱的底厚薄于主体部分的底厚，因此齿轮减速箱的外部底面高于主体部分的底面；齿轮减速箱的外侧箱壁上设置一对半圆孔，半圆孔的回转轴线相互平行，其中一个半圆孔的回转轴线和主体部分的双壁上设置的蜗杆通孔回转轴线共线，另一半圆孔的回转轴线和齿轮减速箱的内侧箱壁上设置的半圆孔的回转轴线共线，同时与电机安装板上的定位沉孔的中心线共线，齿轮减速箱的三个半圆孔的回转轴线、齿轮减速箱的顶端面与2个蜗杆通孔的回转轴线共处在一个平面内；2号齿轮箱盖207通过螺栓安装在齿轮减速箱的顶端上。

所述的2号蜗杆209使用双导程渐厚蜗杆，双导程渐厚蜗杆齿的左、右两侧面具有不同的导程，而同一侧面的导程则是相等的，所以它们仍然可以正常的啮合，但从一侧到另一侧的齿厚渐厚，轴向移动可改变间隙；蜗杆传动属传动链末端，其间隙直接影响转台精度，所以转台利用双导程渐厚蜗杆的特性消除间隙。

所述的2号消隙齿轮210与1号消隙齿轮110结构组成相同，只是其尺寸与安装位置不同。2号消隙齿轮210利用弹簧的拉力，使薄片齿轮的齿左侧和另一个薄片齿轮的齿右侧分别紧贴在齿轮轴211上的小齿轮即主动齿轮的齿槽左、右两侧，通过这种错齿结构可消除齿侧间隙，反向时也不会产生空程误差，使用消隙齿轮进一步提高转台传动精度。

参阅图20与图21，所述的支撑座201是支架类结构件，由支撑圆盘、支撑壁、三角筋板、矩形筋板、矩形支撑底座与轴承座组成；

所述的支撑圆盘的中心处设置有安装制动轴203的中心轴孔，中心轴孔的周围均匀地设置有(4个)结构相同的安装2号制动器4的螺纹通孔；

所述的支撑壁为板类结构件，位于支撑圆盘与矩形支撑底座之间，支撑壁的三条边为直线及平面端面，一条边为半圆弧边即半圆柱面，三个平面端面相互垂直，半圆柱面与支撑圆盘的曲率半径相等，可将支撑圆盘与支撑壁做成一体件，支撑圆盘与支撑壁的一侧面共面，或将支撑圆盘、支撑壁与矩形支撑底座做成一体件，支撑壁垂直于矩形支撑底座，支撑壁与矩形支撑底座的长边端面平行，支撑壁与矩形支撑底座之间安装有三角筋板，三角筋板顶端与支撑圆盘底端相连接，支撑壁的宽度与支撑圆盘的直径相等，支撑壁的宽度与矩形支撑底座的长度相等，支撑圆盘的厚度大于与支撑壁的厚度，矩形支撑底座的两长边处均匀地设置有安装螺栓的鱼眼坑；

所述的轴承座为半圆筒体形结构件，半圆筒体顶端的两侧设置有水平的长方体形凸缘，两长方体形凸缘的顶端面与半圆筒体的回转中心线共面，两长方体形凸缘上设置有安装螺栓的沉头螺栓通孔，两长方体形凸缘的顶端面与支撑座盖202的底平面相贴合，再采用螺栓将两者相连接；轴承座安装在支撑圆盘另一侧，即与安装三角筋板侧相背的一侧，轴承座垂直于支撑圆盘，轴承座中的半圆筒体的回转中心线与支撑圆盘上的中心轴孔的回转中心线共线，轴承座与矩形支撑底座之间竖直地设置有矩形筋板，矩形筋板宽度与轴承座中半圆筒体的高度相等。

所述的支撑座盖202也是一个半圆筒体件与两长方体形凸缘组合的壳体件，支撑座盖202与支撑座201配合后形成的圆孔通过轴承安装制动轴203，制动轴203从大圆盘的中心轴孔中伸出。

所述的整个C轴回转部分1通过其中的支撑板101两端分别连接在驱动传动部分的驱动轴205和制动部分的制动轴203上。C轴回转部分1中1号电机114所在的一侧靠近支撑右壁板10103，即靠近A轴摆动部分2的驱动部分一侧；C轴回转部分1中回转台箱体106的圆柱体一侧靠近支撑左壁板10102，即靠近A轴摆动部分2的制动部分一侧。

驱动轴205从3号轴承端盖220中伸入支撑箱体208的主体部分中，采取两端固定支撑，3号轴承端盖220顶住圆锥滚子轴承的外圈，6号定位套筒顶在内圈上，另一端4号轴承端盖221顶住圆锥滚子轴承的外圈，7号定位套筒顶在内圈上，两个圆锥滚子轴承位于支撑箱体208中主体部分的两个半圆孔与箱盖204两个半圆孔合成的圆孔中；驱动轴205上装有2号蜗轮206。支撑箱体208与箱盖204通过螺栓连接，中间留有2号蜗轮206转动的空间。

2号蜗轮206与2号蜗杆209在支撑箱体208的主体部分中啮合连接，两者的回转轴线为空间垂直交叉。2号蜗杆209需要通过蜗杆的轴向移动改变间隙，轴向移动采用修配调整垫圈厚度的方法，主要改变2号轴承套盖218和支撑箱体208之间的垫片的厚度。2号蜗杆209在支撑箱体208上有三处支撑，采取一端固定其他游动的支撑方式，固定端利用2号轴承套盖218和4号端盖219以及之间的8号定位套筒的配合固定两个圆锥滚子轴承的外圈，利用2号蜗杆209的轴肩和定位圆螺母固定两个圆锥滚子轴承的内圈；中间部分支撑为两个深沟球轴承，利用2号蜗杆209的轴肩、9号定位套筒和10号定位套筒固定内圈，外圈是游动状态位于支撑箱体208的2号蜗杆通孔中；最后在最外端用深沟球轴承进行游动支撑，其内圈利用11号定位套筒和圆螺母固定，外圈游动状态位于支撑箱体208的齿轮减速箱的半孔与2号齿轮箱盖207的半孔合成的内孔之中。由于蜗杆上有三处轴承支撑，需要对三处轴颈及回转台箱体106上对应的三处轴孔提出较高同轴度要求。

2号蜗杆209在支撑箱体208中齿轮减速箱中的轴段安装有大齿轮即2号消隙齿轮210。小齿轮即齿轮轴211上的齿轮部分，大、小齿轮在支撑箱体208中齿轮减速箱中啮合。齿轮轴211通过轴承采用两端支撑，齿轮轴211的一端通过5号轴承端盖216顶住角接触球轴承的外圈，齿轮轴211的轴肩顶住内圈，齿轮轴211的另一端通过6号轴承端盖217顶住角接触球轴承的外圈，齿轮轴211的另一轴肩顶住内圈，齿轮轴211从6号轴承端盖217的伸出端通过2号联轴器212与2号电机213的输出轴相连接；角接触球轴承的外圈位于支撑箱体208的齿轮减速箱的两个同轴半圆孔与2号齿轮箱盖207的两个同轴半圆孔合成的内孔之中。2号齿轮箱盖207安装在支撑箱体208的齿轮减速箱上，两者之间采用螺栓固定连接。2号电机213通过4个螺栓固定在支撑箱体208上的电机安装板上。

制动轴203采用两个紧挨着的圆锥滚子轴承安装于支撑座201上，两轴承内圈通过制动轴203的轴肩与圆螺母固定，外圈处于游动状态。支撑座201的一端即轴承座用于容纳轴承，另一端即凸出的支撑圆盘端用于安装2号制动器4。支撑座盖202与容纳两个紧挨着的圆锥滚子轴承的轴承座通过螺栓相连接，支撑圆盘上的中心轴孔的孔壁上设置有安装毛毡密封的毛毡密封槽，毛毡密封安装在毛毡密封槽内，制动轴203从安装有毛毡密封的中心轴孔中向左伸出，5号端盖222套装在制动轴203上并安装在支撑座盖202与轴承座上的5号端盖槽内，制动轴203与2号制动器4连接后，在2号制动器4左侧的制动轴203的轴端安装有2号角度光栅编码器214的转子，2号角度光栅编码器214的定子利用螺钉固定在2号制动器4的2号静铁芯402上，2号角度光栅编码器214用来检测角度，实现反馈而达到精准控制。

所述的1号制动器3包括有4个结构相同的安装螺栓301、静铁芯302、动铁芯303、12个结构相同的弹簧304、连接套305、制动盘306、摩擦片307、电磁线圈308、2个结构相同的带套螺母309和2个结构相同的普通螺母310。

所述的2号制动器4包括有4个结构相同的2号安装螺栓401、2号静铁芯402、2号动铁芯403、12个结构相同的2号弹簧404、2号连接套405、2号制动盘406、2号摩擦片407、2号电磁线圈408、2个结构相同的2号带套螺母409和4个结构相同的2号普通螺母410。

1号制动器3与2号制动器4结构相同，只是安装位置不同，下面只对1号制动器3的结构进行详细介绍。

参阅图10，所述的静铁芯302是一个圆柱体形的结构件，静铁芯302的中心处设置有一个静铁芯中心通孔，用于安装主轴103、连接套305与制动盘306，静铁芯中心通孔中还设置有用于安装1号角度光栅编码器115定子的环形凸缘，环形凸缘上均匀分布6个螺纹孔,环形凸缘与静铁芯中心通孔的回转轴线共线；静铁芯中心通孔的外侧设置有一个用于安装电磁线圈的环槽，环槽的外槽壁与环槽的内槽壁上分别均匀分布6个安装弹簧304的结构相同的弹簧盲孔，内圈弹簧盲孔30203与外圈弹簧盲孔30204交错布置；环槽的外槽壁上还设置有四个均匀分布的用于安装螺钉301的沉头螺钉通孔30201。

参阅图11，所述的动铁芯303是一个圆盘状结构件，动铁芯303的中心处设置有动铁芯中心通孔，用于安装主轴103、连接套305和制动盘306；动铁芯303一直径的两端处设置有对称的结构相同的弧形缺口，该两弧形缺口作为安装普通螺母310放置扳手的空间，与动铁芯303该直径垂直的另一直径的两端处设置有两个通孔，该两个通孔用于安装带套螺母309的空套部分。

所述的连接套305为圆环体状结构件，连接套305的中心处设置有与主轴103配合的带有键槽的通孔，连接套305的外部周边均匀地设置有花键。

所述的制动盘306为圆盘状结构件，由圆盘体与圆环体组成，圆环体位于圆盘体的一侧并连成一体，圆环体与圆盘体的回转轴线共线，圆环体的孔径与圆盘体的中心孔直径相等，并加工有内花键，圆盘体周围的圆盘体的两侧安装有摩擦片307。

所述的带套螺母是一个普通螺母与一个空心套筒的焊接组合件，空心套筒装入动铁芯303上的通孔内，两者之间为动配合，为动铁芯303运动时起导向作用。

2套结构相同的1号制动器3与2号制动器4分别采用安装螺栓301与2号安装螺栓401依次安装在C轴回转部分1中的支撑板101的底端面上和A轴摆动部分2中的支撑座201的左端面上，制动器的作用是在失电时以弹簧力产生制动力矩而通电时制动盘306解锁转动。C轴回转部分的主轴103、A轴摆动部分的制动轴203装入1号制动器3与2号制动器4中，并以键连接的形式和1号制动器3与2号制动器4中的连接套305与2号连接套405相连接，连接套305与2号连接套405和制动盘306与2号制动盘406之间以花键相连接，制动盘306与2号制动盘406的两侧分别安装有摩擦片307与2号摩擦片407，当电磁线圈308与2号电磁线圈408断电时，12个结构相同的弹簧304与2号弹簧404将动铁心303与2号动铁芯403推向摩擦片307与2号摩擦片407，产生了摩擦力即产生了制动力矩。当制动器3与2号制动器4得到电压信号，电磁线圈308与2号电磁线圈408得电，在静铁芯302、动铁芯303之间与2号静铁芯402、2号动铁芯403之间产生电磁吸力，动铁芯303与2号动铁芯403由于受到电磁吸力的作用被吸附到静铁心302与2号静铁芯402上，制动盘306与2号制动盘406解锁，主轴103与制动轴203可自由转动。

为保证摩擦片307与2号摩擦片407在制动过程中不出现偏载，避免造成受力不均、制动效果不佳与摩擦片异常磨损等后果，制动器3与2号制动器4中的静铁芯302与2号静铁芯402上交错的布置了12个弹簧304与2号弹簧404。在安装调整过程中应使12个弹簧304与2号弹簧404的弹力尽量相近。

安装在A轴摆动部分2上的2号制动器4始终处于水平状态，安装在C轴回转部分1上的1号制动器3随支撑板101处于不同的摆动位置而有着不同的角度位置。若使用传统电磁失电制动器，当锁紧状态解除，即动静铁芯相吸时，铁芯有很大可能会偏斜，某些角度上铁芯甚至依然压在摩擦片上。为适应转台特殊的工作要求，我们的制动器在连接螺钉上采用两种螺母：普通螺母310和带套螺母309。

1号制动器3与2号制动器4分别有4个安装螺栓301和4个2号安装螺栓401，A轴摆动部分2的上下两个安装螺栓301和C轴回转部分摆动方向的两个2号安装螺栓401上的每个螺栓上都有两个普通螺母310和两个2号普通螺母410，其它两个安装螺栓301和两个2号安装螺栓401上各有一个带套螺母309和2号带套螺母409。安装螺栓301上安装有两个普通螺母310的安装结构参阅图12(图12为2号制动器4上2号安装螺栓401上安装有两个2号普通螺母410的安装结构)，安装螺栓301上安装有一个带套螺母309的安装结构参阅图13。

动铁芯303上弧形缺口处通过的是安装有两个普通螺母310的安装螺栓301，两个通孔中安装的是安装在安装螺栓301上的带套螺母309。安装时，先将安装螺栓301拧在螺纹口中，使制动器固定，然后利用塞尺调整气隙，其间靠拧动安装螺栓301改变距离。距离调整得当后，拧紧安装在端面上的普通螺母310和带套螺母对螺钉防松，再拧紧静铁芯302面上的两个普通螺母310，使静铁芯302的相对位置不变。

数控双轴回转工作台的工作原理：

C轴摆动部分1的转台台面102的运动由交流伺服电机即1号电机114驱动，经过圆柱齿轮副减速，再通过蜗轮蜗杆副减速，带动转台台面102旋转。启动前要松开1号制动器3，然后启动1号电机114。转台台面102的回转的速度、方向以及角度的大小等由数控指令对1号电机114进行控制。A轴回转部分2的工作原理与之相同。

Claims (10)

1.一种数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的数控双轴回转工作台包括C轴回转部分(1)、A轴摆动部分(2)、1号制动器(3)与2号制动器(4)；

所述的A轴摆动部分(2)包括驱动部分与制动部分；

所述的C轴回转部分(1)安装在驱动部分与制动部分之间，C轴回转部分(1)通过其中的支撑板(101)的一端与制动部分中的制动轴(203)的一端固定连接，C轴回转部分(1)通过其中的支撑板(101)的另一端与驱动部分中的驱动轴(205)的一端固定连接；1号制动器(3)采用安装螺栓(301)安装在支撑板(101)的底面上，1号制动器(3)中的连接套(305)套装在C轴回转部分(1)中的主轴(103)下端，两者之间为键连接；2号制动器(4)安装在制动部分中的支撑座(201)上端的左端面上，2号制动器(4)中的2号连接套(405)套装在制动轴(203)的左端，两者之间为键连接。

2.按照权利要求1所述的数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的C轴回转部分(1)包括支撑部分、台面部分和传动部分；

所述的支撑部分包括支撑板(101)、轴承座(104)、回转台箱体(106)、1号齿轮箱盖(107)、1号端盖(116)、1号轴承端盖(117)、2号轴承端盖(118)、1号轴承套盖(119)与2号端盖(120)；

所述的回转台箱体(106)安装在支撑板(101)上，两者之间采用螺栓连接，轴承座(104)安装在回转台箱体(106)内的支撑板(101)上，两者之间采用螺栓连接，回转台箱体(106)上的中心通孔的回转中心线、支撑板(101)中的支撑底板上的主轴通孔的回转中心线与轴承座(104)上的小直径孔的回转中心线共线，1号齿轮箱盖(107)采用螺栓安装在回转台箱体(106)中的齿轮减速箱上；1号轴承端盖(117)与2号轴承端盖(118)分别安装在由1号齿轮箱盖(107)上的两个同轴线的半圆孔与回转台箱体(106)中齿轮减速箱上的两个同轴线的半圆孔所合成的内孔的孔口处，1号端盖(116)安装在由1号齿轮箱盖(107)上的半圆孔与回转台箱体(106)中齿轮减速箱上的半圆孔所合成的内孔的孔口处，1号轴承套盖(119)与2号端盖(120)安装在回转台箱体(106)上的蜗杆通孔的孔口处；

所述的台面部分通过其中的非标准双列推力圆柱滚子轴承(105)安装在回转台箱体(106)的中心通孔内的圆环体形凸缘上，台面部分中的主轴(103)采用轴承安装在轴承座(104)上，主轴(103)下端从支撑板(101)中的支撑底板上的主轴通孔与轴承座(104)上的小直径孔中向下伸出；传动部分安装在回转台箱体(106)上，传动部分中的1号蜗轮(108)放置在台面部分中的转台台面(102)的下面，1号蜗轮(108)与转台台面(102)的底端面采用螺栓固定连接。

3.按照权利要求2所述的数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的台面部分还包括1号角度光栅编码器(115)、支撑套筒(121)、环形压板(122)、2个结构相同的锥滚子轴承与主轴定位螺母；

所述的转台台面(102)套装在主轴(103)上端处，转台台面(102)的底面与主轴(103)上端的法兰部分相接触并采用螺钉固定连接，相对放置的2个结构相同的锥滚子轴承套装在法兰部分下方的主轴(103)上，位于上方的锥滚子轴承内环与主轴(103)上的轴肩接触连接，位于下方的锥滚子轴承内环与主轴定位螺母接触连接，环形压板(122)采用螺栓固定在轴承座(104)的顶端，环形压板(122)的底面与位于顶端的锥滚子轴承的外环相接触，1号角度光栅编码器(115)的转子安装在主轴(103)的最下端，1号角度光栅编码器(115)的定子利用螺钉安装在1号制动器(3)的静铁芯(302)上；非标准双列推力圆柱滚子轴承(105)套装在转台台面(102)中的圆筒上，非标准双列推力圆柱滚子轴承(105)的上轴圈的顶端面与转台台面(102)中圆盘的底面相接处，非标准双列推力圆柱滚子轴承(105)的下轴圈的底端面通过支撑套筒(121)与传动部分中的蜗轮(108)的顶端螺栓连接，上轴圈、下轴圈的内孔和转台台面(102)的圆筒之间为静配合。

4.按照权利要求2所述的数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的回转台箱体(106)由主体部分和齿轮减速箱组成；主体部分为一圆柱体与矩形体组合的壳体件，回转台箱体(106)的中心处设置一个中心通孔，中心通孔的回转中心与圆柱体的回转中心同心，矩形体宽度、高度和圆柱体外径、高度相等，中心通孔上端设置有圆环体形凸缘，圆环体形凸缘上沿周向均匀分布有螺纹孔，回转台箱体(106)中圆柱体的底端周围分布有座耳，座耳底面与主体部分的圆柱体底面共面，座耳上设置有安装螺栓的通孔；主体部分的矩形体一矩形壁的外侧壁面上设置有垂直于矩形壁的安装板，安装板的顶端面低于主体部分的顶端面，安装板的底端面与主体部分的底面共面，安装板的中心处设置有中心通孔和与中心通孔同心的定位沉孔，并在定位沉孔上方的安装板的两角处设置有两个通孔；齿轮减速箱为长方体形壳体件，齿轮减速箱底部封底，齿轮减速箱内侧箱壁的内壁面与主体部分的矩形体一侧壁外壁面共面，齿轮减速箱的底面低于主体部分的底面，主体部分的矩形体的对称的双壁上设置有蜗杆通孔，双壁上的蜗杆通孔回转轴线共线并与回转台箱体(106)上的中心通孔的回转轴线空间垂直交叉，齿轮减速箱的外侧箱壁上设置一对半圆孔，半圆孔的回转轴线相互平行，其中一个半圆孔的回转轴线和矩形体的双壁上设置的蜗杆通孔回转轴线共线，另一半圆孔的回转轴线和齿轮减速箱的内侧箱壁上设置的半圆孔的回转轴线共线，同时与安装板上的定位沉孔的中心线共线，齿轮减速箱上的三个半圆孔、齿轮减速箱的顶端面与2个蜗杆通孔的回转轴线共处在和中心通孔的回转轴线垂直的平面内。

5.按照权利要求1所述的数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的支撑板(101)为一板类结构件，由支撑底板(10101)、左支撑壁板(10102)与右支撑壁板(10103)组成；

所述的支撑底板是在矩形底板的三个直角处截掉三个等腰直角三角形的角板，剩余的一个直角处设置一个矩形缺口，支撑底板(10101)上设置有四个用来固定回转台箱体(106)的螺栓通孔，支撑底板上的四个螺栓通孔与回转台箱体(106)底端的四个座耳上的通孔对正，支撑底板上的四个螺栓通孔之间设置有安装轴承座(104)的定位沉孔和螺纹孔，螺纹孔为螺纹盲孔并均匀地分布在定位沉孔的周围，定位沉孔的中心处设置有一个与定位沉孔同轴线的主轴通孔；

所述的左支撑壁板(10102)为矩形板类结构件，左支撑壁板(10102)安装在支撑底板左端的中间位置，左支撑壁板(10102)垂直于支撑底板(10101)并与矩形底板的纵向对称面垂直，左支撑壁板(10102)的长度小于支撑底板的宽度，左支撑壁板(10102)上设置有制动轴通孔，制动轴通孔的周围均匀地分布有6个沉头通孔；

所述的右支撑壁板(10103)为矩形板类结构件，右支撑壁板(10103)安装在支撑底板的右端，右支撑壁板(10103)与左支撑壁板(10102)平行对正，右支撑壁板(10103)的长度小于支撑底板(10101)右端的宽度，右支撑壁板(10103)上设置有驱动轴通孔，驱动轴通孔与左支撑壁板(10102)上的制动轴通孔同轴线，驱动轴通孔的周围均匀地分布有6个沉头通孔。

6.按照权利要求1所述的数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的A轴摆动部分(2)包括驱动支撑部分、驱动传动部分与制动部分；

所述的驱动支撑部分包括支撑箱体(208)、2号齿轮箱盖(207)、箱盖(204)、3号轴承端盖(220)、4号轴承端盖(221)、3号端盖(215)、5号轴承端盖(216)、6号轴承端盖(217)、2号轴承套盖(218)与4号端盖(219)；

所述的驱动传动部分包括驱动轴(205)、2号蜗轮(206)、2号蜗杆(209)、2号消隙齿轮(210)、齿轮轴(211)、2号联轴器(212)与2号电机(213)；

所述的制动部分包括有支撑座(201)、支撑座盖(202)、制动轴(203)、2号角度光栅编码器(214)、5号端盖(222)、2个结构相同的圆锥滚子轴承与制动轴锁紧螺母；

所述的支撑座(201)位于支撑箱体(208)的左侧，制动轴(203)采用2个结构相同的圆锥滚子轴承背靠背地安装在支撑座(201)上端的中心轴孔中，右侧的圆锥滚子轴承的内环与制动轴(203)的轴肩相接触，左侧的圆锥滚子轴承的内环与制动轴锁紧螺母相接触，2号角度光栅编码器(214)的转子固定在制动轴(203)的左端，2号角度光栅编码器(214)的定子利用螺钉固定在2号制动器(4)的2号静铁芯(402)上，支撑座盖(202)安装在支撑座(201)上的轴承座上，两者之间采用螺栓固定连接，5号端盖(222)安装在由支撑座盖(202)与轴承座合成的端盖槽内并套装在制动轴(203)上；

所述的驱动轴(205)通过2个圆锥滚子轴承安装在由支撑箱体(208)中主体部分的两个半圆孔与箱盖(204)的两个半圆孔合成的两个圆孔中，3号轴承端盖(220)与4号轴承端盖(221)分别安装在两个圆孔的孔口处，并与2个圆锥滚子轴承外环的左右端面相接触，驱动轴(205)与制动轴(203)的回转轴线共线，2号蜗轮(206)套装在驱动轴(205)上，2号蜗杆(209)采用3处轴承安装在支撑箱体(208)上的两个2号蜗杆通孔与一个由支撑箱体(208)中齿轮减速箱的外侧箱壁上的半圆孔和2号齿轮箱盖(207)上的半圆孔合成的圆孔中，3号端盖(215)安装在由支撑箱体(208)中齿轮减速箱的外侧箱壁上的半圆孔和2号齿轮箱盖(207)上的半圆孔合成的圆孔的孔口处，2号轴承套盖(218)与4号端盖(219)安装在撑箱体(208)上位于外侧的2号蜗杆通孔的孔口处，4号端盖(219)通过定位套筒与圆锥滚子轴承外环相接触；2号蜗杆(209)与2号蜗轮(206)之间为啮合连接；齿轮轴(211)采用两处角接触球轴承安装在齿轮减速箱上的两个同轴半圆孔与2号齿轮箱盖(207)上的两个同轴半圆孔合成的圆孔中，5号轴承端盖(216)与6号轴承端盖(217)安装在齿轮减速箱上的两个同轴半圆孔与2号齿轮箱盖(207)上的两个同轴半圆孔合成的圆孔的孔口处，5号轴承端盖(216)与6号轴承端盖(217)分别和角接触球轴承的外环相接触；2号消隙齿轮(210)安装在位于齿轮减速箱内的2号蜗杆(209)上，2号消隙齿轮(210)与齿轮轴(211)上的小齿轮啮合连接，齿轮轴(211)的输入端通过2号联轴器(212)与安装在支撑箱体(208)上的2号电机(213)输出端连接。

7.按照权利要求6所述的数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的支撑箱体(208)由主体部分和齿轮减速箱组成；主体部分为一长方体形的顶端开口底部封底的箱体件，箱体的开口端设置有用于和箱盖(204)配合安装的结构相同的矩形法兰盘，矩形法兰盘上设置有和箱盖(204)上的安装孔对正的螺栓孔；在箱体的顶端并沿箱体的宽方向的两箱壁上设置有两个结构相同的半圆孔，两个半圆孔的回转轴线共线，两个半圆孔的回转轴线与顶端面共面且位于箱体长度方向的中间处；箱体的下端沿箱体的长方向的两个箱壁上设置有两个同轴线的用来安装2号蜗杆(209)的2号蜗杆通孔，两个2号蜗杆通孔的轴线与顶端两个半圆孔的轴线呈空间垂直交叉；箱体底端向外侧设置有用于固定安装箱体的矩形安装底座；支撑箱体(208)中箱体一侧的半圆孔孔壁与矩形安装底座之间竖直地设置有两条相互平行的矩形肋板，支撑箱体(208)中箱体的另一侧的半圆孔壁与矩形安装底座之间竖直地设置有一个电机安装板，电机安装板顶端与半圆孔壁相连接，电机安装板底端与矩形安装底座相连接，电机安装板上设置有与2号电机(213)配合定位的定位沉孔，定位沉孔的中心处设置有使2号电机(213)输出轴伸出的输出轴通孔，定位沉孔周围的电机安装板上均匀地设置有用于安装2号电机(213)的4个螺栓通孔；

齿轮减速箱为长方体形的顶端开口底部封底的箱体件，齿轮减速箱的开口端设置有用于和2号齿轮箱盖(207)配合安装的结构相同的矩形法兰盘，矩形法兰盘上设置有和2号齿轮箱盖(207)上的安装孔对正的螺栓孔；齿轮减速箱的内侧纵向箱壁与主体部分的纵向箱壁垂直相交，同时齿轮减速箱的内侧箱壁的内壁面与主体部分的矩形体一侧壁外壁面共面，齿轮减速箱的内部的底面与主体部分内部的底面共面，但齿轮减速箱的底厚薄于主体部分的底厚，因此齿轮减速箱的外部底面高于主体部分的底面；齿轮减速箱的外侧箱壁上设置一对半圆孔，半圆孔的回转轴线相互平行，其中一个半圆孔的回转轴线和主体部分的双壁上设置的蜗杆通孔回转轴线共线，另一半圆孔的回转轴线和齿轮减速箱的内侧箱壁上设置的半圆孔的回转轴线共线，同时与电机安装板上的定位沉孔的中心线共线，齿轮减速箱的三个半圆孔的回转轴线、齿轮减速箱的顶端面与2个蜗杆通孔的回转轴线共处在一个和主体部分的顶端面平行的平面内。

8.按照权利要求1所述的数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的制动器(3)包括有4个结构相同的安装螺钉(301)、静铁芯(302)、动铁芯(303)、12个结构相同的弹簧(304)、连接套(305)、制动盘(306)、摩擦片(307)、电磁线圈(308)、2个结构相同的带套螺母(309)和4个结构相同的普通螺母(310)；

所述的电磁线圈(308)安装在静铁芯(302)上的环槽内，12个结构相同的弹簧(304)安装在静铁芯(302)上的外槽壁与内槽壁12个结构相同的弹簧盲孔中，动铁芯(303)安装在静铁芯(302)的顶端，制动盘(306)安装在动铁芯(303)的上面，制动盘(306)上的中心凸缘装入动铁芯(303)的动铁芯中心通孔中，连接套(305)装入制动盘(306)的中心孔中，两者之间为花键连接，制动盘(306)中心凸缘周边的两侧面上安装有摩擦片(307)，4个结构相同的安装螺钉(301)装入静铁芯(302)与动铁芯(303)上的螺栓通孔中，2个结构相同的带套螺母(309)和4个结构相同的普通螺母(310)分别相对称地安装在4个结构相同的安装螺栓(301)上；静铁芯(302)、动铁芯(303)与制动盘(306)依次相接触连接，静铁芯(302)、动铁芯(303)、制动盘(306)与连接套(305)的回转轴线共线。

9.按照权利要求8所述的数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的静铁芯(302)是一个圆柱体形的结构件，静铁芯(302)的中心处设置有一个用于安装主轴(103)、连接套(305)、制动盘(306)与1号角度光栅编码器(115)的静铁芯中心通孔，静铁芯中心通孔中还设置有用于安装1号角度光栅编码器(115)定子的环形凸缘，环形凸缘上均匀分布6个螺纹孔,环形凸缘与静铁芯中心通孔的回转轴线共线；静铁芯中心通孔的外侧设置有一个用于安装电磁线圈(308)的环槽，环槽的外槽壁与环槽的内槽壁上分别均匀分布6个安装弹簧(304)的结构相同的弹簧盲孔，环槽的外槽壁与环槽的内槽壁上的弹簧盲孔结构相同并交错布置；环槽的外槽壁上还设置有四个均匀分布的用于装入安装螺栓(301)的沉头螺钉通孔(30201)。

10.按照权利要求8所述的数控双轴回转工作台，其特征在于，所述的动铁芯(303)是一个圆盘状结构件，动铁芯(303)的中心处设置有用于安装主轴(103)、连接套(305)和制动盘(306)的动铁芯中心通孔；动铁芯(303)一直径的两端处设置有对称的结构相同的便于安装普通螺母(310)的弧形缺口，与动铁芯(303)该直径垂直的另一直径的两端处设置有两个结构相同的用于安装带套螺母(309)中的空心套筒的通孔；

所述的带套螺母(309)是一个普通螺母与一个空心套筒的焊接组合件，空心套筒装入动铁芯(303)上的通孔内，两者之间为动配合。