CN107848089B - 用于机床的转台 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于机床的转台，其中设置有定子单元和能够至少围绕旋转轴线(R)旋转的转子单元，其中，转子单元包括至少一个接收单元以用于接收工件，其中在定子单元中设置有第一轴承单元以用于转子单元的安装，其中，设置电磁电机驱动器以用于转子单元的电动驱动，该转台满足了关于高旋转速度并同时关于高刚度和精度的更高要求，并且因此特别在用于车削以及同时用于铣削方面是通用的并显示出良好的性能。根据本发明，这是通过使转子单元至少在电机驱动器和/或第一轴承单元的区域中具有至少一个包括冷却介质以及至少一个冷却表面的转子冷却装置以用于对来自于电机驱动器和/或第一轴承单元的废热进行冷却和/或吸收而获得的。

Description

用于机床的转台

本发明涉及一种用于机床的回转工作台，其中，提供了一种定子单元以及能够至少围绕旋转轴线旋转的转子单元。

现有技术

机床的功能通常优选地使用机械加工技术用于形成工件的部件几何形状，其中，在形状、位置和尺寸方面对部件几何形状进行严格限定。在本文中，对于精确度的要求变得越来越高，其中，不仅需要百分之一，而且至少部分地甚至要求千分之一毫米的精度。

回转工作台为机床的一部分，将工件夹紧在回转工作台上以用于机械加工。该回转工作台具有竖直的旋转轴线或者在一些应用中具有水平的旋转轴线，可以将转盘或分度盘或工件台与夹紧的工件一起围绕该旋转轴线旋转，以使得可以在各种位置或在旋转的工件上进行金属切削操作。因此，回转工作台可以用于车削或铣削。

根据应用情况，将具有传动装置的伺服电机或通常也具有转矩电机的直接驱动器用作驱动器。

在金属切削中，在最近几十年，关于回转工作台的精度和刚度以及最大可能旋转速度的要求已经变得越来越高。因此，根据应用情况，对于车削，目前已经将回转工作台设计成具有相对较高的旋转速度，通常大于每分钟1000转，或者另一方面，对于铣削，将回转工作台设计成具有高的刚度。

更高的旋转速度也会导致相应部件上更大的热负荷，并且因而导致更大的热应力，热应力对机械加工中可实现的精度而言会产生不利的变形/变化。这降低了回转工作台用于车削的适用性。

本发明的目的和优点

相比之下，本发明的目的在于提出一种用于机床的回转工作台，该回转工作台满足了关于高旋转速度以及同时关于高刚度或精度的更高要求，并且因此，特别地，该回转工作台在用于车削并且同时用于铣削方面是通用的或者显示出良好的性能。

从引言中所阐述的类型的回转工作台开始，该目的由以下的特征所实现：用于机床的回转工作台设有定子单元和能够至少围绕旋转轴线旋转的转子单元，其中，所述转子单元包括用于接收工件的至少一个接收单元，其中在所述定子单元中中设置有第一轴承单元以用于所述转子单元的安装，其中，设置电磁的电机驱动器以用于所述转子单元的电动驱动，所述转子单元至少在电机驱动器或所述第一轴承单元的区域中具有至少一个转子冷却装置以用于冷却和/或吸收来自于所述电机驱动器和/或所述第一轴承单元的废热，所述转子冷却装置包括冷却介质以及至少一个冷却表面；设置有多个冷却管道和/或冷却元件，所述冷却管道和/或冷却元件分别具有至少一个冷却表面并至少部分地在圆周上分布/布置；冷却管道和/或冷却元件分别具有至少一个大致径向定向的部件，设置有至少第二轴承单元以用于所述转子单元的安装，其中，在所述第一轴承单元和所述第二轴承单元之间设置有径向间隙和轴向间隙，在轴向方向上沿着所述旋转轴线观察和/或在径向方向上横向于所述旋转轴线观察，所述转子冷却装置具有至少一个环形管道，所述环形管道布置在所述第一轴承单元和第二轴承单元之间并且大致在整个圆周上延伸，以用于冷却介质的分配和收集；冷却管道和/或冷却元件的大致径向定向的部件布置在第一环形管道和第二环形管道之间，所述第一环形管道构造为分配环形管道以用于将所述冷却介质分配进入所述部件，所述第二环形管道构造为收集环形管道以用于从所述部件收集所述冷却介质；冷却管道和/或冷却元件中的至少一个具有至少一个压力控制元件以用于控制所述冷却介质的压力。

通过在从属权利要求中所阐明的措施，本发明的有利实施例和改进是可能的。

因此，根据本发明的回转工作台的特征在于，至少位于电机驱动器和/或第一轴承单元的区域中的转子单元具有至少一个转子冷却装置，该转子冷却装置包括冷却介质和至少一个冷却表面，以用于对来自于电机驱动器和/或第一轴承单元的废热进行冷却和/或吸收。因此，该转子冷却装置构造为电机驱动器的(内部)电机冷却装置和/或构造为轴承冷却装置。

转子单元或转子，特别是电机驱动器和/或回转工作台的安装座的这种“内部”冷却使得回转工作台具有长的工作寿命和有利的温度调节，并且因此会带来高的机械加工精度。而且，由于安装座或安装座的内座圈的“内部”冷却，也可以实现更高的旋转速度。因此，安装座的耗散热得以有利地移除或冷却，以便可以有效地避免安装座的不利的高温峰值。

在现有技术中，在实践中，仅仅定子壳体以及适当的情况下轴承安装座的外座圈的“外部”冷却迄今已经实现了几十年。借助于电机磁心和/或轴承安装座或内座圈的发明性的“内部冷却”，可以获得回转工作台的冷却或温度调节的显著改善并因此获得显著更高的机械加工精度。尤其是在与定子或子单元的“外部冷却”相结合的情况下，此后可以实现对整个回转工作台的几乎全面或完全的冷却/温度调节。

热变形(尤其是台板的热变形)是机械加工中的主要干扰因素，该热变形在它们没有得到补偿时就会导致待制造的工件/部件上的相当大的几何误差。这些变形特别是由于在操作期间回转工作台的不同区域的加热而出现，并且这种加热的起因通常是回转工作台内迥然不同的功率损耗源。

除了转子单元的安装座以外，功率损耗的重要来源为直接驱动回转工作台中的电动驱动器或电机驱动器。整体式电机驱动器(即电动机)将电力提供的能量转化为有用的能量，但是也总是会在一定程度上转化为损失的能量。由于现代的回转工作台驱动器部分地具有相当大的电力，因此这些损失部分地也是相当大的。

有利地，提供了至少第二轴承单元以用于转子单元的安装，其中，在第一轴承单元和第二轴承单元之间设置了间隙。借助于这两个间隔开的独立的轴承单元，可以吸收特别高的倾斜转矩并确保车削和铣削的高的机械加工精度。这两个独立的轴承单元在回转工作台内部两个适当间隔的位置处的有利定位具有的效果在于，可以实现高刚度或有效防止回转工作台或旋转轴线或转盘/分度盘的倾斜。

在本发明的有利的变体中，至少在第一轴承单元和第二轴承单元之间设置有至少轴承冷却装置，该轴承冷却装置包括至少一个冷却表面和冷却介质以用于冷却和/或吸收来自于第一轴承单元和第二轴承单元的废热。由此实现的是，来自于第一轴承单元和/或第二轴承单元的有害废热不会导致这两个轴承单元中至少一个的不利的应力或损坏。

优选地，转子冷却装置或轴承冷却装置具有至少一个环形管道，该环形管道大致在整个圆周上延伸以用于冷却介质的分配和/或收集，特别地，在轴向方向上沿着旋转轴线观察或在径向方向上横向于旋转轴线观察，环形管道布置在第一轴承单元和第二轴承单元之间。由此实现了对转子单元的内部或芯部和/或第一轴承单元和/或第二轴承单元(特别是第一轴承单元和/或第二轴承单元的内座圈)的完全冷却或温度调节。尤其是在与“外部”壳体冷却(即特别地对定子单元和/或第一轴承单元和/或第二轴承单元的相应外座圈的冷却)结合的情况下，这特别地实现了对第一轴承单元和/或第二轴承单元的有利的均匀冷却/温度调节。不利的热应力或载荷由此可以有效且广泛地得以避免或削弱。这使根据本发明的回转工作台具有特别高的可实现的机械加工精度。

在本发明的有利的变体中，转子或轴承冷却装置包括表面扩大冷却结构。这些表面扩大结构或表面扩大确保了通过冷却或热接触表面更好地热传递。

在本发明的优选实施例中，提供了多个冷却管道和/或冷却元件，冷却管道和/或冷却元件分别具有至少一个冷却表面并且至少部分地分布/布置在圆周上。优选地，冷却管道和/或冷却元件(例如冷却管道和/或冷却元件为在3至15之间，优选大约6-10个元件/管道)相对于回转工作台的截面或转子单元的截面几乎均匀和/或对称地布置，优选为分布在整个圆周上。由此，优选另外借助于外部的大致全面的定子冷却和/或定子壳体冷却，可以实现主动冷却或热交换器表面的有利的表面扩大，并且此外可以实现(尤其是定子单元或整个回转工作台的)特别均匀并广泛的冷却/温度调节。

有利地，冷却管道和/或冷却元件分别具有至少一个大致径向定向的部件。由此，可以完成冷却介质在转子单元的径向间隔的区域/部位中的有利分配。因此，例如在这两个第一轴承单元和第二轴承单元径向间隔开或具有不同的大直径的情况下，可以实现对这两个轴承单元和/或转子单元的介于二者之间的中间区域的冷却。这个中间区域备选地或另外地也可以使用根据本发明的环形管道进行冷却。这些措施改善了转子单元的(内部)冷却。

在一个特别的改进中，将冷却管道和/冷却元件的大致径向定向的部件大致垂直于旋转轴线布置和/或布置在一个平面或平坦的表面上。因此，冷却管道和/或冷却元件在这个平面上呈星形并径向地布置，其中，转子单元的旋转轴线构造为这个平面的表面法线。冷却管道和/或冷却元件的优选径向定向的部件有利地布置成旋转轴线的方向上基本不存在偏移，并且特别地，与旋转轴线垂直/正交的方向上基本不存在偏移。

初步研究已经表明，由此可以实现特别均匀的径向冷却，以便实现转子单元的或旋转轴线的位置的仅仅非常小或几乎不存在的不利热变化。

在有利的实施例中，冷却管道和/或冷却元件的大致径向定向的部件布置在第一环形管道和第二环形管道之间，第一环形管道构造为分配环形管道以用于将冷却介质分配到这些部件中，第二环形管道构造为收集环形管道以用于从这些部件中收集冷却介质。由此，可以实现转子单元的特别有利的冷却。因此，尤其可以有效避免或减少纵向轴线方向上的温度的不利变化。

通常，根据本发明，可以在圆周方向上获得/实现回转工作台(特别是转子单元)的均匀温度。这尤其通过分配环形管道和收集环形管道以及介于二者之间的径向定向的冷却管道的结合来有利地得到保证。在本文中，环形管道实现了在圆周方向上的均匀温度分布，其中，大致沿着径向定向的冷却管道或冷却元件，由于热量吸收而导致冷却介质温度的(显著)变化。

因此，根据本发明，在圆周方向没有出现或获得相关的温度变化/增加，而相反地大致仅仅在径向方向上出现或获得相关的温度变化/增加。这有利地导致避免了旋转轴线取向的不利变化，并因此使得工件或机床的操作的机械加工具有特别高的质量。

有利地，冷却管道和/或冷却元件中的至少一个具有至少一个压力控制元件以用于至少在冷却管道/冷却元件内部控制或调节冷却介质的压力。优选地，每个冷却管道和/每个冷却元件分别具有单独的压力控制元件。由此，可以获得对(不同)冷却管道和/或冷却元件的压力和流量的有利控制或调节，以便分别尽可能地实现通过所有冷却管道/冷却元件的几乎相等的流量或相等的容积流率，并因此实现所有冷却管道/冷却元件的相等的冷却能力。

例如，在供料管线或流动通入单元(例如旋转馈通件馈通件和/或流体管线/软管)具有相对较小的截面并且冷却管道/冷却元件具有相对较大的流动截面的情况下，特别地在冷却管道或冷却元件具有的总截面大于供料管线或流动通入单元的总截面的情况下，这是非常有利的。冷却管道/冷却元件的相对较大的流动截面形成了相对较大的热交换器或冷却表面，这是特别有利的。

同样地，由于基于生产的微小差异或公差，否则在操作期间在每个冷却管道中也可以出现冷却介质的稍微不同的流速或流量，并因此带来稍微不同的冷却能力，这会导致冷却中的某些不足，并因此引起不同的热膨胀/热应力。相应地，通过冷却管道和/或冷却元件的一个或多个有利的压力控制元件有效地避免了不均匀的冷却能力或热应力。可以想到的是，压力控制元件的单独激活或控制得以完成。因此，借助于相应的压力控制元件，单个冷却管道中的流速可以分别通过有利的(电气的/电子的)控制单元而分别得以单独地实现。

例如，压力控制元件构造为阀门和/或构造为限流器/喷嘴和/或构造为具有内部流动管道或孔的柱螺栓螺钉。该柱螺栓螺钉的这个孔或相应的流动管道可以单独制造并具有高的精度，以便以特别经济高效的方式获得通过这些柱螺栓螺钉/限流器中的每个的精确限定的通流或流量。相应的柱螺栓螺钉可以通过冷却管道/冷却元件的内螺纹有利地固定或布置。

优选地，冷却管道具有较大的直径，并且因此具有相对较大的冷却表面，以便实现有利的冷却。有利地，将压力控制元件或喷嘴/限流器和/或具有孔的柱螺栓螺钉布置在相应冷却管道或冷却元件的端部，或者布置在冷却管道的端部中。在冷却管道/冷却元件中，由此产生流动冷却介质的“积聚”，以使得操作期间在整个冷却通道或冷却元件中确保均匀的压力。

优选地，根据本发明将多个冷却管道和/或冷却元件布置在第一环形管道和第二环形管道之间。有利地，第一环形管道由此可以构造为分配环形管道并且第二环形管道可以构造为收集环形管道。冷却单元具有一个或两个或只有几个供应管线/元件以及仅一个或两个或只有几个排水管线或流出元件，借助于以这种方式有利的冷却单元，例如回转工作台内或流经回转工作台的转子单元的冷却介质的有利再循环可得以完成。由此，可以得到给定的或限定的冷却回路。

冷却介质或冷却流体的限定回路可以实现限定的、尽可能最好的热传递/释放，其中，有利地，可以将冷却流体或冷却介质导向/引导至回转工作台的至少一个/一个或多个限定的点或区域，以在此吸收热量并且在适当的时候将其引导至外部热交换器/冷却器。优选地，冷却介质或流体冷却剂的限定冷却回路具有至少一个压力生成单元或循环泵等，和/或介质储存器(例如调压水箱)。

有利地，设置一个或多个旋转馈通件以用于一种或多种不同流体(例如冷却介质和/或用于将工件夹紧或固定在台板上的固定/夹紧介质，特别是可加压气体或压缩空气和/或液压油)的供应和/或去除。

关于两个独立的轴承单元的使用，还应当注意的是，由此可以完成第一轴承单元关于径向力或径向载荷的吸收的优化以及同时完成第二轴承单元关于轴向力或轴向载荷的优化。根据本发明的回转工作台因此确保了高的刚度并且尤其适于车削操作和铣削操作。

根据本发明，回转工作台尤其是在铣削中可以构造成特别高的刚度或吸收相对较高的转矩，以使得在工件的铣削中获得高质量。同时，根据本发明的回转工作台可以有利地在相对较高的旋转速度(例如大于1000r.p.m，或者甚至大于2000r.p.m)下操作，以便尤其是在车削中也获得高质量。

相比之下，在现有技术中几十年来，只使用了单个轴承单元或单个轴向-径向轴承，即特别地具有单个内座圈，因为在回转工作台中系统地总是具有很少的可用于这些部件并尤其可用于安装座的安装空间。但是将回转工作台的这一个或单个的轴承单元设计成/尺寸设计成用于车削操作以及铣削操作，以便相应的机床只局限地适用于车削和铣削。

因此，本发明的具有两个独立的轴承单元有利变体代表了与数十年长的标准实践和用途相背离，并且相反地，使用了两个独立或互相间隔的轴承单元以将回转工作台以特别有利的方式构造成用于车削操作和铣削操作，也就是确保回转工作台的高精度和高刚度以及高旋转速度能力。

在本发明的含义内，回转工作台例如由回转工作台的总长度小于或等于回转工作台的外部直径来进行限定。例如，回转工作台具有台板或转盘或分度盘，其外部直径大于回转工作台壳体的轴向长度，特别地大于转子单元的轴向长度。同样，在本发明的含义内，在具有转矩电机的直接驱动回转工作台中，将电磁驱动单元构造成使得(电磁的)定子或线圈的(最大)外部直径大于(电磁的)定子或定子的线圈的轴向长度。

本发明的含义内的回转工作台有利地具有台板或转盘或分度盘，台板或转盘或分度盘具有至少一个用于固定工件的固定单元。优选地，固定单元构造为用于夹紧工件的夹紧单元，其中，特别地实现了气动的和/或液压的固定/夹紧。

此外，本发明含义内的回转工作台具有单侧安装座或轴承单元，单侧安装座或轴承单元布置在台板或转盘或分度盘与驱动系统(特别是直接驱动器或转矩电机)之间。有利地，这意味着第一轴承单元和第二轴承单元都布置在台板或转盘或分度盘与驱动系统或电磁转子和定子(即转矩电机)之间。

相应地，仅仅单侧支撑的回转工作台，特别是具有直接驱动器或转矩电机的回转工作台在操作或机械加工期间可以具有竖直或水平定向的旋转轴线。尤其是在具有水平旋转轴线的实施例中，在机械加工期间不仅工件的重量而且额外地固体回转工作台或转子单元的重量会作用在安装座或第一轴承和第二轴承上，工件的重量可以达到例如几百公斤，或者有时候会达到将近1000kg。具体地，在至少偶尔具有水平旋转轴线类型的回转工作台中，两个独立的、互相间隔的轴承单元的创造性构造是特别有利的并且即使在这个机械加工位置也确保了回转工作台的高刚度或精度。

优选地，回转工作台构造为旋转圆形工作台，其中，该回转工作台具有至少一个旋转轴线，该旋转轴线与该回转工作台的转子单元的旋转轴线大致水平定向和/或正交或垂直。这个旋转轴线也简称为所谓的A轴线，并且转子单元的旋转轴线也简称为所谓的C轴线。根据本发明的有利的回转工作台因此可以定位在旋转轴线和/或台板的水平和竖直位置。在适当的情况下，甚至也可以将工件旋转180°加工或倒置地加工。

有利地，旋转圆形工作台具有至少一个(优选两个)支撑臂或旋转臂，支撑臂或旋转臂例如(分别)具有直接驱动器或转矩电机，以用于围绕旋转轴线或所谓的A轴线旋转。在回转工作台中，这个A轴线可以相对于竖直平面以90°角和45°角布置。

优选地，第一轴承单元构造为轴向止推滚珠轴承和/或构造为轴向止推滚子轴承，和/或第二轴承单元构造为圆柱滚子轴承或圆锥滚子轴承。在这种情况下，例如第一轴承单元和第二轴承单元可以实现为单排轴承或双排轴承，即在共同的内座圈和/或外座圈上具有一个或多个相互邻接的滚道。因此有利地使得尤其是圆柱滚子轴承或圆锥滚子轴承可以吸收非常高的径向载荷或力，并因此可以确保根据本发明的回转工作台的特别高的径向刚度。这对于至少偶尔具有的水平旋转轴线的回转工作台是特别有利的，其中尤其是在有时大重量的工件相应径向地作用在安装座上。

在本发明的一个特别的改进中，在径向方向上至少垂直于旋转轴线观察，在第一轴承单元和第二轴承单元之间形成有间隙。一方面，因而以非常紧凑或节省空间的方式获得了具有两个独立的轴承单元的安装。另一方面，因此可以得到回转工作台或台板的承受非常高载荷的倾斜阻力。例如，利用这种措施，可以将两个独立的轴承单元布置成靠近转矩电机或电磁直接驱动系统，和/或靠近台板或转盘或分度盘。

因此，可以实现回转工作台或回转工作台壳体和/或转子单元的特别小的轴向长度，并因此实现根据本发明的回转工作台的特别“低”或平坦的构造。这尤其对于回转工作台在现代机床(例如CNC机台等)中的使用是特别有利的。这也允许了待加工的工件的相对较高的工件高度或大的尺寸。回转工作台在轴向方向上构造地越低，则待加工的工件可以构造地越大/越高，和/或旋转圆形工作台的支撑臂或旋转臂可以占据的(竖直)安装空间越大，以使得这些然后可以特别稳定地或刚性地构造。

例如，第一轴承单元布置在回转工作台的外部区域和/或靠近回转工作台的定子壳体，和/或第二轴承单元布置在回转工作台的中间或内部区域中。因此，可以吸收特别高的转矩而不引起与机械加工相关的缺陷。同样，对于“内部”安装，可以获得相对较小的圆周速度，较小的圆周速度可以导致该轴承上的较小载荷，并且部分地导致转子单元的较高的可实现的旋转速度。

有利地，在轴向方向上沿着旋转轴线观察，第一轴承单元布置成与第二轴承单元至少部分地重叠。这意味着这个轴向空间是负的，和/或两个独立的彼此间隔的轴承单元在轴向方向上布置成至少部分地位于相同“高度”或位置。由此获得了具有两个独立的轴承单元的根据本发明的安装的特别紧凑的构造。

在本发明的一个特别实施例中，第二轴承单元或圆锥或圆柱滚子轴承具有比第一轴承单元小的外部直径，特别地，第一轴承单元构造成轴向止推滚珠轴承。由此确保了圆锥或圆柱滚珠轴承由于其较小的直径而具有相对较低的圆周速度。这有利地使回转工作台或转子单元能够获得相对较高的旋转速度，而圆锥或圆柱滚子轴承不会经受不利的载荷(即特别是更大的热量积聚)。由于回转工作台在操作期间借助于该有利措施而获得了较高旋转速度，所以可以实现特别有利的车削操作。

根据本发明的回转工作台可以有利地构造成车削-铣削工作台。也就是说，这结合了关于最大可能旋转速度和关于刚度(特别是轴向和径向刚度/倾斜阻力)的高要求。因此，借助于本发明，回转工作台或机床在操作期间可以非常灵活地用于车削操作和铣削操作。因此，与需要特定回转工作台用于高质量车削并且特定回转工作台用于高质量铣削的现有技术相比，实现了根据本发明的回转工作台的经济高效且特别灵活的使用。

原则上，根据本发明，可以完成对转子单元以及特别也对定子单元的(内部)冷却/温度调节，其中，在回转工作台的长时间操作期间或之后，有效防止或至少大大地减少了由于热能或热膨胀而导致的旋转轴线的不利变化或所谓的“倾斜”。

说明性实施例

在附图中显示了本发明的说明性实施例并且在下文中参照附图对说明性实施例进行了更加具体的解释。

更特别地：

图1示出了通过具有转子的冷却介质的供应和去除的回转工作台的示意性第一截面，

图2示出了通过根据图1的回转工作台的冷却分配管道的示意性第二截面，以及

图3示出了通过根据图1的回转工作台的垂直于旋转轴线定向的示意性横截面。

在图1和图2中，示意性地示出了回转工作台1，回转工作台1具有回转工作台壳体20和用于固定或者用于夹紧工件(未详细示出)的台板2或者转盘或者分度盘2，以在机床中用于机器切割。工件的固定或者夹紧可以以已知的方式实现，例如，用所谓的三爪卡盘或者类似物来实现。为此，回转工作台1或者台板2可以具有(未详细示出)夹持流体(即可加压气体，尤其是压缩空气或者可加压液压流体尤其是液压油)，用于致动固定或者夹紧和/或相应的如三爪卡盘或者类似物的固定或者夹紧元件。

在本例中，回转工作台1由具有电磁驱动器3或者转矩电机的直接驱动的回转工作台1构成，其中电磁驱动器3具有沿转子单元5的圆周方向布置的多个永磁体4，并且还具有(仅示意性的示出)定子单元7的电磁驱动线圈6。在本例中，非常粗略地或非常示意性的示出了电磁驱动器3或者电动电机3，因为回转工作台1的直接驱动系统或者转矩电机在这里是公知的部件。

在附图中，清楚的示出，电动电机3具有径向定向的直径D，直径D大于电动电机3或者永磁体4和/或驱动线圈6的轴向定向的长度L。(驱动器3和/或台板2的)直径D也可以构造成例如比(永磁体4和/或驱动线圈6和/或回转工作台壳体20的)长度L大2至5倍，或者大更多倍。

而且，在附图中示出了旋转轴线R，转子单元5能够围绕旋转轴线R旋转。为了清楚起见，在附图中，转子单元5或者其旋转元件/部件用从右上方至左下方的阴影线标记。相比之下，定子单元7或者回转工作台1的静止部件/元件用从左上方至右下方的阴影线标记。

由此可见，第一轴承8具有静止的外座圈和可旋转的内座圈，并且还具有作为滚动元件的多个滚珠。在本例中，第一轴承8由具有两个滚道的轴向止推滚珠轴承构成，或者第一轴承8有利地构造成双排止推滚珠轴承。另外可以清楚地看出，第一轴承8具有比较大的轴承直径。也就是说，第一轴承8具有比第二轴承9大的轴承直径，在本例中，第二轴承9构造成具有多个作为滚动元件的圆柱体的圆柱滚珠轴承。

因此，在第一轴承8或者轴向止推滚珠轴承8和第二轴承9或者圆柱滚珠轴承8之间，沿径向方向(即垂直于或者正交于旋转轴线R)设置有有利的径向间隙A。

在附图中示出的说明性实施例中，此外，还在第一轴承8和第二轴承9之间沿轴向方向或者旋转轴线R的方向设置轴向间隙B。在本发明特别有利的改进(未示出)中，两个独立的轴承8、轴承9(即第一轴承8和第二轴承9)在旋转轴线R的轴向方向重叠，从而在这两个重叠的轴承8、轴承9的轴向方向不形成和/或形成负的轴向间隙B。，这种轴承配置的后一种变形在根据本发明的回转工作台中是特别节省空间的，从而回转工作台可以具有特别小/短的轴向总长度。

由于第二轴承9或者圆柱滚珠轴承9具有有利的相对小的轴承直径，所以根据本发明的回转工作台可以实现相对较高的转速(优选大于1000转/分钟)而不需要安装座，特别是圆柱滚珠轴承9过载或可能损坏下。

借助于两个相互间隔开的轴承8、9的有利构造，回转工作台1或者台板2具有特别大的轴向和径向刚度。因此，回转工作台1可以灵活地用于车削和铣削操作，并且这里不仅能够实现高旋转速度，并且能够实现高刚度和因此高的加工的高精度。

在未详细示出的情况下，在定子6外部的外侧10或者表面可以设置冷却系统，特别是液体冷却系统，以便特别地从外部或者从定子侧冷却电动电机3或者电磁驱动器3。

有利地，根据附图1和附图2的回转工作台1另外具有转子单元5或者其旋转部件的有利的“内部”冷却，即从中央/中间旋转轴线R的侧面/方向来观察。为此，回转工作台1或者转子5有利地具有供料管线11和排放管线12，以便将冷却介质(优选冷却液体)提供至转子5和从转子5移除。

借助于有利的旋转馈通件13，将冷却介质经由至少一个顺流管道14引导至第一环形管道15。

回转工作台1或者转子5的有利的内部冷却的回流经由第二环形管道16进行，该第二环形管道16经由至少一个回流管道17引导至旋转馈通件13和排放管道12。

两个环形管道15和16围绕转子单元的旋转轴线R大致完整地(即360°)延伸。由此确保冷却介质(特别是冷却液体)围绕旋转轴线R(即在第一环形管道15中)全面地或者对称地分配，并且通过第二环形管道16收集，并且可以流动至/远离旋转馈通件13。

在图1中，仅示意性地示出了在相同或者在所示截面上的顺流管道14和回流管道17。这仅旨在用作示意图，因为在实践中，而是，在实施例中分别设置两个顺流管道14，这两个顺流管道14偏移180°，即对称地构造在例如所示的截面上，并且在该实施例中布置两个回流管道17，这两个回流管道17围绕旋转轴线R相对于这个顺流平面旋转90°并且设置在回流平面内，在该实施例中是有利的。这意味着，如从图3可知，从上方以横截面观察回转工作台1，分别偏移/旋转90°的顺流管道14在此相应地与回流管道17交替。因此，实现了全部顺流管道14和回流管道17的对称构造，并且因此避免了回转工作台1或者内部冷却的不平衡。

在附图2中，在第二截面中示出了回转工作台1，其中两个冷却或者分配管道18是可见的。因此附图2示出了冷却介质(特别是冷却流体)从第一环形管道15分别经由分配管道18流动至第二“底部”环形管道16(从垂直方向来观察)。因此，在附图2中，顺便同样在附图1中，用箭头示意性的示出了冷却液体的流动方向。

优选地，围绕旋转轴线R特别对称地和/或以星形形状布置有多个(例如12或者24个)冷却管道18或者分配管道18。因此，通过冷却管道18或者分配管道18确保了在周向方向的均匀冷却并且避免了不平衡。

在附图2中，另外示出了分配管道18端部区域中的限制部19。例如，这种类型的限制部19在实践中可以实现为适配到分配管道18中的具有中心孔的柱螺栓螺钉。借助于限制部19横截面的减小或者借助于柱螺栓螺钉的孔，有利的是，可以分别非常精确地调节分配管道18中的压力或者流量。此外，借助于限制部19或者相应的柱螺栓螺钉的孔的精确构造，实现了在全部冷却管道18或者分配管道18中的均匀的压力调节。这确保了回转工作台1的旋转部件或者旋转转子5从“内部”均匀的冷却，并且因此确保了均匀的温度调节。

优选地，实现了冷却介质的闭合冷却回路。也就是说，优选在闭合的冷却回路中，例如借助于有利的泵或者压力产生单元，将冷却介质(特别是冷却流体)经由供给管道11、经由旋转馈通件13引入至转子5中，并且经由环形管道15、16和分配管道18再次返回至旋转馈通件13，并且通过回流管线或者排放管线12从回转工作台1引导至泵和/或介质储存器或者液体储存器和/或至少一个热交换元件。

在未详细示出的情况下，电磁驱动系统3或者电动电机3在外部圆周表面10的“外部冷却”和安装(特别是轴承8)的“外部”外却都可以实现。因此，根据本发明可以实现有利的外部和内部冷却，并且因此实现几乎整个回转工作台1的全面或者均匀的温度调节。这确保了在使用根据本发明的回转工作台1进行加工中的特别高的精度。

特别是在图3中，示意性的示出了与径向冷却管道18或者径向定向部件21相结合的环形管道15、16的布置，其中，部件21优选地布置在垂直于/正交于旋转轴线定向的平面或者甚至表面(即在本例中在页面的平面中)。为了更好的描述根据本发明的转子单元5或者回转工作台的基本通流，特别是从冷却管道18或者径向部件21进/出的流入和流出，冷却介质的示意性流动箭头在这里单独表示。

在附图中示出的根据本发明的回转工作台具有在回转工作台(特别是转子单元)圆周方向的均匀的温度。这里通过吸收热量，冷却介质的温度的(显著)变化一方面发生在环形管道15、16中(在管道15、16的流入/流出和分配期间)，并且特别地，另一方面，大致沿径向定向的冷却管道18或者部件21发生。

因此，根据所示出的本发明的变体，在圆周方向没有相关的温度变化/增长，而是基本上仅在径向方向上。由此有利地避免了旋转轴线取向的不利变化，并且因此，在工件的加工中或者根据本发明的具有回转工作台的机床的操作中具有特别高的质量。

附图标记清单：

1 回转工作台

2 台板

3 驱动电机

4 永磁体

5 转子

6 线圈

7 定子

8 轴承

9 轴承

10 外侧

11 管线

12 管线

13 旋转馈通件

14 管道

15 环形管道

16 环形管道

17 管道

18 管道

19 限制部

20 回转工作台壳体

21 部件

A 间隙

B 间隙

D 直径

L 长度

R 旋转轴线

Claims (5)

1.一种用于机床的回转工作台(1)，其中，设有定子单元(7)和能够至少围绕旋转轴线(R)旋转的转子单元(5)，其中，所述转子单元(5)包括用于接收工件的至少一个接收单元(2)，其中在所述定子单元(7)中设置有第一轴承单元(8)以用于所述转子单元(5)的安装，其中，设置电磁的电机驱动器(3)以用于所述转子单元(5)的电动驱动，所述转子单元(5)至少在电机驱动器(3)或所述第一轴承单元(8)的区域中具有至少一个转子冷却装置以用于冷却和/或吸收来自于所述电机驱动器(3)和/或所述第一轴承单元(8)的废热，所述转子冷却装置包括冷却介质以及至少一个冷却表面；设置有多个冷却管道和/或冷却元件，所述冷却管道和/或冷却元件分别具有至少一个冷却表面并至少部分地在圆周上分布/布置；冷却管道和/或冷却元件分别具有至少一个径向定向的部件(21)，其特征在于，设置有至少第二轴承单元(9)以用于所述转子单元(5)的安装，其中，在所述第一轴承单元(8)和所述第二轴承单元(9)之间设置有径向间隙(A)和轴向间隙(B)，在轴向方向上沿着所述旋转轴线(R)观察和/或在径向方向上横向于所述旋转轴线(R)观察，所述转子冷却装置具有至少一个环形管道，所述环形管道布置在所述第一轴承单元(8)和第二轴承单元(9)之间并且在整个圆周上延伸，以用于冷却介质的分配和收集；冷却管道和/或冷却元件的径向定向的部件(21)布置在第一环形管道(15)和第二环形管道(16)之间，所述第一环形管道(15)构造为分配环形管道(15)以用于将所述冷却介质分配进入所述部件(21)，所述第二环形管道(16)构造为收集环形管道(16)以用于从所述部件(21)收集所述冷却介质；冷却管道和/或冷却元件中的至少一个具有至少一个压力控制元件(19)以用于控制所述冷却介质的压力。

2.根据权利要求1所述的回转工作台，其特征在于，在轴向方向上沿着所述旋转轴线(R)观察和/或在径向方向上横向于所述旋转轴线(R)观察，所述转子冷却装置具有至少一个环形管道，所述环形管道布置在所述第一轴承单元(8)和所述电机驱动器(3)之间并且在整个圆周上延伸，以用于冷却介质的分配和收集。

3.根据前述权利要求中任一项所述的回转工作台，其特征在于，冷却管道和/或冷却元件的径向定向的部件(21)垂直于所述旋转轴线(R)和/或在一个平面上布置。

4.根据权利要求1所述的用于机床的回转工作台，其特征在于，所述回转工作台(1)构造为旋转圆形工作台。

5.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的回转工作台(1)的机床。

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