CN109475990A - 用于加工工件的回转台 - Google Patents

Abstract

本发明的用于加工工件的回转台包括主体(10)、旋转轴(12)、工作台、第一构件(31)、驱动部(15)、第二构件(32)、第二轴承部(40)和预负荷施加单元(50)，其中，旋转轴(12)在主体处安装成能够通过第一轴承部(20)旋转；工作台安装在旋转轴(12)处，且工件安装在工作台上；第一构件(31)安装在工作台的下侧以与工作台一同旋转；驱动部(15)配置成驱动安装在主体(10)的中心处的旋转轴(12)；第二构件(32)与第一构件(31)对应地安装在主体(10)处；第二轴承部(40)安装在第一构件(31)与第二构件(32)之间；以及预负荷施加单元(50)配置成向相对于主体支承旋转轴(12)的第一轴承部(20)施加预负荷。

Description

用于加工工件的回转台

技术领域

本发明涉及用于加工工件的回转台，更具体地，涉及能够起到在支承工件的同时旋转的回转台的功能以及以预定角度固定在旋转状态的分度(index)工作台的功能的、用于加工工件的回转台。

背景技术

通常，将用于在各种切削方法或非切削方法中使用适当的工具对金属材料或非金属材料的形状进行加工或用于对半成品材料进行精密加工的机器称作机床。在机床之中，将在加工过程中产生切屑的机床称作切削机床，并且将在加工过程中不产生切屑的非切削机床称作塑料加工机器。切削机床包括车床(lathe)、铣床、加工中心(machining center)、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机、特种加工机等。金属成形机包括机械压床、液压机、切削折弯机、锻造机、拉丝机等。

放置工件的工作台安装在机床处。工作台通常设计成利用齿条齿轮和小齿轮或蜗轮和蜗杆来旋转。

在机床中，通常使用的是利用蜗轮和蜗杆的工作台旋转设备。

如上所述，在用于传统机床的工作台旋转设备中，由于需要将用于驱动蜗轮和蜗杆的电机的旋转标度(divide)成用于工作台旋转或分度的标度间隔，因此不仅需要如弯曲联接件的单独标度设备而且还需要用于测量角度的旋转编码器，因此存在结构复杂化和生产成本增加的一些问题。

关于这点，在第1604547号韩国专利中公开了用于机床的回转台装置。以及在第2001-0028580号韩国公开专利中公开了用于机床的工作台分度设备。

在所公开的传统工作台分度设备中，由于用于连续旋转或标度的结构是独立提供的，所以应使用单独的工作台用于旋转和分度，因此，存在用于加工工件的设定时间增加和工作性降低的一些问题。

在第H06-71542号日本公开专利中公开了标度工作台。

所公开的标度工作台包括工作台本体和转动台，其中，工作台本体通过圆柱状机构进行升降并且具有轴向圆周旋转受到限制的活塞，转动台支承在工作台本体上围绕轴向圆周分区旋转，安装在转动台处的第一联接齿轮和固定至工作台本体的第二联接齿轮安装在相同的中心线上，并且通过活塞的下降从上侧与第一联接齿轮和第二联接齿轮啮合的第三联接齿轮连接至活塞。

然而，标度工作台具有相对复杂的结构，尤其是，尽管在竖直安装中没有严重的问题，但是在水平安装中，由于它的元件之间的细小间隙，存在旋转期间产生振动的问题。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供如下一种用于加工工件的回转台，即，当安装有待加工的工件时，该回转台能够旋转或以预定的角度精确且相对牢固地被固定。

此外，本发明旨在提供能够通过向工作台的旋转轴的轴承施加预负荷来控制振动和旋转的、用于加工工件的回转台。

技术方案

本发明的一个方面提供了用于加工工件的回转台，回转台包括主体、旋转轴、工作台、第一构件、驱动部、第二构件、第二轴承部和预负荷施加单元，其中，旋转轴在主体处安装成能够通过第一轴承部旋转；工作台安装在旋转轴处且其上安装有工件；第一构件安装在工作台处以与工作台一同旋转；驱动部安装在主体和旋转轴处以驱动旋转轴；第二构件与第一构件对应地安装在主体处；第二轴承部安装在第一构件与第二构件之间；以及预负荷施加单元配置成将预负荷施加至相对于主体支承旋转轴的轴承部分。

预负荷施加单元可包括缸体部和操作压力施加部，其中，缸体部形成在与第一轴承的外轮的上表面侧或下表面侧对应的侧面，以向轴承的外轮施加预负荷；以及操作压力施加部将用于操作的操作压力施加至缸体部，使得活塞冲压第一轴承部的外轮，并且将预负荷施加至第一轴承。

回转台还可包括工作台分度单元，工作台分度单元安装在第一构件和第二构件下方的工作台处，以预定角度固定工作台。

工作台分度单元可包括锁定基座构件、锁定构件、第一操作压力施加部和第二操作压力施加部，其中，锁定基座构件在第一构件和第二构件下方，且位于工作台与主体之间，并且安装在工作台处以与工作台一起旋转；锁定构件安装在工作台处，以在锁定基座构件与第一构件和第二构件之间进行升降，在第一构件与锁定构件之间形成第一缸体部并且在锁定基座构件与锁定构件之间形成第二缸体部；第一操作压力施加部安装在主体处以向第一缸体部供应气压或液压，使得锁定构件下降并与第一构件和第二构件分离，且允许工作台旋转；第二操作压力施加部向第二缸体部供应气压或液压，使得锁定构件上升并联接至第一构件和第二构件，且使得工作台的旋转被固定。

在工作台分度单元中，彼此联接的凹凸部分形成在第一构件和第二构件上以及锁定构件的上表面上，其中，锁定构件联接至第一构件和第二构件。

有益效果

当本发明的用于加工工件的回转台上安装有待加工的工件时，该回转台能够使工作台旋转或以预定角度固定工作台，因此，当工件由机床进行加工时，能够兼容地使用该回转台。

此外，本发明能够通过向工作台的旋转轴的轴承施加预负荷来控制振动和旋转，并且能够在分度模式中增强相对于工作台的旋转的固定力和精度。

附图说明

图1是示出根据本发明的、用于加工工件的回转台的一个实施方式的立体图。

图2是示出图1中所示出的用于加工工件的回转台的驱动部的剖视图。

图3是根据本发明的用于加工工件的回转台的局部剖视图。

图4是示出图3中所示出的预负荷施加单元的剖视图。

图5是示出根据本发明的用于加工工件的回转台的另一实施方式的剖视图。

图6和图7是图5中所示出的用于加工工件的回转台的局部剖视图，这些图示出上述回转台的操作状态。

图8是示出根据本发明的用于加工工件的回转台的又一实施方式的剖视图。

图9是示出图8中所示出的用于加工工件的回转台的局部剖视图，该图示出上述回转台的操作状态。

具体实施方式

根据本发明的用于加工工件的回转台在工件被固定到工作台的情况下，能够使工作台旋转并且还能够将工作台固定在旋转位置，图1至图7中示出了该回转台的实施方式。

参照图1至图3，根据本发明的用于加工工件的回转台10包括主体11、旋转轴12和工作台13，其中，主体11固定并安装在机床的工作台等处，旋转轴12在主体11处安装成通过第一轴承部20可旋转，并且工作台13安装在旋转轴12处且其上安装有工件。根据本发明的用于加工工件的回转台10还包括第一构件31和驱动部15，其中，第一构件31固定并安装在工作台13的下侧以与工作台13一同旋转，驱动部15安装在主体11和旋转轴12处以驱动旋转轴12。另外，第二构件32与第一构件31对应地安装在主体11处，并且第二轴承部40安装在第一构件31与第二构件32之间。用于向支承旋转轴12的第一轴承部20施加预负荷的预负荷施加单元50安装在主体11处。

具有用于固定工件的螺丝攻的多个通孔13a形成在工作台13的安装有旋转轴12的上表面上。另外，相对于主体11支承旋转轴12的第一轴承部20可配置有由辊形成的滚柱轴承，并且第二轴承部40可配置有球轴承(Ball bearing)、滚柱轴承(Roller bearing)和轴颈轴承(Journal Bearing)之一，但是本发明不限于此。

驱动部15可包括蜗轮15a、蜗杆15b和电机15c，其中，蜗轮15a安装在旋转轴12处；蜗杆15b可旋转地安装在主体11处以与蜗轮15a啮合；以及电机15c使蜗杆15b旋转。电机15e可以是步进电机或液压电机，但是本发明不限于此。多个角度检测传感器16与蜗轮15a的外圆周表面相对应地安装在主体11处，其中，多个角度检测传感器16检测用于工作台13的分度的从动齿轮的旋转角度，该从动齿轮与蜗轮15a或电机15e的驱动齿轮啮合、安装在蜗杆15b的轴处且还与驱动齿轮啮合。此外，主体11处还可设置多个冲压构件15c和15d(参照图7和图8)，多个冲压构件15c和15d朝向蜗轮15a弹性地偏置蜗杆15b并且防止发生后冲。

如图3和图4所示，预负荷施加单元50通过向用于支承旋转的旋转轴12的第一轴承部20的外轮21施加外力，而施加基于旋转轴12的旋转的预定的预负荷，并且包括具有活塞51的缸体部52，缸体部52形成在与第一轴承部20的外轮21的上表面侧或下表面侧相对应的侧面处，以向第一轴承部20的外轮21施加预负荷。这里，当活塞51向前或向后移动时，安装在旋转轴12处以支承第一轴承部20的辊23的内轮22不应与活塞51接触。

预负荷施加单元50具有操作压力施加部55，操作压力施加部55使缸体部52的活塞51在向外轮21施加预负荷的方向上移动。向第一轴承部20主要施加预定的预负荷的弹簧56可安装在活塞51的上表面与缸体部52的内表面之间。操作压力施加部55具有安装在主体11处以向缸体部52供应气压或液压的气压或液压供应管55a。虽然未在附图中示出，但是为了供应气压或液压，气压或液压供应管55a连接至电源，并且气压或液压供应管55a处安装有阀。

在具有上述配置的回转台10中，随着蜗杆15b通过电机15c旋转，蜗轮15a通过蜗杆15b而旋转，且工作台13发生旋转。此时，由于第二轴承部40支承在安装于工作台13处的第一构件31与安装于主体11处的第二构件32之间，因此能够增加当工件安装在工作台13上时用于抵抗主体11的支承力。另外，在旋转过程中，根据取决于重量的过程量，由预负荷施加单元50将适当的预负荷施加至第一轴承部20，从而能够最大限度地减小由于工作台13的旋转而导致的振动，并且当重量较大的工件安装在工作台13上时，能够减小根据工作台13的旋转的转矩，并且还能够稳定地提升旋转精度。

另一方面，如图4、图6和图7所示，还设置了工作台分度单元70，工作台分度单元70安装在工作台13处，且位于第一构件31和第二构件32下方，并以预定角度固定工作台13。

工作台分度单元70包括锁定基座构件71，锁定基座构件71在第一构件31和第二构件32下方且位于工作台13与主体11之间，并且安装在工作台13处以与工作台13一同旋转。另外，在工作台分度单元70中，锁定构件72安装在工作台13处以在锁定基座构件71与第一构件31和第二构件32之间进行升降。然而，本发明并不局限于上述实施方式，且如图8和图9所示，锁定基座构件还可包括固定至主体11的固定部91和在锁定构件72进行升降时引导环状锁定构件72的升降引导部92。升降引导部92的内侧可以接近于工作台13或可以滑动。向下(即，朝向锁定基座构件90)移动锁定构件72的弹性构件95可安装在沿着升降引导部92进行升降的锁定构件72处。当安装了锁定基座构件90时，支承锁定基座构件90的支承构件96可安装在工作台13或旋转轴12处，以防止在锁定构件72上升时锁定基座构件90向下凹陷或变形。当安装将在下文中描述的第二缸体部时，锁定基座构件90的安装允许容易地安装用于密封的密封件。

另外，使锁定构件72下降的第一缸体部74设置在第一构件31与锁定构件72之间，并且使锁定构件72上升的第二缸体部73设置在锁定构件72与锁定基座构件71或90之间。

工作台分度单元70包括第一操作压力施加部76和第二操作压力施加部77，其中，第一操作压力施加部76安装在主体11处以向第一缸体部74供应气压或液压，使得锁定构件72下降并与第一构件31和第二构件32分离，且使得工作台13旋转；第二操作压力施加部77向第二缸体部73供应气压或液压，使得锁定构件72上升并联接至第一构件31和第二构件32，并且使得工作台13的旋转被固定。第一操作压力施加部76和第二操作压力施加部77具有与操作压力施加部55大致相同的结构。即，设置有液压供应管，通过该液压供应管，将气压或液压供应至第一缸体部74和第二缸体部73，并使其从第一缸体部74和第二缸体部73排出。

另一方面，彼此联接以固定工作台13的旋转的齿31a、32a和72a形成在第一构件31和第二构件32的下表面以及与第一构件31和第二构件32的下表面联接的、锁定构件72的上表面处。齿31a、32a和72a形成在相对于第一构件31和第二构件32的中心和锁定构件72的中心的径向方向上，并且以圆周方向布置。齿31a、32a和72a的数量可根据分度条件调整。

为了在工件固定至工作台13时将根据本发明的具有上述配置的回转台10用作回转台，首先，向第一操作压力施加部76供应预定气压或液压，以使得锁定构件72下降并与第一构件31和第二构件32分离，由此使彼此相对应的齿31a、32a和齿72a互相分离。

在该状态下，当电机15c被驱动时，蜗杆15b和蜗轮15a旋转，由此工作台13旋转。此时，由于第二轴承部40在安装于工作台13处的第一构件31与安装于主体11处的第二构件32之间进行支承，因此工件安装在工作台13处且作用于主体11上的支承力能够增加。

另外，在旋转过程中，通过预负荷施加单元50将预负荷施加至第一轴承部50，因此，能够最大限度地减少由于工作台13的旋转而导致的振动。当重量大的工件安装在工作台13上时，能够减小根据工作台13的旋转的转矩。

此外，有意将回转台10用作分度工作台时，通过作用于蜗轮15a上的角度检测传感器16检测所设置的旋转角度的同时，向工作台分度单元70的第二操作压力施加部77供应相对高的气压或液压，从而使锁定构件72上升。相应地，第一构件31和第二构件32与锁定构件72彼此紧密接触，并且形成在它们相应的侧面处的齿31a、32a与齿72a彼此联接。此时，形成在第一构件31和第二构件32的下表面和锁定构件72的上表面上的、彼此联接的齿31a、32a和72a能够增加它们之间的联接力，且由此能够精确地控制回转台10的位置，即，分度位置。在这个过程中，显然驱动部15不进行操作。在工作台13旋转之后的固定操作中，主体11固定至第二构件32，并且旋转通过其上施加有固定力的锁定构件72而被固定。在这个过程中，通过预负荷施加单元50将相对高的预负荷施加至第一轴承部20，从而能够固定旋转轴12的旋转。

另一方面，在施加强的预负荷时防止主体11变形并维持精度的止推(TRUST)轴承80安装在工作台13的下部与主体11之间。

如上所述，根据本发明的用于加工工件的回转台能够使用于固定工件的工作台旋转，并且还能够以预定角度固定工作台。因此，能够同时满足回转台和分度工作台的常规功能。

虽然示出并描述了本发明的一些实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不背离本发明的原则和精神的情况下，可对这些实施方式进行改变，本发明的范围限定于权利要求及它们的等同项中。

Claims (6)

1.用于加工工件的回转台，包括：

主体(10)；

旋转轴(12)，在所述主体处安装成能够通过第一轴承部(20)旋转；

工作台，安装在所述旋转轴(12)处，并且所述工件安装在所述工作台上；

第一构件(31)，安装在所述工作台的下侧以与所述工作台一同旋转；

驱动部(15)，配置成驱动安装在所述主体(10)的中心处的所述旋转轴(12)；

第二构件(32)，与所述第一构件(31)对应地安装在所述主体(10)处；

第二轴承部(40)，安装在所述第一构件(31)与所述第二构件(32)之间；以及

预负荷施加单元(50)，配置成向相对于所述主体支承所述旋转轴(12)的所述第一轴承部(20)施加预负荷。

2.根据权利要求1所述的回转台，其中，所述预负荷施加单元(50)包括：

缸体部，形成在与所述轴承的外轮的上表面侧或下表面侧对应的侧面，以向所述轴承的外轮施加预负荷；以及

操作压力施加部，向所述缸体部施加气压或液压，以使得活塞冲压所述第一轴承部(20)的外轮，并且向所述轴承施加预负荷。

3.根据权利要求1或2所述的回转台，还包括：

工作台分度单元，所述工作台分度单元安装在所述第一构件(31)所述第二构件(32)的下方的所述工作台处，以预定角度固定所述工作台。

4.根据权利要求3所述的回转台，其中，所述工作台分度单元包括：

锁定基座构件(71)，在所述第一构件(31)和所述第二构件(32)的下方，且位于所述工作台与所述主体(10)之间，安装在所述工作台或所述主体处以与所述工作台一同旋转；

锁定构件(72)，安装在所述工作台处以在所述锁定基座构件(71)与所述第一构件(31)和所述第二构件(32)之间进行升降，在所述第一构件(31)与所述锁定构件(72)之间形成第一缸体部(72)，并且在所述锁定基座构件(71)与所述锁定构件(72)之间形成第二缸体部(73)；

第一操作压力施加部(76)，安装在所述主体(10)处以向所述第一缸体部(74)供应气压或液压，使得所述锁定构件(72)下降并与所述第一构件(31)和所述第二构件(32)分离，且允许所述工作台旋转；以及

第二操作压力施加部(77)，向所述第二缸体部(73)供应气压或液压，使得所述锁定构件(72)上升并联接至所述第一构件(31)和所述第二构件(32)，并且使所述工作台的旋转被固定。

5.根据权利要求4所述的回转台，其中，彼此联接的齿形成在所述第一构件(31)和所述第二构件(32)上以及所述锁定构件(72)的上表面上，其中，所述锁定构件(72)联接至所述第一构件和所述第二构件。

6.根据权利要求3所述的回转台，其中，所述锁定基座构件(90)包括：

固定部(91)，固定至所述主体(10)；以及

升降引导部(92)，在所述锁定构件进行升降时引导环状的所述锁定构件(72)。