CN110281032A - 车铣复合转台结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车铣复合转台结构，包括转台底座(1)、零点定位系统(2)、工作台(3)、轴承(4)、中心轴(5)、水套(6)、固定轴(7)、耐磨圈(8)、连接板(9)、气动夹钳(10)、力矩电机(11)。本发明通过零点定位系统(2)配合机器人能够现实对工件的自动上下料，且能够带走固定轴(7)与中心轴(5)旋转摩擦产生的热量，解决工作台(3)热变形的问题，重复定位精度可达0.005mm，提高了工件的加工精度和加工效率。

Description

车铣复合转台结构

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体地涉及一种车铣复合转台结构，尤其是一种具备上下料功能的车铣复合转台结构。

背景技术

航天筒段结构件是一种典型的多品种、结构复杂、工艺类别多样的产品，现有加工设备大部分为普通车床、普通铣床、台钻和普通磨床，以及少量的数控加工中心，设备功能单一。对于异形的筒段类零件，需要借助专用工装夹具在多个机床上多次装夹才能完成每个方向上形面的加工，在加工精度、加工效率和一致性方面都无法满足新一代航天产品日益增长的要求。

传统的车铣复合双转台的车削转速比较低，用于加工钢、铁材质的零件，航天筒段结构件一般都是镁、铝合金材料，加工线速度高，需要高速的转台。由于工作台配置零点定位系统，需要转台内部通过压缩空气或液压油，一般设计旋转分油/气结构实现，就会带来高速摩擦生热现场，热量传递至工作台从而导致工作台产生热变形，影响加工精度。

申请号为201621446286.7的专利申请公开了一种新型的双立柱铣车复合加工中心包括呈十字型的底座，底座中一条边的两端固定安装有r型立主轴立柱和卧主轴立柱及立主轴刀库和卧主轴刀库、另一条边上设有相互平行的多根X轴导轨，X轴导轨处于立主轴立柱和卧主轴立柱之间，立主轴立柱的水平端末尾穿设有可上下滑动的长方体滑枕式的立主轴箱，立主轴箱下端固定有立主轴，立主轴刀库和卧主轴刀库位于立主轴立柱、卧主轴立柱连线的同一侧，X轴导轨上设有床鞍，床鞍上设有与X轴导轨垂直的Y/hZ轴导轨，Y/hZ轴导轨上方设有转台，转台内连接有DD马达，转台上设有可随转台转动的工作台，本申请提供一种可提高加工精度、减少工序，能够实现一次装夹完成全部加工的新型的双立柱铣车复合加工中心。但是此方案没有设置冷却装置，转台产生摩擦热量影响加工精度。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种车铣复合转台结构。

根据本发明提供的一种车铣复合转台结构，包括转台底座、零点定位系统、工作台、轴承、中心轴、水套、固定轴、耐磨圈、连接板、气动夹钳、力矩电机；

所述中心轴通过轴承安装在转台底座上，所述工作台安装在中心轴的一端面上，所述工作台上设置有零点定位系统，所述力矩电机安装在中心轴和转台底座之间，力矩电机旋转带动中心轴旋转，从而带动工作台旋转，所述连接板安装在转台底座上，固定轴安装在连接板上，固定轴与中心轴旋转连接，所述固定轴上设置有水套，所述中心轴、固定轴之间设置有耐磨圈，所述气动夹钳安装在连接板上。

优选地，所述固定轴内部设置有一个或多个气路，所述气路通过旋转连接处进入中心轴中并进行分支扩散形成多个子气路，子气路经过密封圈进入工作台从而进入零点定位系统中。

优选地，所述零点定位系统包括一个或多个定位夹具，每个定位夹具配置一个或多个子气路。

优选地，所述子气路上设置有压力传感器，所述压力传感器能够控制子气路的压力并接能够收传输信号，实现零点定位系统对工件的夹紧、放松或清洁。

优选地，所述固定轴上设置有冷却水进水口和出水口，转台外部冷却装置中的冷却水通过冷却水进水口进入水套，冷却水在水套的水槽中自下而上的运动，再经过固定轴上的冷却水出水口回到转台外部冷却装置中，形成冷却水循环系统。

优选地，所述水循环系统与力矩电机的冷却系统集成在一起。

优选地，所述水套设置在固定轴内部，能够对固定轴与中心轴的旋转连接处进行冷却降温。

优选地，所述零点定位系统在机器人的配合下，能够实现对工件的自动上下料。

优选地，所述气动夹钳设置在与耐磨圈对应的位置上，所述气动夹钳具有锁紧和松弛两个状态；

当气动夹钳处于锁紧状态时，气动夹钳夹紧耐磨圈，使得中心轴固定不能旋转，从而固定工作台；

当气动夹钳处于松弛状态时，气动夹钳放松耐磨圈的夹持，使得中心轴能够旋转，从而使工作台恢复旋转状态。

优选地，所述车铣复合转台结构适用于对异形零件的多轴加工、复合加工。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明结构简单、设计紧凑，适用于对复杂异形零件的加工，并且提高了加工效率和加工精度。

2、本发明采用零点定位系统，重复定位精度可达0.005mm，具备自动上下料功能，提高工件的加工精度和加工效率。

3、本发明采用水套构成水循环冷却系统，带走旋转摩擦产生的热量，解决工作台热变形的问题，并且该水循环系统与转台力矩电机的冷却系统集成在一起，简化结构，降低成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明局部剖视结构示意图。

图2为本发明正视剖视结构示意图。

图3为本发明气路截面的剖视结构示意图。

图4为本发明固定轴和水套的冷却水出水口截面的剖视示意图。

图5为本发明固定轴和水套的冷却水进水口截面的剖视示意图。

图6为本发明转台底座的结构示意图。

图7为本发明中心轴的结构示意图。

图8为本发明工作台的结构示意图。

图9为本发明固定轴的结构示意图。

图10为本发明水套的结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

根据本发明提供的一种车铣复合转台结构，如图1所示，包括转台底座1、零点定位系统2、工作台3、轴承4、中心轴5、水套6、固定轴7、耐磨圈8、连接板9、气动夹钳10、力矩电机11；所述中心轴5通过轴承4安装在转台底座1上，所述工作台3安装在中心轴5的一端面上，所述工作台3上设置有零点定位系统2，所述力矩电机11安装在中心轴5和转台底座1之间，力矩电机11旋转带动中心轴5旋转，从而带动工作台3旋转，所述连接板9安装在转台底座1上，固定轴7安装在连接板9上，固定轴7与中心轴5旋转连接，所述固定轴7上设置有水套6，所述中心轴5、固定轴7之间设置有耐磨圈8，所述气动夹钳10安装在连接板9上。所述车铣复合转台结构适用于对异形零件的多轴加工、复合加工。所述零点定位系统2能够对工件进行的定位和夹紧。

所述固定轴7内部设置有一个或多个气路，所述气路通过旋转连接处进入中心轴5中并进行分支扩散形成多个子气路，子气路经过密封圈进入工作台3从而进入零点定位系统2中。所述零点定位系统2包括一个或多个定位夹具，每个定位夹具配置一个或多个子气路。所述子气路上设置有压力传感器，所述压力传感器能够控制子气路的压力并接能够收传输信号，实现零点定位系统2对工件的夹紧、放松或清洁。优选地，固定轴7内部设置有三个气路，三个气路通过固定轴7内部经过相对旋转结构进入中心轴5中并进行分支扩散形成十二个子气路，零点定位系统2包括四个定位夹具，每个定位夹具配置三个子气路。零点定位系统2的重复定位精度可达0.005mm。所述零点定位系统2在机器人的配合下，能够实现对工件的自动上下料，实现对异形工件每个方向上形面的加工，减少人工吊装工件的时间，避免了工件在多台设备间的多次装夹、多次转换、多次定位，减少设备的占地面积，提高了产品的加工效率，节省成本，保证了产品的一致性。

所述固定轴7上设置有冷却水进水口和出水口，转台外部冷却装置中的冷却水通过冷却水进水口进入水套6，冷却水在水套6的水槽中自下而上的运动，再经过固定轴7上的冷却水出水口回到转台外部冷却装置中，形成冷却水循环系统。冷却水进水口在水套上的位置位于冷却水出水口的下方。所述水循环系统与力矩电机11的冷却系统集成在一起，能够对力矩电机11进行降温冷却。所述水套6设置在固定轴7内部，能够对固定轴7与中心轴5的旋转连接处进行冷却降温，从而减少传递到工作台3的热量，降低工作台3热变形的几率，提高工作台3的加工精度。

所述气动夹钳10设置在与耐磨圈8对应的位置上，所述气动夹钳10具有锁紧和松弛两个状态；当气动夹钳10处于锁紧状态时，气动夹钳10夹紧耐磨圈8，使得中心轴5固定不能旋转，从而固定工作台3；当气动夹钳10处于松弛状态时，气动夹钳10放松耐磨圈8的夹持，使得中心轴5能够旋转，从而使工作台恢复旋转状态。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种车铣复合转台结构，其特征在于，包括转台底座(1)、零点定位系统(2)、工作台(3)、轴承(4)、中心轴(5)、水套(6)、固定轴(7)、耐磨圈(8)、连接板(9)、气动夹钳(10)、力矩电机(11)；

所述中心轴(5)通过轴承(4)安装在转台底座(1)上，所述工作台(3)安装在中心轴(5)的一端面上，所述工作台(3)上设置有零点定位系统(2)，所述力矩电机(11)安装在中心轴(5)和转台底座(1)之间，力矩电机(11)旋转带动中心轴(5)旋转，从而带动工作台(3)旋转，所述连接板(9)安装在转台底座(1)上，固定轴(7)安装在连接板(9)上，固定轴(7)与中心轴(5)旋转连接，所述固定轴(7)上设置有水套(6)，所述中心轴(5)、固定轴(7)之间设置有耐磨圈(8)，所述气动夹钳(10)安装在连接板(9)上。

2.根据权利要求1所述的车铣复合转台结构，其特征在于，所述固定轴(7)内部设置有一个或多个气路，所述气路通过旋转连接处进入中心轴(5)中并进行分支扩散形成多个子气路，子气路经过密封圈进入工作台(3)从而进入零点定位系统(2)中。

3.根据权利要求1所述的车铣复合转台结构，其特征在于，所述零点定位系统(2)包括一个或多个定位夹具，每个定位夹具配置一个或多个子气路。

4.根据权利要求2或3所述的车铣复合转台结构，其特征在于，所述子气路上设置有压力传感器，所述压力传感器能够控制子气路的压力并接能够收传输信号，实现零点定位系统(2)对工件的夹紧、放松或清洁。

5.根据权利要求1所述的车铣复合转台结构，其特征在于，所述固定轴(7)上设置有冷却水进水口和出水口，转台外部冷却装置中的冷却水通过冷却水进水口进入水套(6)，冷却水在水套(6)的水槽中自下而上的运动，再经过固定轴(7)上的冷却水出水口回到转台外部冷却装置中，形成冷却水循环系统。

6.根据权利要求5所述的车铣复合转台结构，其特征在于，所述水循环系统与力矩电机(11)的冷却系统集成在一起。

7.根据权利要求1所述的车铣复合转台结构，其特征在于，所述水套(6)设置在固定轴(7)内部，能够对固定轴(7)与中心轴(5)的旋转连接处进行冷却降温。

8.根据权利要求1所述的车铣复合转台结构，其特征在于，所述零点定位系统(2)在机器人的配合下，能够实现对工件的自动上下料。

9.根据权利要求1所述的车铣复合转台结构，其特征在于，所述气动夹钳(10)设置在与耐磨圈(8)对应的位置上，所述气动夹钳(10)具有锁紧和松弛两个状态；

当气动夹钳(10)处于锁紧状态时，气动夹钳(10)夹紧耐磨圈(8)，使得中心轴(5)固定不能旋转，从而固定工作台(3)；

当气动夹钳(10)处于松弛状态时，气动夹钳(10)放松耐磨圈(8)的夹持，使得中心轴(5)能够旋转，从而使工作台恢复旋转状态。

10.根据权利要求1所述的车铣复合转台结构，其特征在于，所述车铣复合转台结构适用于对异形零件的多轴加工、复合加工。