CN110842592A - 一种锥面闭式静压转台 - Google Patents

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CN110842592A CN201911155864.XA CN201911155864A CN110842592A CN 110842592 A CN110842592 A CN 110842592A CN 201911155864 A CN201911155864 A CN 201911155864A CN 110842592 A CN110842592 A CN 110842592A
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洪学明
胡鑫喆
魏双亭
唐慧颖
王德智
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/38—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using fluid bearings or fluid cushion supports

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Abstract

本发明涉及机床设备技术领域，具体公开了一种锥面闭式静压转台，该转台包括底座，底座中心处连接直驱电机；直驱电机转子与底座上端连接有连接盘；连接盘上端设有转台台面；转台台面下端设有压块；压块的下端与底座连接；底座外侧套设有旋转导轨；旋转导轨上表面与连接盘的下表面连接；旋转导轨下表面与底座主油腔接触面为锥面，该锥面上沿圆周方向设有若干锥面扇形油垫；旋转导轨与所述压块接触处沿圆周方向设有若干平面扇形油垫。本发明利用锥面扇形油垫分解的径向力取代提供径向力的油缸结构，简化了设计结构；且通过增加平面扇形油垫形成闭式结构，提高了转台承载、刚度、精度、稳定性等性能。

Description

一种锥面闭式静压转台
技术领域
本发明涉及机床设备技术领域，具体涉及一种锥面闭式静压转台。
背景技术
精密及超精密机床是精密及超精密加工的基础；机床转台精度直接影响工件加工精度，因此液体静压转台是中重型高精密数控机床的关键功能部件，它的作用是支承工件并提供高精度的回转运动，其承载性能、动态性能及稳定性对于中重型机床的加工能力及加工精度有着重要的影响。
目前静压转台结构一般采用轴向静压轴承和径向静压轴承组合形式，结构复杂，对加工要求较高，且因加工误差导致静压转台旋转时轴线存在一定的倾斜，从而降低了静压转台的精度和稳定性。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种锥面闭式静压转台，利用锥面扇形油垫分解的径向力取代提供径向力的油缸结构，简化了设计结构；且通过增加平面扇形油垫形成闭式结构，提高了转台承载、刚度、精度、稳定性等性能。
为了实现上述技术效果，本发明公开了如下技术方案：
一种锥面闭式静压转台，该转台包括底座，所述底座中心处设有与直驱电机定子连接的中心孔；直驱电机转子设置于所述直驱电机定子内侧；直驱电机转子与底座上端连接有连接盘；所述连接盘上端设有转台台面；其中转台台面和连接盘的中心处均设有连通底座中心孔的通孔；
所述转台台面下端设有压块；所述压块的下端与底座连接；其中所述底座与压块的连接处设有主油腔；所述压块和底座侧面的油孔上均设有节流器；
所述底座外侧套设有旋转导轨；所述旋转导轨上表面与连接盘的下表面连接；所述旋转导轨下表面与底座主油腔接触面为锥面，该锥面上沿圆周方向设有若干锥面扇形油垫；所述旋转导轨与所述压块接触处沿圆周方向设有若干平面扇形油垫。
进一步，所述锥面扇形油垫为整个转台的主支撑油垫，其中锥面扇形油垫的支撑力F1可分解为轴向力FZ和径向力FJ，轴向力FZ为转台承载主支撑力，所述平面扇形油垫提供轴向副支撑力F2，与轴向主支撑力FZ形成闭式结构。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明的锥面闭式静压转台结构简单合理，旋转导轨下表面与底座主油腔接触面为锥面，该锥面上沿圆周方向设有若干锥面扇形油垫；所述锥面扇形油垫为整个转台的主支撑油垫，其中锥面扇形油垫的支撑力F1可分解为轴向力FZ和径向力FJ，轴向力FZ为转台承载主支撑力，径向力FJ取代提供径向承载力的油缸结构，提供径向预推力，大大简化了原有设备的结构。旋转导轨与压块接触处沿圆周方向设有若干平面扇形油垫；所述平面扇形油垫为转台的副支撑油垫，该油垫提供轴向副支撑力F2，与轴向主支撑力FZ形成闭式结构，即向上的轴向主支撑力FZ与向下的轴向副支撑力F2之差等于向上的转台承载力，这样提高了转台承载刚度、精度和稳定性等性能。
附图说明：
图1是本发明优选实施例中静压转台整体结构剖视图；
图2是本发明优选实施例中静压转台底座俯视图；
图3是本发明优选实施例中静压转台油垫受力分析示意图。
其中：1、底座；11、中心孔；2、旋转导轨；3、压块；4、连接盘；5、转台台面；6、直驱电机定子；7、直驱电机转子；8、平面扇形油垫；9、锥面扇形油垫；10、节流器。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图1至图3所示，本发明公开了一种锥面闭式静压转台，该转台包括底座1，底座1中心处设有与直驱电机定子6螺纹连接的中心孔11；直驱电机转子7设置于所述直驱电机定子6内侧，直驱电机驱动的优势在于电机与转台之间没有传动间隙和偏载力，提高了驱动精度；直驱电机转子7与底座1上端螺纹连接有连接盘4；所述连接盘4上端设有转台台面5；其中转台台面5和连接盘4的中心处均设有连通底座1中心孔的通孔，从而便于连接电机轴。
所述转台台面5下端设有压块3；所述压块3的下端与底座1螺纹连接；其中所述底座1与压块3的连接处设有主油腔；所述压块3和底座1侧面的油孔上均设有节流器10。所述底座1外侧套设有旋转导轨2；所述旋转导轨2上表面与连接盘4的下表面螺纹连接；现有技术中旋转导轨2下表面与底座1主油腔接触面为水平面，因此需在转台内设置提供径向力的油缸，结构比较复杂；本发明中旋转导轨2下表面与底座1主油腔接触面为锥面，该锥面上沿圆周方向设有若干锥面扇形油垫9；所述锥面扇形油垫9为整个转台的主支撑油垫，其中锥面扇形油垫9的支撑力F1可分解为轴向力FZ和径向力FJ，轴向力FZ为转台承载主支撑力，径向力FJ取代提供径向承载力的油缸结构，提供径向预推力，大大简化了原有设备的结构。
此外，所述旋转导轨2与所述压块3接触处沿圆周方向设有若干平面扇形油垫8；所述平面扇形油垫8为转台的副支撑油垫，该油垫提供轴向副支撑力F2，与轴向主支撑力FZ形成闭式结构，即向上的轴向主支撑力FZ与向下的轴向副支撑力F2之差等于向上的转台承载力，这样提高了转台承载刚度、精度和稳定性等性能。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (2)

1.一种锥面闭式静压转台，该转台包括底座，其特征在于：所述底座中心处设有与直驱电机定子连接的中心孔；直驱电机转子设置于所述直驱电机定子内侧；直驱电机转子与底座上端连接有连接盘；所述连接盘上端设有转台台面；其中转台台面和连接盘的中心处均设有连通底座中心孔的通孔；
所述转台台面下端设有压块；所述压块的下端与底座连接；其中所述底座与压块的连接处设有主油腔；所述压块和底座侧面的油孔上均设有节流器；
所述底座外侧套设有旋转导轨；所述旋转导轨上表面与连接盘的下表面连接；所述旋转导轨下表面与底座主油腔接触面为锥面，该锥面上沿圆周方向设有若干锥面扇形油垫；所述旋转导轨与所述压块接触处沿圆周方向设有若干平面扇形油垫。
2.如权利要求1所述的锥面闭式静压转台，其特征在于：所述锥面扇形油垫为整个转台的主支撑油垫，其中锥面扇形油垫的支撑力F1可分解为轴向力FZ和径向力FJ，轴向力FZ为转台承载主支撑力，所述平面扇形油垫提供轴向副支撑力F2，与轴向主支撑力FZ形成闭式结构。
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