CN111571544A - 一种三轴调心调平式转台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三轴调心调平式转台，包括有底座和工作台，工作台的下方在底座外周设置有卡环套，卡环套内设置有联动环，联动环和底座之间设置有中心钢球，该联动环上竖向开设有通孔，通孔内设置有垂直拉紧机构；底座和工作台之间设置有两个调心机构和一个调平机构，一个调心机构沿X轴方向设置，另一个调心机构沿Y轴方向设置，调平机构与两个调心机构之间的夹角均为135°。其优点在于：结构合理，采用三轴调节法，操作更加方便，提高了工作效率，两个调心机构分别负责X轴方向和Y轴方向的移动，两者不发生干涉，调平机构采用空心圆柱滚子与工作台线接触，加大工作台上下移动的接触力，提高工作台调平的灵敏性。

Description

一种三轴调心调平式转台

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其指一种三轴调心调平式转台。

背景技术

目前国内外回转类零件圆度的测量需要通过圆度仪来完成，圆度仪在测量被测工件时，需要调整工件的偏心和倾斜。测量高精度回转类零件时，被测工件几何轴线与回转轴线既不重合又存在夹角，导致数据采样模型非线性化，如果仍按照理论圆的数据点对采样数据进行计算，就会引起误差。因而偏心和倾斜的调节精度直接影响着圆度仪的测量精度。

一种三轴调心调平式转台用于调整被测工件的偏心和倾斜，它分为自动和手动两种，自动一种三轴调心调平式转台虽然调节效率和精度都相对较高，但是成本高、结构复杂、维修技术要求高，绝大多数厂家不会优先考虑；手动一种三轴调心调平式转台具有成本低、结构简单的优点，但是结构厚重、精度低，不适用高精度的回转类零件。

此外，圆度仪的调节精度和效率因操作人员的技能而异，且极易影响测量结果的可靠性。因此，提高工件对中调节的精度，对保证回转类零件的测量误差有着重要的意义；而提高工件对中调节的速度，又会直接影响加工的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构合理，操作方便，调整效率高，调整精度高的一种三轴调心调平式转台。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种三轴调心调平式转台，包括有底座和工作台，工作台的下方在底座外周设置有卡环套，卡环套内设置有联动环，联动环和底座之间设置有中心钢球，该联动环上竖向开设有通孔，通孔内设置有垂直拉紧机构；底座和工作台之间设置有两个调心机构和一个调平机构，一个调心机构沿X轴方向设置，另一个调心机构沿Y轴方向设置，调平机构与两个调心机构之间的夹角均为135°；

调心机构包括有调心旋钮杆、保持架、钢球以及水平拉紧弹簧，调心旋钮杆的一端伸出卡环套外，另一端与保持架相连接，钢球置于保持架内，并与底座和工作台相接触，水平拉紧弹簧连接于保持架和联动环之间；

调平机构包括有调平旋钮杆、方拉杆、空心圆柱滚子以及斜槽块，调平旋钮杆的一端伸出卡环套外，另一端与方拉杆相连接，方拉杆与空心圆柱滚子相连接，斜槽块固定于底座的上表面，空心圆柱滚子与工作台和斜槽块相接触。

优化的技术措施还包括：

上述的调心机构还包括有调心基底座和轴承装置,轴承装置包括有轴承安装套、两个轴承以及两个弹簧，弹簧连接于轴承安装套和调心基底座之间，轴承安装于轴承安装套上，并与联动环相接触。

上述的底座的上表面设置有导向槽，钢球与所述导向槽相配合。

上述的调平旋钮杆的内端与斜槽块之间连接有水平弹簧。

上述的底座的上表面设置有定位槽，调平旋钮杆与定位槽相配合。

上述的方拉杆与所述斜槽块的斜面相平行。

上述的垂直拉紧机构包括有两端的万向节和连接于万向节之间的垂直弹簧，上端的万向节与工作台相连接，下端的万向节与底座相连接。

上述的卡环套的下部设置有凹槽，底座的外缘置于该凹槽内，卡环套的下部内埋设有磁性体。

上述的工作台的上表面设置有磁性体。

上述的工作台的外径与卡环套的外径相等。

本发明的一种三轴调心调平式转台，结构合理，采用三轴调节法，操作更加方便，提高了工作效率，两个调心机构分别负责X轴方向和Y轴方向的移动，两者不发生干涉，调平机构采用空心圆柱滚子与工作台线接触，加大工作台上下移动的接触力，提高工作台调平的灵敏性，同时，直接由调平旋钮带动空心圆柱滚子上下移动，提高配合精度，大大减小系统测量误差。

附图说明

图1是本发明的横向剖视结构图；

图2是图1中轴承装置的结构示意图；

图3是本发明的纵向剖视结构图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示为本发明的结构示意图，

其中的附图标记为：底座1、导向槽11、定位槽12、工作台2、卡环套3、联动环4、中心钢球41，通孔4a、调心机构5、调心旋钮杆51、保持架52、钢球53、水平拉紧弹簧54、调心基底座55、轴承装置56、轴承安装套56a、轴承56b、弹簧56c、调平机构6、调平旋钮杆61、方拉杆62、空心圆柱滚子63、斜槽块64、水平弹簧65、万向节71、垂直弹簧72。

如图1至图3所示，

调心调平工作台是介于回转工作台与空气主轴之间，用于调整被测工件的状态，调平是将回转工作台的工作面调整至与空气主轴的回转轴线垂直，调心则将被测工件的几何中心调整至空气主轴回转轴线重合。

一种三轴调心调平式转台，包括有底座1和工作台2，工作台2的下方在底座1外周设置有卡环套3，卡环套3内设置有联动环4，联动环4和底座1之间设置有中心钢球41，该联动环4上竖向开设有通孔4a，通孔4a内设置有垂直拉紧机构；底座1和工作台2之间设置有两个调心机构5和一个调平机构6，一个调心机构5沿X轴方向设置，另一个调心机构5沿Y轴方向设置，调平机构6与两个调心机构5之间的夹角均为135°。

联动环4呈钻石形结构，联动环4上设置有3个通孔4a，每个通孔4a内分别设置有垂直拉紧机构，垂直拉紧机构包括有两端的万向节71和连接于万向节71之间的垂直弹簧72，上端的万向节71与工作台2相连接，下端的万向节71与底座1相连接。垂直拉紧机构提供竖向拉紧力，通过万向节71与垂直弹簧72的配合，辅助调心机构5的水平移动和调平机构6的上下移动。

以卡环套3的圆心为原点建立坐标系，沿X轴方向设置的一个调心机构5设置于180°位置，沿Y轴方向设置的一个调心机构5设置于270°位置，调平机构6设置于45°位置；这样两个调心机构5之间的夹角为90°，调平机构6与两个调心机构5之间的夹角均为135°。

调心机构5包括有调心旋钮杆51、保持架52、钢球53以及水平拉紧弹簧54，调心旋钮杆51的一端伸出卡环套3外，另一端与保持架52相连接，钢球53置于保持架52内，并与底座1和工作台2相接触，水平拉紧弹簧54连接于保持架52和联动环4之间；调心机构5还包括有调心基底座55和轴承装置56,轴承装置56包括有轴承安装套56a、两个轴承56b以及两个弹簧56c，弹簧56c连接于轴承安装套56a和调心基底座55之间，轴承56b安装于轴承安装套56a上，并与联动环4相接触；底座1的上表面设置有导向槽11，钢球53与所述导向槽11相配合。

调心基底座55的前端不超过轴承安装套56a的前端，且距离差大于弹簧56c的压缩量，两个轴承56b的外圆超出轴承安装套56a的前端，保证了轴承56b始终与联动环4相接触，轴承装置56的设置避免了调心机构5在X轴方向和Y轴方向水平移动时发生干涉。

调平机构6包括有调平旋钮杆61、方拉杆62、空心圆柱滚子63以及斜槽块64，调平旋钮杆61的一端伸出卡环套3外，另一端与方拉杆62相连接，方拉杆62与空心圆柱滚子63相连接，斜槽块64固定于底座1的上表面，方拉杆62与所述斜槽块64的斜面相平行，空心圆柱滚子63与工作台2和斜槽块64相接触；调平旋钮杆61的内端与斜槽块64之间连接有水平弹簧65。底座1的上表面设置有定位槽12，调平旋钮杆61与定位槽12相配合。

上述的调心旋钮杆51、调平旋钮杆61均采用现有技术中的电子调节旋钮杆，电子调节旋钮杆是一种利用螺旋副原理、具有电子测量和数字显示功能的调节旋钮杆；采用电子调节旋钮杆，螺旋副进给量更加精密，大大提高结构精度，同时读数准确、快捷，使操作更加简单方便，效率大幅度提高。

实施例中，卡环套3的下部设置有凹槽，底座1的外缘置于该凹槽内，卡环套3的下部内埋设有磁性体。利用磁力确保底座1稳定地容纳在卡环套3内。

实施例中，工作台2的上表面设置有磁性体，保证与被测工件贴合。

实施例中，工作台2的外径与卡环套3的外径相等。

工作原理：

本一种三轴调心调平式转台，采用三轴调节法(即两个调心机构5和一个调平机构6)，其比四轴调节法简单，操作更加方便，提高工作效率。两个调心机构5的钢球53和一个调平机构6的空心圆柱滚子63构成三点支撑，其中，空心圆柱滚子63与工作台2采用线接触，加大工作台2上下移动的接触力，提高工作台2调平的灵敏性；同时，直接由调平旋钮杆61带动空心圆柱滚子63上下移动，提高配合精度，大大减小系统测量误差。

互不干涉的两个调心机构5，分别负责X轴方向、Y轴方向水平移动。调心机构5中，钢球53的直径大于保持架52的截面厚度，保证钢球53与底座1和工作台2相接触，同时，钢球53置于导向槽11内，保证其移动方向的准确性。两根水平拉紧弹簧54对称设置于调心基底座55两侧，两端分别连接保持架52和联动环4。调心时，旋转调心旋钮杆51，由连接于旋转调心旋钮杆51端部的保持架52带动钢球53作水平移动，再通过水平拉紧弹簧54带动联动环4的移动，从而达到调心的目的。

调平机构6由调平旋钮杆61控制，通过方拉杆62直接控制空心圆柱滚子63，空心圆柱滚子63与工作台2和斜槽块64相接触，空心圆柱滚子63的水平移动通过斜槽块64斜面转化为上下移动，从而实现调平的目的。而斜槽块64与调平旋钮杆61之间的水平弹簧65，实现预紧作用。

本发明的一种三轴调心调平式转台，操作简单，通过两个调心旋钮杆51和一个调平旋钮杆61的控制，便可以方便地实现调心、调平，降低了对操作者操作技能的要求，能够提高工作效率。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种三轴调心调平式转台，包括有底座(1)和工作台(2)，所述的工作台(2)的下方在底座(1)外周设置有卡环套(3)，其特征是：所述的卡环套(3)内设置有联动环(4)，所述的联动环(4)和底座(1)之间设置有中心钢球(41)，该联动环(4)上竖向开设有通孔(4a)，所述的通孔(4a)内设置有垂直拉紧机构；所述的底座(1)和工作台(2)之间设置有两个调心机构(5)和一个调平机构(6)，一个调心机构(5)沿X轴方向设置，另一个调心机构(5)沿Y轴方向设置，所述的调平机构(6)与两个调心机构(5)之间的夹角均为135°；

所述的调心机构(5)包括有调心旋钮杆(51)、保持架(52)、钢球(53)以及水平拉紧弹簧(54)，所述的调心旋钮杆(51)的一端伸出卡环套(3)外，另一端与保持架(52)相连接，所述的钢球(53)置于保持架(52)内，并与底座(1)和工作台(2)相接触，所述的水平拉紧弹簧(54)连接于保持架(52)和联动环(4)之间；

所述的调平机构(6)包括有调平旋钮杆(61)、方拉杆(62)、空心圆柱滚子(63)以及斜槽块(64)，所述的调平旋钮杆(61)的一端伸出卡环套(3)外，另一端与方拉杆(62)相连接，所述的方拉杆(62)与空心圆柱滚子(63)相连接，所述的斜槽块(64)固定于底座(1)的上表面，所述的空心圆柱滚子(63)与工作台(2)和斜槽块(64)相接触。

2.根据权利要求1所述的一种三轴调心调平式转台，其特征是：所述的调心机构(5)还包括有调心基底座(55)和轴承装置(56),所述的轴承装置(56)包括有轴承安装套(56a)、两个轴承(56b)以及两个弹簧(56c)，所述的弹簧(56c)连接于轴承安装套(56a)和调心基底座(55)之间，所述的轴承(56b)安装于轴承安装套(56a)上，并与联动环(4)相接触。

3.根据权利要求2所述的一种三轴调心调平式转台，其特征是：所述的底座(1)的上表面设置有导向槽(11)，所述的钢球(53)与所述导向槽(11)相配合。

4.根据权利要求3所述的一种三轴调心调平式转台，其特征是：所述的调平旋钮杆(61)的内端与斜槽块(64)之间连接有水平弹簧(65)。

5.根据权利要求4所述的一种三轴调心调平式转台，其特征是：所述的底座(1)的上表面设置有定位槽(12)，所述的调平旋钮杆(61)与定位槽(12)相配合。

6.根据权利要求5所述的一种三轴调心调平式转台，其特征是：所述的方拉杆(62)与所述斜槽块(64)的斜面相平行。

7.根据权利要求6所述的一种三轴调心调平式转台，其特征是：所述的垂直拉紧机构包括有两端的万向节(71)和连接于万向节(71)之间的垂直弹簧(72)，上端的万向节(71)与工作台(2)相连接，下端的万向节(71)与底座(1)相连接。

8.根据权利要求7所述的一种三轴调心调平式转台，其特征是：所述的卡环套(3)的下部设置有凹槽，所述的底座(1)的外缘置于该凹槽内，所述的卡环套(3)的下部内埋设有磁性体。

9.根据权利要求8所述的一种三轴调心调平式转台，其特征是：所述的工作台(2)的上表面设置有磁性体。

10.根据权利要求9所述的一种三轴调心调平式转台，其特征是：所述的工作台(2)的外径与卡环套(3)的外径相等。

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