CN111993278A - 圆台平面磨床工作台旋转装置 - Google Patents

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张宽
丰百群
李新良
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Linqing Xinghe Hongxin Machine Co ltd
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Linqing Xinghe Hongxin Machine Co ltd
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    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/10—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
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    • B24B41/02—Frames; Beds; Carriages

Abstract

本发明公开了一种圆台平面磨床工作台旋转装置，包括依次连接的圆形工作台、齿圈、齿轮轴和直角减速电机，齿圈焊接固定在圆形工作台的底部、并与齿轮轴啮合连接，直角减速电机的输出方式为孔输出，齿轮轴插入直角减速电机的输出孔中；齿轮轴竖向安装于轴承座内，并由轴承座内的圆锥滚子轴承支撑；轴承座和直角减速电机均安装于床鞍上。本发明将直角减速电机直接与带动圆形工作台的齿轮轴连接，有效提升了传动效率，大大降低了传动结构的故障率；由于去掉了皮带、齿轮，有效减少振动，使工作台的旋转更加平稳；旋转结构整体位于机床内部，与机床加工区域分离，避免了电机与水汽的接触，降低电机的故障率、有效增加电机的使用寿命。

Description

圆台平面磨床工作台旋转装置
技术领域
本发明涉及机床工作台回转结构，具体涉及一种圆台平面磨床工作台旋转装置。
背景技术
随着科技的进步，各行业对产品质量的要求也越来越高，作为母机之一的立轴圆台平面磨床适用于刀具、模具、轴承、耐火材料、陶瓷及玻璃等的磨削加工，受到了广大客户的青睐，随着磨床的发展，其应用领域逐渐扩大，但目前市场上的立轴圆台平面磨床的工作台旋转结构还是传统的结构方式，该方式的弊端也越来越明显：传动效率低，由于旋转结构中使用皮带、齿轮传动，传动环节多，明显影响传动效率；故障率高，工作台负载较大时，会造成皮带打滑，锥齿轮磨损严重，传动轴与齿轮之间的连接键容易发生滚键，维修时需要整体拆除，不便于维修；由于旋转电机安装在外露的滑鞍 ，而磨削过程中会产生水汽，容易造成电机进水而烧毁，不便于使用成本的控制。由于传统旋转结构的缺陷，现有磨床的使用稳定性已无法满足市场需求，用户需要磨床具有更高的稳定性同时减小使用过程中的维护成本，以便于相关业务的开展。
已有专利文件对该方向进行了探究，但这些技术依然存在不足之处，无法适应实际的生产使用。如中国专利CN 208409177 U《一种双回转精密工作台》提供了一种力矩电机直接驱动与工作台连接的转动轴，以带动工作台转动的结构，但其使用力矩电机且电机放置位置不适用于现有立轴圆台平面磨床结构中；中国专利CN 204353978 U《数控立式内外圆磨床工作台回转传动机构》公开了一种数控立式内外圆磨床工作台回转传动机构，包括依次连接的电机、传动轴、输入轴、减速机、输出轴、定心轴和工作台，利用电机配合减速机驱动工作台转动，但其结构中电机仍暴露在机壳外部且位于工作台平面下方，无法在作业时对电机进行有效的防水保护。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种圆台平面磨床工作台旋转装置，在机床内部设置减速电机，并将减速电机与带动工作台转动的齿轮轴直接连接，既增加了传动效率，又能对电机起到很好的保护效果。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
圆台平面磨床工作台旋转装置，包括依次连接的圆形工作台、齿圈、齿轮轴和直角减速电机，齿圈用内六角螺钉固定安装于工作台下面、并与齿轮轴啮合连接，所述直角减速电机的输出方式为孔输出，齿轮轴的下端插入直角减速电机的输出孔中、二者通过齿轮轴上的平键紧密固定；齿轮轴竖向安装于轴承座内，并由轴承座内的圆锥滚子轴承支撑；轴承座和直角减速电机均用螺栓安装于磨床的床鞍底部。
所述直角减速电机的输出孔向上，采用倒装的方式用螺栓固定于床鞍底部的安装面上，靠床鞍上加工好的止口定位，保证电机的安装位置；轴承座用床鞍上的孔定位，轴承座与孔采用H7/g6的公差配合，保证了安装精度，使工作台的旋转更加平稳。
所述齿轮轴上平键的数量为2个、3个或4个，直角减速电机的输出孔内设置相同数量的凹槽，以保证齿轮轴与输出孔紧密固定，不产生相对滑动。
所述圆锥滚子轴承有两个，分别为位于相对上侧的第一圆锥滚子轴承和位于相对下方的第二圆锥滚子轴承，二者相互配合、为齿轮轴提供更好的支撑保护作用。
所述圆锥滚子轴承为单列圆锥滚子轴承，可承受较大的轴向载荷，保证齿轮轴的正常工作。
所述圆锥滚子轴承安装时两个轴承相对安装，即第一圆锥滚子轴承大口向上，第二圆锥滚子轴承大口向下，有效防止了齿轮轴的轴向窜动，运行平稳。
所述第一圆锥滚子轴承的上方设有轴承压盖，轴承压盖压紧轴承外圈，通过配磨压盖的厚度保证压盖安装间隙，使压盖作用在轴承上的力均匀。
所述第二圆锥滚子轴承的下方设有锁紧螺母，锁紧螺母禁锢轴承的内圈，从下方对两个圆锥滚子轴承固定，保证在作业时圆锥滚子轴承稳固固定在磨床上。
所述第一圆锥滚子轴承和轴承压盖之间设有油封，安装时油封开口向上，防止床鞍内的润滑油通过齿轮轴与压盖之间的间隙进入轴承室内造成污染。
所述直角减速电机为变频直角减速电机，能控制工作功率，以调节工作台旋转速度，适应不同工作状态的需要。
本发明提供了一种全新的圆台平面磨床工作台旋转装置，其结构简单、设计合理，相较现有旋转结构，其优点在于：
1）.将减速电机直接与带动圆形工作台的齿轮轴进行连接，简化了传动环节，有效提升了传动效率，大大降低了传动结构的故障率；
2）.由于去掉了皮带、齿轮，减少了皮带传动引起的振动，使工作台的旋转更加平稳，使机床工作台台面的平整度、端面跳动进一步提高，磨出的产品的精度也进一步提高，符合市场中各产品朝向高精尖的发展方向；
3）.旋转结构整体位于机床内部，与机床加工区域分离，避免了电机与水汽的接触，降低电机的故障率、有效增加电机的使用寿命，同时将电机置于机床内部，释放了工作台面处的空间，便于对磨渣的清理。
附图说明
图1是现有常用旋转结构示意图；
图2是本发明提供的旋转结构的示意图；
其中，11.三相异步电机；12.小皮带轮；13.大皮带轮；14.传动轴；15.小锥齿轮；16.大锥齿轮；17.齿轮轴；201.直角减速电机；202.齿圈；203.工作台；204.平键；205.轴承座；206.圆锥滚子轴承；207.轴承压盖；208.油封；209.锁紧螺母；210.床鞍。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，传统的工作台旋转方式为由三相异步电机11驱动，依次经小皮带轮12、大皮带轮13、传动轴14、小锥齿轮15、大锥齿轮16和齿轮轴17传动，带动焊接在工作台底部的齿圈以带动工作台旋转，传统旋转方式的传动组件复杂繁多，其中任一组件损坏就会使整个旋转结构停止工作，且多个传动组件导致旋转结构内部机械动能的严重损失，不利于长时间作业。
如图2所示，本发明提供的圆台平面磨床工作台旋转装置，包括依次连接的圆形工作台203、齿圈202、齿轮轴17和直角减速电机201，齿圈202焊接固定在圆形工作台203的底部、并与齿轮轴17啮合连接，齿轮轴17的竖向安装于轴承座205内，并由上下分布的两个圆锥滚子轴承206支撑，两个圆锥滚子轴承206分别为位于相对上侧的第一圆锥滚子轴承和位于相对下侧的第二圆锥滚子轴承；直角减速电机201的输出方式为孔输出，齿轮轴17的下端插入直角减速电机201的输出孔中、二者通过齿轮轴17上的平键204紧密固定，齿轮轴17上的平键204的数量为2个、3个或4个，直角减速电机201的输出孔内设置相同数量的凹槽，以保证齿轮轴17和输出孔紧密固定，不产生相对滑动。轴承座205和直角减速电机201均利用螺栓安装于磨床的床鞍210上，安装时，直角减速电机201的输出孔向上，采用倒装的方式用螺栓固定于床鞍底部的安装面上，轴承座205用床鞍上的孔定位，轴承座205与孔采用H7/g6的公差配合。直角减速电机201为变频直角减速电机，方便控制工作功率，以调节工作台203的旋转速度来适应不同工作状态的需要。
两个圆锥滚子轴承206为单列圆锥滚子轴承，第一圆锥滚子轴承的上方设有轴承压盖207，第二圆锥滚子轴承的下方设有锁紧螺母209，轴承压盖207和锁紧螺母209一个固定外圈、一个固定内圈，既防止了轴向窜动，又不会造成配合的过定义。轴承压盖207与第一圆锥滚子轴承之间设有油封208，油封208安装时开口向上，防止床鞍内的润滑油通过齿轮轴17与压盖之间的间隙进入轴承室内造成污染。
具体使用时，先将旋转结构按照图2所示进行安装，根据当前工作台203所需的旋转速度，来调节直角减速电机201的工作功率，打开直角减速电机201后，输出孔带动齿轮轴17旋转，齿轮轴17带动齿圈202转动，齿圈202焊接固定在工作台203的底部，工作台203跟随齿圈202的转动一起转动，此旋转结构无需复杂的传动结构，直接将直角减速电机201的输出功率全部转化为工作台203的旋转动力，极大减少了工作台203旋转过程中的机械动能损失，节约了电力资源。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种圆台平面磨床工作台旋转装置，包括依次连接的圆形工作台、齿圈、齿轮轴和直角减速电机，其特征是，所述齿圈焊接固定在圆形工作台的底部、并与齿轮轴啮合连接，所述直角减速电机的输出方式为孔输出，齿轮轴的下端插入直角减速电机的输出孔中、二者通过齿轮轴上的平键紧密固定；齿轮轴竖向安装于轴承座内，并由轴承座内的圆锥滚子轴承支撑；轴承座和直角减速电机均用螺栓安装于磨床的床鞍上。
2.如权利要求1所述的圆台平面磨床工作台旋转装置，其特征是，所述直角减速电机的输出孔向上，通过螺栓固定于床鞍底部的安装面上；轴承座利用床鞍上的孔定位，轴承座与孔采用H7/g6的公差配合。
3.如权利要求1所述的圆台平面磨床工作台旋转装置，其特征是，所述齿轮轴上平键的数量为2个、3个或4个，直角减速电机的输出孔内设置相同数量的凹槽。
4.如权利要求1所述的圆台平面磨床工作台旋转装置，其特征是，所述圆锥滚子轴承有两个，分别为位于相对上侧的第一圆锥滚子轴承和位于相对下侧的第二圆锥滚子轴承。
5.如权利要求4所述的圆台平面磨床工作台旋转装置，其特征是，所述圆锥滚子轴承为单列圆锥滚子轴承。
6.如权利要求4所述的圆台平面磨床工作台旋转装置，其特征是，所述圆锥滚子轴承安装时两个轴承相对安装，即第一圆锥滚子轴承大口向上，第二圆锥滚子轴承大口向下。
7.如权利要求4所述的圆台平面磨床工作台旋转装置，其特征是，所述第一圆锥滚子轴承的上方设有轴承压盖。
8.如权利要求4所述的圆台平面磨床工作台旋转装置，其特征是，所述第二圆锥滚子轴承的下方设有锁紧螺母。
9.如权利要求7所述的圆台平面磨床工作台旋转装置，其特征是，所述圆锥滚子轴承和轴承压盖之间设有油封，油封开口向上。
10.如权利要求1所述的圆台平面磨床工作台旋转装置，其特征是，所述直角减速电机为变频直角减速电机。
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