CN113600898A - 一种车铣复合式转台 - Google Patents

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赵祖喜
江昕
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Abstract

本发明公开了一种车铣复合式转台，包括工作台、底座、传动机构，工作台安装在底座上，工作台的底面设置有上端齿盘，底座的顶面上设置有与上端齿盘相适配的下端齿盘，上端齿盘和下端齿盘相互啮合，上端齿盘和下端齿盘通过预先制作的相互啮合的齿进行定心和分度；还包括升降机构，升降机构的活塞上的锥度与油压缸的锥度配合。工作台与底座之间设置有升降机构，升降机构的液压站输出的两条管路分别与上油腔、下油腔连接，芯轴的两端分别与工作台和活塞连接，活塞与油压缸的输出端连接，本发明实现转台在抬起时可进行车削加工，落下后进行铣削加工，实现车铣复合工作。

Description

一种车铣复合式转台
技术领域
本发明涉及机床传动的技术领域，具体涉及一种车铣复合式转台。
背景技术
中国专利CN108857476A公开了高平稳性的车铣复合工作台组件，包括工作基座，在所述工作基座上安装车铣复合加工组件、用于放置待加工工件的转台组件以及驱动所述转台组件转动的齿轮组件,阻尼器，阻尼器为重油阻尼器，车铣复合加工组件包括动力源以及与动力源连接的车铣通用刀座。利用车铣复合加工组件，可通过车铣通用刀座更换铣刀或车刀来实现刀具更换。利用齿轮箱组件实现消隙，通过控制齿轮箱组件的电机转速实现转台转速快慢的控制。从而实现在同一转台上进行车、铣，结构简单，制造成本低，通过重油阻尼器的设计，提高转台在低速转动时的稳定性，并利用稳定座，低速转动时，利用油压设计好上稳定座、下稳定座上压头之间的距离，提高转台运行的稳定性。
目前，现有卧加机床使用的转台，工作台抬起后，上下端齿盘脱离，工作台旋转一定角度后落下，上下端齿盘接合后实现精确定位，并由油压缸保持锁紧状态，工作台抬起时，因内部一般为活塞旋转或无精确定位，不能作车削加工，只能待工作台落下并锁紧后才可进行铣削加工。
发明内容
本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种车铣复合式转台，其可以在抬起时进行车削加工，落下后进行铣削加工，实现车铣复合工作。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种车铣复合式转台，包括工作台、底座、传动机构，工作台安装在底座上，工作台的底面设置有上端齿盘，底座的顶面上设置有与上端齿盘相适配的下端齿盘，上端齿盘和下端齿盘相互啮合，上端齿盘和下端齿盘通过预先制作的相互啮合的齿进行定心和分度；
还包括升降机构，升降机构的活塞上的锥度与油压缸的锥度配合。
作为本发明进一步的方案：工作台与底座之间设置有升降机构，升降机构的液压站输出的两条管路分别与上油腔、下油腔连接，芯轴的两端分别与工作台和活塞连接，活塞与油压缸的输出端连接。
作为本发明进一步的方案：上油腔和下油腔由油压缸、芯轴和活塞组成的。
作为本发明进一步的方案：活塞的中部与顶杆的顶端连接，顶杆的底端套设有连接环，连接环分别与上行程开关和下行程开关连接，该上行程开关和下行程开关与数控系统通信连接。
作为本发明进一步的方案：传动机构的伺服电机安装在底座的一侧壁上，且伺服电机的输出端与小带轮连接，小带轮通过同步带与大带轮传动连接。
作为本发明进一步的方案：大带轮安装在小齿轮轴的底端上，小齿轮轴的顶端延伸至底座的内腔中，小齿轮轴的顶端设置有小齿轮，小齿轮轴的小齿轮与工作台的大齿轮啮合连接。
作为本发明进一步的方案：还包括数控系统，数控系统分别与伺服电机、液压站、上行程开关和下行程开关通信连接。
作为本发明进一步的方案：小齿轮轴通过第二锁紧螺母与大带轮连接。
作为本发明进一步的方案：上油腔和下油腔内设置有第一密封圈、第二密封圈和O型圈。
本发明的有益效果：其油压缸推动工作台抬起后，伺服电机通过同步带和齿轮两级减速驱动工作台围绕油压缸的芯轴旋转，使工作台具备车削功能。当油压缸落下后，压紧上下端齿盘，实现精准定位并锁紧位置，使用工作台切换成铣削状态；实现转台在抬起时可进行车削加工，落下后进行铣削加工，实现车铣复合，其解决了工作台抬起时，因内部一般为活塞旋转或无精确定位，不能作车削加工，只能待工作台落下并锁紧后才可进行铣削加工的问题；
通过大带轮、小带轮和同步带之间组成的一级减速传动带动小齿轮轴进行转动，再通过小齿轮轴的小齿轮与工作台的大齿轮之间组成的二级减速传动带动工作台进行转动，所以，该传动机构实现了两级减速传递，可以驱动工作台平稳旋转；
车铣复合转台的工作台与底座各装有一个端齿盘，通过端齿盘实现转台角度的精确定位；车铣复合转台的中间装有油压缸，油压缸可上下动作，实现端齿盘的接合与脱离，并且实现两种状态的锁紧；油缸座与活塞上有一对锥度配合，可实现端齿盘脱离状态的精确定位；端齿盘脱离后，活塞不旋转，工作台与芯轴间装有轴承，工作台绕芯轴旋转。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中工作台下降状态时的结构示意图；
图2是本发明中工作台上升状态时的结构示意图。
图中：1、工作台；2、底座；3、上端齿盘；4、下端齿盘；5、小齿轮轴；6、轴承端盖；7、轴承座；8、角接触轴承；9、轴套；10、深沟球轴承；11、第一锁紧螺母；12、大带轮；13、第二锁紧螺母；14、小带轮；15、同步带；16、伺服电机；17、大齿轮；18、压盘；19、调整垫；20、平面轴承；21、平面滚柱轴承；22、油压缸；23、芯轴；24、圆柱滚子轴承；25、双列圆柱滚子轴承；26、轴承盖；27、第一密封圈；28、活塞；29、顶杆；30、上行程开关；31、连接环；32、下行程开关；33、第二密封圈；34、O型圈；35、液压站；36、数控系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-2所示，本发明为一种车铣复合式转台，包括工作台1、底座2、传动机构，工作台1安装在底座2上，工作台1的底面设置有上端齿盘3，底座2的顶面上设置有与上端齿盘3相适配的下端齿盘4，上端齿盘3和下端齿盘4相互啮合，其上端齿盘3和下端齿盘4通过预先制作的相互啮合的齿实现定心和分度的效果；底座2上通过传动机构与工作台1连接，其通过传动机构带动工作台1进行转动；
该传动机构包括大带轮12、小带轮14、同步带15、伺服电机16、大齿轮17，伺服电机16安装在底座2的一侧壁上，且伺服电机16的输出端与小带轮14连接，小带轮14通过同步带15与大带轮12传动连接，其大带轮12、小带轮14以及同步带15均处于底座2的底面下方，大带轮12安装在小齿轮轴5的底端上，小齿轮轴5的顶端延伸至底座2的内腔中，小齿轮轴5的顶端设置有小齿轮，小齿轮轴5的小齿轮与工作台1的大齿轮17啮合连接，大齿轮17位于工作台1的底面上，工作时，控制伺服电机16工作，通过大带轮12、小带轮14和同步带15之间组成的一级减速传动带动小齿轮轴5进行转动，再通过小齿轮轴5的小齿轮与工作台1的大齿轮17之间组成的二级减速传动带动工作台1进行转动，所以，该传动机构实现了两级减速传递，驱动工作台1平稳旋转；
优选的，小齿轮轴5通过第二锁紧螺母13与大带轮12连接，以及为了提高该小齿轮轴5在转动过程中的稳定性，小齿轮轴5的外壁套设有轴套9，再通过深沟球轴承10、一对角接触轴承8、第一锁紧螺母11、轴承座7和轴承端盖6安装在底座2上；
工作台1与底座2之间还设置有升降机构，该升降机构包括数控系统36、液压站35、油压缸22、芯轴23、活塞28，液压站35输出的两条管路分别与上油腔、下油腔连接，该上油腔和下油腔由油压缸22、芯轴23和活塞28组成的，芯轴23的顶端与工作台1连接，芯轴23的底端与活塞28连接，活塞28与油压缸22的输出端连接，油压缸22安装在底座2的中部；活塞28的中部与顶杆29的顶端连接，顶杆29的底端套设有连接环31，连接环31分别与上行程开关30和下行程开关32连接，该上行程开关30和下行程开关32与数控系统36通信连接；
优选的，为了保证上油腔和下油腔的密封性，上油腔和下油腔内设置有第一密封圈27、第二密封圈33和O型圈34；芯轴23通过压盘18、调整垫19、平面轴承20、平面滚柱轴承21、圆柱滚子轴承24、双列圆柱滚子轴承25和轴承盖26与工作台1连接，使得工作台1可以沿着芯轴23进行旋转；其中，圆柱滚子轴承24和双列圆柱滚子轴承25实现对工作台1的径向固定，平面轴承20和平面滚柱轴承21实现对工作台1的轴向固定；压盘18中间装有调整垫19并使用螺栓固定在工作台1上，其中调整垫19用于调整平面轴承20、平面滚柱轴承21与芯轴23的轴向间隙；
该车铣复合式转台还包括数控系统36，数控系统36分别与伺服电机16、液压站35、上行程开关30和下行程开关32通信连接；
实施例2
该车铣复合式转台的具体工作过程如下：
步骤1：通过数控系统36控制液压站35工作，油压缸22向下油腔进油、上油腔回油，使得芯轴23带动工作台1下落，工作台1上的上端齿盘3与底座2上的下端齿盘4接合，工作台1实现定位及锁紧，同时下行程开关32接通，将信号传递给数控系统36，此时对放在工作台1上的工件进行铣削加工；
步骤2：数控系统36控制液压站35工作，油压缸22向上油腔进油、下油腔回油，使得芯轴23带动工作台1上升，活塞28上的锥度与油压缸22的锥度配合，实现精确定位，工作台1的上升使上端齿盘3与底座2上的下端齿盘4脱离，同时下行程开关32断开，上行程开关30接通，将信号传递给数控系统36，数控系统36控制伺服电机16开始旋转，经过同步带15和小齿轮的传动带动工作台1旋转，此时可以放在工作台1上的工件可以进行车削加工；车削加工完成后，数控系统36控制伺服电机16驱动工作台1旋转到指定的角度后，再控制液压站35使工作台1下落，切换到铣削加工模式。
本发明的工作原理：数控系统36控制液压站35工作，通过上油腔和下油腔，使得芯轴23带动工作台1上升或下落；
当工作台1下落，对应的工作台1上的上端齿盘3与底座2上的下端齿盘4接合，工作台1实现定位及锁紧，同时下行程开关32接通，将信号传递给数控系统36，此时对放在工作台1上的工件进行铣削加工；
当工作台1上升，使上端齿盘3与底座2上的下端齿盘4脱离，同时下行程开关32断开，上行程开关30接通，将信号传递给数控系统36，数控系统36控制伺服电机16开始旋转，经过同步带15和小齿轮的传动带动工作台1旋转，此时可以放在工作台1上的工件可以进行车削加工。
以上对本发明的一个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，不能被认为用于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等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种车铣复合式转台，包括工作台(1)、底座(2)、传动机构和升降机构，工作台(1)安装在底座(2)上，其特征在于，工作台(1)的底面设置有上端齿盘(3)，底座(2)的顶面上设置有与上端齿盘(3)相适配的下端齿盘(4)，上端齿盘(3)和下端齿盘(4)相互啮合；升降机构的活塞(28)上的锥度与油压缸(22)的锥度相适配，升降机构的芯轴(23)的两端分别与工作台(1)和活塞(28)连接。
2.根据权利要求1所述的一种车铣复合式转台,其特征在于，升降机构设置于工作台(1)和底座(2)之间，升降机构的液压站(35)输出端分别与上油腔、下油腔连接，活塞(28)与油压缸(22)的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种车铣复合式转台,其特征在于，上油腔和下油腔均由油压缸(22)、芯轴(23)和活塞(28)围成的腔体所组成的。
4.根据权利要求3所述的一种车铣复合式转台,其特征在于，活塞(28)的中部通过顶杆(29)套设有连接环(31)，连接环(31)的上下两侧设置有上行程开关(30)和下行程开关(32)。
5.根据权利要求1所述的一种车铣复合式转台,其特征在于，传动机构的伺服电机(16)的输出端与小带轮(14)连接，小带轮(14)通过同步带(15)与大带轮(12)传动连接。
6.根据权利要求5所述的一种车铣复合式转台,其特征在于，大带轮(12)安装在小齿轮轴(5)的底端上，小齿轮轴(5)的顶端延伸至底座(2)的内腔中，小齿轮轴(5)的顶端设置有小齿轮，小齿轮轴(5)的小齿轮与工作台(1)的大齿轮(17)啮合连接。
7.根据权利要求1所述的一种车铣复合式转台,其特征在于，还包括数控系统(36)，数控系统(36)分别与伺服电机(16)、液压站(35)、上行程开关(30)和下行程开关(32)通信连接。
8.根据权利要求6所述的一种车铣复合式转台,其特征在于，小齿轮轴(5)通过第二锁紧螺母(13)与大带轮(12)连接。
9.根据权利要求2所述的一种车铣复合式转台,其特征在于，上油腔和下油腔内分别设置有第一密封圈(27)、第二密封圈(33)和O型圈(34)。
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