CN114274045B - 一种精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，可实现垂直进给和回转进给运动，包括底座及设置在底座上的电机，左丝杠导轨进给系统，右丝杠导轨进给系统，回转机构，紧固机构，限位开关机构。本工作台整体原理简单，做垂直进给时，油压增大，紧固机构将滑台与转台锁死，两侧丝杆导轨系统同时进给，光栅尺与编码器形成的闭环控制系统能控制转台进给的位移精度；做回转进给时，油压减小，紧固机构先松开，使转台与滑台间形成一个微小的间隙，然后仅右丝杠导轨系统进给，改变右侧高度来调整角度，编码器与双丝杠进给系统形成的机构能提高偏转角度的精度。

Description

一种精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台

技术领域

本发明属于精密机床传动轴结构技术领域，特别是一种精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台。

背景技术

滚珠丝杠副分为滚珠丝杠和丝杠螺母两部分，在滚珠丝杠副的生产过程中，其加工精度是由外螺纹磨床和螺母磨床的磨削精度共同保证的。近年来，国内针对外螺纹磨床的研究较多，而针对螺母磨床的研究相对落后，造成滚珠丝杠副的加工精度不匹配。国产螺母磨床的技术水平相对较低、精度保持性差、性能可靠性不高，导致螺母磨床高端产品国内市场大部分被国外厂家或外资企业所占领，严重影响我国高端数控装备的自主研发与国产化。

目前使用的螺母磨床，其内螺纹磨削砂轮所在砂轮架一般安装在回转工作台上，磨削角的改变通过回转工作台旋转一定角度来完成，所以螺旋角的精度是通过回转工作台的定位精度以及重复定位精度来保证的，要提高螺母磨床的加工精度就必须提高内螺纹螺旋角的加工精度，也就是要提高磨削砂轮所在回转工作台的定位精度。另一方面，就是可靠性问题，即使螺母磨床的关键零部件的精度都有了一定的提高，但是如果整体的可靠性不够，那整体的加工性能还是得不到保证。

目前国内制造的螺母磨床，其用来安装内螺纹磨削砂轮架的回转工作台多数采用齿轮传动、滚珠丝杠传动、精密蜗轮蜗杆传动等传统方式进行传动，这些传动方式都属于机械传动，都存在一定的缺点，如：精度不够高(由于传动机构之间无法完全消除运动误差，传动机构越多，误差可能越大)、速度一般(存在减速机构)、存在机械磨损、存在机械物理间隙、受力状态一般(可能存在点接触或线接触受力环节)等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种进行精密控制的工作台，具有传动精度高，工作效率高、结构紧凑，工作可靠，寿命长，控制简单可靠等特点，相较国内现有的工作台，本发明釆用直驱技术进行回转工作台的设计研究，直驱技术是采用大推力力矩电机或直线电机直接驱动替代原有的包括齿轮传动、滚珠丝杠传动、蜗轮蜗杆传动等在内的传动方式，即用电气传动代替机械传动。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，包括底座、左侧电机座、右侧电机座、第一电机、第二电机、左侧丝杠进给系统、右侧丝杠进给系统、左滑台、右滑台、右回转机构、左回转机构、4个紧固机构、转台和限位开关机构；

所述左侧电机座和右侧电机座分别安装在底座上表面的左侧、右侧，且平行设置，所述第一电机、第二电机分别安装在左侧电机座、右侧电机座上，电机工作，给转台提供运转的动力，左侧丝杠进给系统安装于底座左侧，左滑台安装于左侧丝杠进给系统上方，第一电机工作带动左侧丝杠进给系统进给，左侧丝杠进给系统带动左滑台作垂直方向的进给，右侧丝杠进给系统安装于底座右侧，右滑台安装于右侧丝杠进给系统上方，第二电机工作带动右侧丝杠进给系统进给，右侧丝杠进给系统带动右滑台作垂直方向的进给，右回转机构安装于右滑台中心孔位，左回转机构安装于左滑台中心孔位，转台安装在左滑台和右滑台上，两个滑台对转台起到支撑、固定作用，两个回转机构能在转台与滑台之间有一个回转运动，其中2个紧固机构安装于左滑台上且关于左回转机构对称设置，另外2个紧固机构安装于右滑台上且关于右回转机构对称设置；紧固机构由液压大小控制，在滑台与转台之间没有相对转动时将两个机构夹紧，有相对转动时能够松开；所述限位开关机构安装于转台下方，且位于底座上方，同时位于左滑台和右滑台之间的中间位置，用于限制转台沿水平方向移动距离；

转台作垂直进给时，紧固机构起夹紧作用，将左滑台、右滑台与转台之间锁死，不会发生相对转动，此时限位开关机构对转台的水平移动距离进行限位保护，第一电机驱动左丝杠导轨系统，第二电机驱动右丝杠导轨系统，左滑台和右滑台相对静止移动，左侧丝杠进给系统和第一电机尾座的旋转编码器构成了闭环伺服系统，对丝杠进给位移进行反馈控制；

转台作回转进给时，紧固机构不在锁紧，此时两个滑台与转台之间可以相互转动，第二电机运行，带动右侧丝杠进给系统进给，右滑台垂直进给，第一电机不运行，左滑台不做垂直进给运动，右滑台与左滑台发生相对滑动，间接形成了转台与水平面之间的偏转角，且第二电机尾座的旋转编码器与双丝杠进给系统共同形成了一个精密的半闭环伺服控制系统，控制转台偏转角度的精密性。

进一步地，所述左侧丝杠进给系统包括安装在底座上且平行设置的一对导轨，位于一对导轨之间的第一联轴器、第一支撑单元、第一丝杠、第一螺母、第一螺母座、光栅尺、光栅读数头和读数头支架；所述导轨上设有两对滑块，滑块上安装左滑台；所述第一联轴器连接第一丝杠与第一电机的转轴，第一支撑单元固定安装在底座上，支撑第一丝杠旋转，第一螺母和第一螺母座安装于第一丝杠上，随第一丝杠转动作进给运动，光栅尺安装在底座上，光栅读数头设置在光栅尺的端面，读数头支架固定在读数头上，随读数头一起在光栅尺的槽内滑动。

进一步地，所述右侧丝杠进给系统包括安装在底座上且平行设置的一对导轨，位于一对导轨之间的第二联轴器、第二支撑单元、第二丝杠、第二螺母和第二螺母座，所述导轨上设有两对滑块，滑块上安装右滑台；所述第二联轴器连接第二丝杠与第二电机的转轴，第二支撑单元固定安装在底座上，支撑第二丝杠旋转，第二螺母和第二螺母座安装于第二丝杠上，随第二丝杠转动作进给运动；所述第二螺母座的下端面安装有槽板安装板，槽板安装板的侧面安装有行程开关槽板，行程开关安装于底座下端面凸出块上，行程开关头与行程开关槽板滚道面等高。

进一步地，所述右回转机构包括第一芯轴、第一法兰盘、滑台定位套、压板、第一从动滚子轴承、第一调整垫、第一推力滚子轴承和第二调整垫；第一芯轴通过螺栓安装在转台上，第一芯轴转动时带动转台一起转动，滑台定位套通过螺栓安装于右滑台上，第一法兰盘通过螺栓安装于滑台定位套上且第一法兰盘内孔呈跑道形，以便第一芯轴在第一法兰盘内滑动，压板通过螺栓与第一芯轴固定连接，第一滚子从动轴承内圈与第一芯轴和压板配合，外圈和滑台定位套配合，所述推力滚子轴承安装于第一芯轴上，便于第一芯轴轴向转动，第一调整垫安装于第一推力滚子轴承和第一从动滚子轴承之间，用于调整两轴承的间隙，第二调整垫安装在第一推力滚子轴承的另一端。

进一步地，所述左回转机构包括衬套、第二芯轴、第二法兰盘、第三调整垫、第二推力滚子轴承、第二从动滚子轴承、定位套、第三法兰盘、预紧套、角接触球轴承、隔套、轴承套；第二芯轴通过螺栓安装于转台上，预紧套通过螺栓安装在第二芯轴上，衬套通过螺栓与预紧套固定，并通过销轴与第二芯轴固定，随第二芯轴一起转动，第二法兰盘安装于左滑台上且法兰盘孔型呈圆形，与芯轴相嵌合，第三法兰盘通过螺栓安装于左侧杠进给系统的读数头支架上，读数头支架将光栅尺读数头与左回转机构连接起来，左回转机构通过第二芯轴与左滑台固定连接，如此左滑台就能和读数头一起做垂直进给运动，第二推力滚子轴承通过间隙配合安装于第二芯轴上，角接触球轴承内圈与第二芯轴配套安装，外圈与轴承套配套，定位套通过螺栓与法兰盘固定连接，并通过螺栓与左滑台固定连接，轴承套与定位套之间留有间隙，间隙中安装有滚珠，以便滑动。

进一步地，所述紧固机构包括拉式夹紧油缸、压板、上顶板，上顶板通过螺栓与转台固定连接，压板与夹紧油缸通过螺栓连接，夹紧油缸与滑台之间通过油缸外壁的螺纹连接，压板和上顶板之间结合是通过夹紧油缸内部的油压和回位弹簧和转台自身的重力联合作用的，具体地：夹紧油缸下端的供油口与滑台之间的供油口相连，油泵从供油口给夹紧油缸内部供油时，油压增大，夹紧油缸内部的回位弹簧被压缩，内部的活塞带动压板向下移动，将滑台与转台锁死；当油泵输油压力减小时，内部的回位弹簧将活塞顶上去，从而带动压板将上顶板顶起进而将转台顶起，此时转台与滑台之间可以相对转动。

进一步地，所述左滑台、右滑台内部都设有输油管道、2个管道接口和2个出气口，所述2个管道接口在滑台上下对称布置，且均处于滑台紧固机构安装孔位的中心，与夹紧油缸下端输油口为同一位置，1个管道接口与油泵连接，另一个管道接口被活塞堵住，防止油液泄漏，输油管道将2个拉式夹紧油缸的输油口连接，通过一个液压泵同时给两个夹紧油缸输油，出气口位于管道接口的左侧，且两个出气口在滑台上下对称布置，与拉式夹紧油缸的通气口相接。

进一步地，所述限位开关机构包括开关支架、上端接近开关、信号杆、信号盘、下端接近开关；所述开关支架通过螺栓固定安装于底座上，上端接近开关、下端接近开关通过螺母安装于开关支架上，信号杆通过杆头的螺纹安装于转台的下端螺纹孔上，信号盘安装于信号杆上；当夹紧油缸随油压的变化而带动转台轴向进给的时候，信号盘也跟随作轴向进给，并通过上端接近开关、下端接近开关来控制信号盘进给的位移，以此来反馈控制夹紧油缸中油压的大小，且所述信号盘呈圆弧形，保证信号盘随转台转动时，信号盘依然在上、下限位开关的范围内。

进一步地，所述右滑台上的紧固机构的滑道比左滑台上的紧固机构的滑道大，以便回转运动时右滑台上的紧固机构的滑动。

进一步地，所述右侧丝杠进给系统的第二丝杠与左侧丝杠进给系统的第一丝杠的导程相同，但长度不同，且第一丝杠的长度比第二丝杠的长度短。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1)通过在滚珠丝杠副头部安装电机、联轴器实现了磨头安装机构的自动控制，用电气传动替代了机械传动，大大提高了滑台的进给效率。

2)左侧丝杠进给系统底部的光栅尺、光栅读数头与电机尾部的旋转编码器构成的伺服系统，精密控制了电机的垂直进给位移，保证了工作台垂直进给的精度。

3)右侧丝杠进给系统底部的行程开关，控制了丝杠进给的最大工作范围，电机尾部的旋转编码器与双丝杠进给系统的结构能保证工作台回转运动时的精度。

4)通过在滑台上设置管接头和出气孔，并有液压泵和储油箱，实现了安装锁紧油缸，锁紧油缸链接压板，压板装在转台上，实现了利用锁紧油缸将转台和滑台固定，当需要调整转台角度时，调整液压泵供油压力，锁紧油缸中的弹簧会推动油缸，松开转台和滑台，再利用电机控制右侧丝杠进给带动右滑台移动，实现角度的调整。

5)回转机构通过自身的构件和不同的轴承安装，保证了夹紧油缸在不同油压下的对转台的推动，能够保证转台与滑台之间能发生相对滑动，转台与滑台之间能发生相对转动，并且装置设置有限位开关机构，限制转台的水平方向移动距离，从而精确地控制油泵供油的压力范围，保障了工作台的使用。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为一个实施例中精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台整体结构图。

图2为一个实施例中左侧丝杠进给系统示意图。

图3为一个实施例中右侧丝杠进给系统示意图。

图4为一个实施例中右侧回转机构示意图。

图5为一个实施例中右侧回转机构剖视图。

图6为一个实施例中左侧回转机构示意图。

图7为一个实施例中左侧回转机构剖视图。

图8为一个实施例中紧固机构示意图。

图9为一个实施例中滑台示意图。

图10为一个实施例中限位开关机构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

结合图1，提供了一种精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，包括底座14、左侧电机座7、右侧电机座8、第一电机1、第二电机9、左侧丝杠进给系统2、右侧丝杠进给系统3、左滑台10、右滑台11、右回转机构4、左回转机构5、4个紧固机构6、转台12和限位开关机构13。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图2，所述左侧丝杠进给系统2包括安装在底座14上且平行设置的一对导轨2-3，位于一对导轨2-3之间的第一联轴器2-1、第一支撑单元2-2、第一丝杠2-4、第一螺母2-6、第一螺母座2-7、光栅尺2-8、光栅读数头2-9和读数头支架2-10；所述导轨2-3上设有两对滑块2-5，滑块2-5上安装左滑台10；所述第一联轴器2-1连接第一丝杠2-4与第一电机1的转轴，第一支撑单元2-2固定安装在底座14上，支撑第一丝杠2-4旋转，第一螺母2-6和第一螺母座2-7安装于第一丝杠2-4上，随第一丝杠2-4转动作进给运动，光栅尺2-8安装在底座14上，光栅读数头2-9设置在光栅尺2-8的端面，读数头支架2-10固定在读数头2-9上，随读数头2-9一起在光栅尺2-8的槽内滑动。读数头2-9随左滑台10的进给而进给，能够精确反应左滑台10进给的位移，并与第一电机1尾部的旋转编码器形成闭环伺服系统，控制工作台垂直进给的精度。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图3，所述右侧丝杠进给系统3包括安装在底座14上且平行设置的一对导轨3-7，位于一对导轨3-7之间的第二联轴器3-1、第二支撑单元3-2、第二丝杠3-3、第二螺母3-8和第二螺母座3-9，所述导轨3-7上设有两对滑块3-10，滑块3-10上安装右滑台11；所述第二联轴器3-1连接第二丝杠3-3与第二电机9的转轴，第二支撑单元3-2固定安装在底座14上，支撑第二丝杠3-3旋转，第二螺母3-9和第二螺母座3-10安装于第二丝杠3-3上，随第二丝杠3-3转动作进给运动；所述第二螺母座3-10的下端面安装有槽板安装板3-4，槽板安装板3-4的侧面安装有行程开关槽板3-5，行程开关3-6安装于底座14下端面凸出块上，行程开关3-6头与行程开关槽板3-5滚道面等高。行程开关控制第二丝杠3-3进给的最大范围，第二电机9尾部的旋转编码器形成的半闭环伺服控制系统与双丝杠进给系统构成对工作台偏转角度的进行精密控制。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图4和图5，所述右回转机构4包括第一芯轴4-1、第一法兰盘4-2、滑台定位套4-3、压板4-4、第一从动滚子轴承4-5、第一调整垫4-6、第一推力滚子轴承4-7和第二调整垫4-8；第一芯轴4-1通过螺栓安装在转台12上，第一芯轴4-1转动时带动转台12一起转动，滑台定位套4-3通过螺栓安装于右滑台11上，第一法兰盘4-2通过螺栓安装于滑台定位套上4-3且第一法兰盘4-2内孔呈跑道形，以便第一芯轴4-1在第一法兰盘4-2内滑动，压板4-4通过螺栓与第一芯轴4-1固定连接，第一滚子从动轴承4-5内圈与第一芯轴4-1和压板4-4配合，外圈和滑台定位套4-3配合，所述推力滚子轴承4-7安装于第一芯轴4-1上，便于第一芯轴4-1轴向转动，第一调整垫4-6安装于第一推力滚子轴承4-7和第一从动滚子轴承4-5之间，用于调整两轴承的间隙，第二调整垫4-8安装在第一推力滚子轴承4-7的另一端。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图6和图7，所述左回转机构5包括衬套5-1、第二芯轴5-2、第二法兰盘5-3、第三调整垫5-4、第二推力滚子轴承5-5、第二从动滚子轴承5-6、定位套5-7、第三法兰盘5-8、预紧套5-9、角接触球轴承5-10、隔套5-11、轴承套5-12；第二芯轴5-2通过螺栓安装于转台12上，预紧套5-9通过螺栓安装在第二芯轴5-2上，衬套5-1通过螺栓与预紧套5-9固定，并通过销轴与第二芯轴5-2固定，随第二芯轴5-2一起转动，第二法兰盘5-3安装于左滑台10上且法兰盘孔型呈圆形，与芯轴相嵌合，第三法兰盘5-8通过螺栓安装于左侧杠进给系统2的读数头支架2-10上，读数头支架2-10将光栅尺读数头2-9与左回转机构5连接起来，左回转机构5通过第二芯轴5-2与左滑台10固定连接，如此左滑台10就能和读数头2-9一起做垂直进给运动，第二推力滚子轴承5-5通过间隙配合安装于第二芯轴5-2上，角接触球轴承5-10内圈与第二芯轴5-2配套安装，外圈与轴承套5-12配套，定位套5-7通过螺栓与法兰盘5-8固定连接，并通过螺栓与左滑台固定连接，轴承套5-12与定位套5-7之间留有间隙，间隙中安装有滚珠，以便滑动。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图8，所述紧固机构6包括拉式夹紧油缸6-1、压板6-2、上顶板6-3，上顶板6-3通过螺栓与转台12固定连接，压板6-2与夹紧油缸6-1通过螺栓连接，夹紧油缸6-1与滑台之间通过油缸外壁的螺纹连接，压板6-2和上顶板6-3之间结合是通过夹紧油缸内部的油压和回位弹簧和转台自身的重力联合作用的，具体地：夹紧油缸6-1下端的供油口与滑台之间的供油口相连，油泵从供油口给夹紧油缸6-1内部供油时，油压增大，夹紧油缸6-1内部的回位弹簧被压缩，内部的活塞带动压板6-2向下移动，将滑台与转台12锁死；当油泵输油压力减小时，内部的回位弹簧将活塞顶上去，从而带动压板6-2将上顶板6-3顶起进而将转台12顶起，此时转台12与滑台之间可以相对转动。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图9，所述左滑台10、右滑台11内部都设有输油管道10-3、2个管道接口10-2和2个出气口10-1，所述2个管道接口10-2在滑台上下对称布置，且均处于滑台紧固机构6安装孔位的中心，与夹紧油缸6-1下端输油口为同一位置，1个管道接口10-2与油泵连接，另一个管道接口10-2被活塞堵住，防止油液泄漏，输油管道10-3将2个拉式夹紧油缸的输油口连接，通过一个液压泵同时给两个夹紧油缸输油，出气口10-1位于管道接口10-2的左侧，且两个出气口10-1在滑台上下对称布置，与拉式夹紧油缸的通气口相接。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图10，所述限位开关机构13包括开关支架13-1、上端接近开关13-2、信号杆13-3、信号盘13-4、下端接近开关13-5；所述开关支架13-1通过螺栓固定安装于底座14上，上端接近开关13-2、下端接近开关13-5通过螺母安装于开关支架13-1上，信号杆13-3通过杆头的螺纹安装于转台12的下端螺纹孔上，信号盘13-4安装于信号杆13-3上；当夹紧油缸6-1随油压的变化而带动转台轴向进给的时候，信号盘13-4也跟随作轴向进给，并通过上端接近开关13-2、下端接近开关13-5来控制信号盘13-4进给的位移，以此来反馈控制夹紧油缸6-1中油压的大小，且所述信号盘13-4呈圆弧形，保证信号盘13-4随转台12转动时，信号盘13-4依然在上、下限位开关的范围内。信号盘13-4能随转台的移动而移动，限制转台的移动范围，对油泵的供油范围起到一个反馈控制的作用。

进一步优选地，在其中一个实施例中，所述右滑台上的紧固机构6的滑道比左滑台上的紧固机构6的滑道大，以便回转运动时右滑台上的紧固机构6的滑动。

进一步优选地，在其中一个实施例中，所述右侧丝杠进给系统3的第二丝杠3-3与左侧丝杠进给系统2的第一丝杠2-4的导程相同，但长度不同，且第一丝杠2-4的长度比第二丝杠3-3的长度短。

本发明工作台的工作原理如下：

转台12作垂直进给时，油压增大，且两侧滑台内油压要保持一致，紧固机构6中的拉式夹紧油缸6-1将上顶板6-3顶起，上顶板6-3将转台12顶起，此时夹紧油缸6-1锁死，防止左滑台10、右滑台11与转台12之间产生转动，限位开关机构13进行限位保护，防止油压过大，第一电机1驱动左丝杠导轨系统2，第二电机9驱动右丝杠导轨系统3，左滑台10和右滑台11相对静止移动，左侧丝杠进给系统2的光栅尺2-8和第一电机1尾座的旋转编码器构成了闭环伺服系统，对丝杠进给位移进行反馈控制，提高了垂直进给运动的精度。

转台12作回转进给时，油压减小，两侧滑台内油压一样，右侧紧固机构6中的拉式夹紧油缸6-1松开，此时左滑台10、右滑台11与转台12之间可以相互滑动，第二电机9运行，带动右侧丝杠进给系统3进给，右滑台11垂直进给，第一电机1不运行，左滑台10不做垂直进给运动，右滑台11与左滑台10的相对滑动，间接形成了转台的偏转角，且第二电机9尾座的旋转编码器与双丝杠进给系统共同形成了一个精密的半闭环伺服控制系统，控制转台偏转角度的精密性。

国内现有回转工作台的偏转角度的双向定位精度为±14^°，而本发明工作台的丝杠中心距为430mm，依然采用传统直线误差范围0.022mm，本工作台的双向定位精度能提高60％。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，其特征在于，包括底座(14)、左侧电机座(7)、右侧电机座(8)、第一电机(1)、第二电机(9)、左侧丝杠进给系统(2)、右侧丝杠进给系统(3)、左滑台(10)、右滑台(11)、右回转机构(4)、左回转机构(5)、4个紧固机构(6)、转台(12)和限位开关机构(13)；

所述左侧电机座(7)和右侧电机座(8)分别安装在底座(14)上表面的左侧、右侧，且平行设置，所述第一电机(1)、第二电机(9)分别安装在左侧电机座(7)、右侧电机座(8)上，电机工作，给转台(12)提供运转的动力，左侧丝杠进给系统(2)安装于底座(14)左侧，左滑台(10)安装于左侧丝杠进给系统(2)上方，第一电机(1)工作带动左侧丝杠进给系统(2)进给，左侧丝杠进给系统(2)带动左滑台(10)作垂直方向的进给，右侧丝杠进给系统(3)安装于底座(14)右侧，右滑台(11)安装于右侧丝杠进给系统(3)上方，第二电机(9)工作带动右侧丝杠进给系统(3)进给，右侧丝杠进给系统(3)带动右滑台(11)作垂直方向的进给，右回转机构(4)安装于右滑台(11)中心孔位，左回转机构(5)安装于左滑台(10)中心孔位，转台(12)安装在左滑台(10)和右滑台(11)上，两个滑台对转台起到支撑、固定作用，两个回转机构能在转台与滑台之间有一个回转运动，其中2个紧固机构(6)安装于左滑台(10)上且关于左回转机构(5)对称设置，另外2个紧固机构(6)安装于右滑台(11)上且关于右回转机构(4)对称设置；紧固机构(6)由液压大小控制，在滑台与转台(12)之间没有相对转动时将两个机构夹紧，有相对转动时能够松开；所述限位开关机构(13)安装于转台(12)下方，且位于底座(14)上方，同时位于左滑台(10)和右滑台(11)之间的中间位置，用于限制转台(12)沿水平方向移动距离；

转台(12)作垂直进给时，紧固机构(6)起夹紧作用，将左滑台(10)、右滑台(11)与转台(12)之间锁死，不会发生相对转动，此时限位开关机构(13)对转台(12)的水平移动距离进行限位保护，第一电机(1)驱动左侧丝杠进给系统(2)，第二电机(9)驱动右侧丝杠进给系统(3)，左滑台(10)和右滑台(11)相对静止移动，左侧丝杠进给系统(2)和第一电机(1)尾座的旋转编码器构成了闭环伺服系统，对丝杠进给位移进行反馈控制；

转台(12)作回转进给时，紧固机构(6)不在锁紧，此时两个滑台与转台(12)之间可以相互转动，第二电机(9)运行，带动右侧丝杠进给系统(3)进给，右滑台(11)垂直进给，第一电机(1)不运行，左滑台(10)不做垂直进给运动，右滑台(11)与左滑台(10)发生相对滑动，间接形成了转台(12)与水平面之间的偏转角，且第二电机(9)尾座的旋转编码器与双丝杠进给系统共同形成了一个精密的半闭环伺服控制系统，控制转台(12)偏转角度的精密性；

所述右回转机构(4)包括第一芯轴(4-1)、第一法兰盘(4-2)、滑台定位套(4-3)、压板(4-4)、第一从动滚子轴承(4-5)、第一调整垫(4-6)、第一推力滚子轴承(4-7)和第二调整垫(4-8)；第一芯轴(4-1)通过螺栓安装在转台(12)上，第一芯轴(4-1)转动时带动转台(12)一起转动，滑台定位套(4-3)通过螺栓安装于右滑台(11)上，第一法兰盘(4-2)通过螺栓安装于滑台定位套上(4-3)且第一法兰盘(4-2)内孔呈跑道形，以便第一芯轴(4-1)在第一法兰盘(4-2)内滑动，压板(4-4)通过螺栓与第一芯轴(4-1)固定连接，第一从动滚子轴承(4-5)内圈与第一芯轴(4-1)和压板(4-4)配合，外圈和滑台定位套(4-3)配合，所述推力滚子轴承(4-7)安装于第一芯轴(4-1)上，便于第一芯轴(4-1)轴向转动，第一调整垫(4-6)安装于第一推力滚子轴承(4-7)和第一从动滚子轴承(4-5)之间，用于调整两轴承的间隙，第二调整垫(4-8)安装在第一推力滚子轴承(4-7)的另一端；

所述右侧丝杠进给系统(3)包括安装在底座(14)上且平行设置的一对导轨(3-7)，位于一对导轨(3-7)之间的第二联轴器(3-1)、第二支撑单元(3-2)、第二丝杠(3-3)、第二螺母(3-8)和第二螺母座(3-9)，所述导轨(3-7)上设有两对滑块(3-10)，滑块(3-10)上安装右滑台(11)；所述第二联轴器(3-1)连接第二丝杠(3-3)与第二电机(9)的转轴，第二支撑单元(3-2)固定安装在底座(14)上，支撑第二丝杠(3-3)旋转，第二螺母(3-8)和第二螺母座(3-9)安装于第二丝杠(3-3)上，随第二丝杠(3-3)转动作进给运动；所述第二螺母座(3-10)的下端面安装有槽板安装板(3-4)，槽板安装板(3-4)的侧面安装有行程开关槽板(3-5)，行程开关(3-6)安装于底座(14)下端面凸出块上，行程开关(3-6)头与行程开关槽板(3-5)滚道面等高；

所述左回转机构(5)包括衬套(5-1)、第二芯轴(5-2)、第二法兰盘(5-3)、第三调整垫(5-4)、第二推力滚子轴承(5-5)、第二从动滚子轴承(5-6)、定位套(5-7)、第三法兰盘(5-8)、预紧套(5-9)、角接触球轴承(5-10)、隔套(5-11)、轴承套(5-12)；第二芯轴(5-2)通过螺栓安装于转台(12)上，预紧套(5-9)通过螺栓安装在第二芯轴(5-2)上，衬套(5-1)通过螺栓与预紧套(5-9)固定，并通过销轴与第二芯轴(5-2)固定，随第二芯轴(5-2)一起转动，第二法兰盘(5-3)安装于左滑台(10)上且法兰盘孔型呈圆形，与芯轴相嵌合，第三法兰盘(5-8)通过螺栓安装于左侧丝杠进给系统(2)的读数头支架(2-10)上，读数头支架(2-10)将光栅读数头(2-9)与左回转机构(5)连接起来，左回转机构(5)通过第二芯轴(5-2)与左滑台(10)固定连接，如此左滑台(10)就能和光栅读数头(2-9)一起做垂直进给运动，第二推力滚子轴承(5-5)通过间隙配合安装于第二芯轴(5-2)上，角接触球轴承(5-10)内圈与第二芯轴(5-2)配套安装，外圈与轴承套(5-12)配套，定位套(5-7)通过螺栓与法兰盘(5-8)固定连接，并通过螺栓与左滑台固定连接，轴承套(5-12)与定位套(5-7)之间留有间隙，间隙中安装有滚珠，以便滑动；

所述紧固机构(6)包括拉式夹紧油缸(6-1)、压板(6-2)、上顶板(6-3)，上顶板(6-3)通过螺栓与转台(12)固定连接，压板(6-2)与夹紧油缸(6-1)通过螺栓连接，夹紧油缸(6-1)与滑台之间通过油缸外壁的螺纹连接，压板(6-2)和上顶板(6-3)之间结合是通过夹紧油缸内部的油压和回位弹簧和转台自身的重力联合作用的，具体地：夹紧油缸(6-1)下端的供油口与滑台之间的供油口相连，油泵从供油口给夹紧油缸(6-1)内部供油时，油压增大，夹紧油缸(6-1)内部的回位弹簧被压缩，内部的活塞带动压板(6-2)向下移动，将滑台与转台(12)锁死；当油泵输油压力减小时，内部的回位弹簧将活塞顶上去，从而带动压板(6-2)将上顶板(6-3)顶起进而将转台(12)顶起，此时转台(12)与滑台之间可以相对转动。

2.根据权利要求1所述的精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，其特征在于，所述左侧丝杠进给系统(2)包括安装在底座(14)上且平行设置的一对导轨(2-3)，位于一对导轨(2-3)之间的第一联轴器(2-1)、第一支撑单元(2-2)、第一丝杠(2-4)、第一螺母(2-6)、第一螺母座(2-7)、光栅尺(2-8)、光栅读数头(2-9)和读数头支架(2-10)；所述导轨(2-3)上设有两对滑块(2-5)，滑块(2-5)上安装左滑台(10)；所述第一联轴器(2-1)连接第一丝杠(2-4)与第一电机(1)的转轴，第一支撑单元(2-2)固定安装在底座(14)上，支撑第一丝杠(2-4)旋转，第一螺母(2-6)和第一螺母座(2-7)安装于第一丝杠(2-4)上，随第一丝杠(2-4)转动作进给运动，光栅尺(2-8)安装在底座(14)上，光栅读数头(2-9)设置在光栅尺(2-8)的端面，读数头支架(2-10)固定在光栅读数头(2-9)上，随光栅读数头(2-9)一起在光栅尺(2-8)的槽内滑动。

3.根据权利要求1所述的精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，其特征在于，所述左滑台(10)、右滑台(11)内部都设有输油管道(10-3)、2个管道接口(10-2)和2个出气口(10-1)，所述2个管道接口(10-2)在滑台上下对称布置，且均处于滑台紧固机构(6)安装孔位的中心，与夹紧油缸(6-1)下端输油口为同一位置，1个管道接口(10-2)与油泵连接，另一个管道接口(10-2)被活塞堵住，防止油液泄漏，输油管道(10-3)将2个拉式夹紧油缸的输油口连接，通过一个液压泵同时给两个夹紧油缸输油，出气口(10-1)位于管道接口(10-2)的左侧，且两个出气口(10-1)在滑台上下对称布置，与拉式夹紧油缸的通气口相接。

4.根据权利要求3所述的精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，其特征在于，所述限位开关机构(13)包括开关支架(13-1)、上端接近开关(13-2)、信号杆(13-3)、信号盘(13-4)、下端接近开关(13-5)；所述开关支架(13-1)通过螺栓固定安装于底座(14)上，上端接近开关(13-2)、下端接近开关(13-5)通过螺母安装于开关支架(13-1)上，信号杆(13-3)通过杆头的螺纹安装于转台(12)的下端螺纹孔上，信号盘(13-4)安装于信号杆(13-3)上；当夹紧油缸(6-1)随油压的变化而带动转台轴向进给的时候，信号盘(13-4)也跟随作轴向进给，并通过上端接近开关(13-2)、下端接近开关(13-5)来控制信号盘(13-4)进给的位移，以此来反馈控制夹紧油缸(6-1)中油压的大小，且所述信号盘(13-4)呈圆弧形，保证信号盘(13-4)随转台(12)转动时，信号盘(13-4)依然在上、下限位开关的范围内。

5.根据权利要求4所述的精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，其特征在于，所述右滑台上的紧固机构(6)的滑道比左滑台上的紧固机构(6)的滑道大，以便回转运动时右滑台上的紧固机构(6)的滑动。

6.根据权利要求5所述的精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，其特征在于，所述右侧丝杠进给系统(3)的第二丝杠(3-3)与左侧丝杠进给系统(2)的第一丝杠(2-4)的导程相同，但长度不同，且第一丝杠(2-4)的长度比第二丝杠(3-3)的长度短。

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