CN115229524A - 一种可垂向旋转液压工作台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可垂向旋转液压工作台，支座1上设有水平座孔，轴套固定在水平座孔内，支撑轴设于轴套内且之间设有面对面的圆锥滚子轴承，安装座Ⅰ两侧分别与支撑轴及工作台连接，工作台另一端连接有安装座Ⅱ，安装座Ⅱ另一侧与数控液力分度盘转盘连接，支撑轴与数控液力分度盘转盘同轴。本申请通过设置支座及其支撑轴使工作台形成旋转支撑，工作台另一端通过数控液力分度盘支撑，以高精度、高强度、大扭矩的数控液力分度盘通过液压系统驱动旋转带动工作台，实现工作台任意角度的旋转定位，从而达到零件一次装夹多面高精度加工的目的，具有结构紧凑、分度精度高、承重能力强、使用灵活的特点。

Description

一种可垂向旋转液压工作台

技术领域

本申请涉及机床附件技术领域，具体涉及一种结构紧凑、分度精度高、承重能力强、使用灵活的可垂向旋转液压工作台。

背景技术

机床工作台是用于机床加工的工作平面。对于普通的机加工零部件，一般采用传统沿X、Y和Z三个坐标轴直线进给运动的三轴加工设备即可。但是，随着机械零部件越来越复杂和精度要求越来越高，如图1所示的“液力缓速器”零件“机座体”，若采用传统的三轴加工设备，则加工项J1可用立铣完成，而加工项J2可用立镗完成，加工项J3可用立钻、立攻完成；当要继续完成加工项J4、J5、J6时，则必须对零件进行二次装夹，或者本机床有立、卧加工功能且配有刀库，然而这都会不同程度的影响零件的加工精度。如图2所示的“悬挂式减速机”零件“上箱体”，采用传统的三轴加工设备，则加工项J7至J16在不同的方向及面上必须对零件进行多次装夹，并且对机床多次换刀。因此，对于如图1和图2以及更加复杂的零部件，采用传统三轴机床虽然能够实现加工目的，但由于需要多次夹装和换刀，不仅加工效率较低，而且还会导致基准累积误差过大影响加工精度。

现有技术中，可采用基于数控转台的五轴加工设备，来克服上述常规三轴设备加工中存在的不足，但五轴加工设备的拥有成本及使用和维护成本较高，如图1和图2的传统零部件若能够继续采用传统普通三轴设备加工，又能克服且加工中的缺陷，则即可继续发挥现有普通三轴加工设备的能力，又能降低加工成本。为此，目前也有通过采购商品化的可倾液压工作台等安装在普通三轴设备的工作台上，然后将如图1和图2的零部件夹持在可倾液压工作台上，实现一次夹装多面分次加工，有效提高了加工效率和加工精度。但是，商品化的可倾液力工作台不仅获取成本较高，而且工作台尺寸一般固定或形成系列化，若较小的零部件采用较大尺寸的工作台不仅造成浪费，且较大的工作台还导致自重较大和成本较高，过大的工作台还会导致工作台的刚性降低；而较小尺寸的工作台使用范围又较为局限，因此商品化的可倾液压工作台仅适用于大批量生产。此外，传统机加工中，为了对零部件进行精确分度，部分采用了数控液力分度盘来夹持和加工零部件，虽然也能使零部件任意角度旋转定位实现多面加工，但毕竟数控液力分度盘的夹持面积有限，悬臂状夹持的零部件不仅夹持可靠性不足，而且悬臂受力的回弹还会降低加工精度，仅能胜任短小零部件的多面夹持加工；此外，由于常规加工中需要分度加工的零部件有限，往往会造成数控液力分度盘的闲置，造成资源浪费。

发明内容

针对现有技术中的不足，本申请提供了一种结构紧凑、分度精度高、承重能力强、使用灵活的可垂向旋转液压工作台。

本申请是这样实现的：包括支座、支撑轴、安装座Ⅰ、工作台、轴套，所述支座上设置有水平座孔，所述轴套固定设置于水平座孔内，所述支撑轴设置于轴套内且之间设置有面对面的圆锥滚子轴承，所述安装座Ⅰ的两侧分别与支撑轴及工作台连接，所述工作台的另一端连接有安装座Ⅱ，所述安装座Ⅱ的另一侧与数控液力分度盘的转盘连接，所述支撑轴与数控液力分度盘的转盘同轴。

本申请的有益效果：

1、本申请通过设置支座及其支撑轴，为工作台的一端形成可靠的旋转支撑，然后通过工作台两端的安装座与同轴的支撑轴和数控液力分度盘的转盘可拆卸连接，以现有高精度、高强度、大扭矩的数控液力分度盘带动工作台，实现工作台任意角度的旋转定位，达到一次装夹多面高精度加工的目的，有效提高了加工效率和精度，也减轻了劳动强度；而且两侧支撑的工作台带动其上的零部件旋转和加工，不仅可显著增加零部件夹持接触面，从而有效提高零部件的夹持可靠性和夹持的刚性，且工作台的大面积夹持还可降低零部件加工时的回弹量，也进一步有效提高了加工精度。

2、本申请的工作台通过两端的安装座分别与支撑轴和数控液力分度盘的转盘可拆卸连接，因此需要时可将安装座与数控液力分度盘的转盘连接，实现工作台上零部件的任意角度的旋转定位，而在不需要时又可便捷的拆除连接实现数控液力分度盘的基本分度功能，有效提高了已有数控液力分度盘的使用率，也减低了生产成本；此外，还能针对待加工零部件的不同大小，或者不同加工机床工作台面的大小，便捷的更换对应的工作台，不仅满足工件的基本加工需求，而且还能有效提高工作台的刚性，从而满足大进给量及高速切削时的高切削力及大的冲击，有效提高加工效率，也提高了使用的灵活性。

3、本申请通过在工作台的一端采用面对面配置的圆锥滚子轴承进行支撑，不仅承载能力强、刚性好，相较现有普遍采用的滚针轴承及角接触球轴承支撑，承载轴向力和冲击力的能力较强，也能有效减轻工作台轴向力对数控液力分度盘的冲击，从而可提高数控液力分度盘的使用寿命。

综上所述，本申请具有结构紧凑、分度精度高、承重能力强、使用灵活的特点。

附图说明

图1为液力缓速器的机座体；

图2为悬挂式减速机的上箱体；

图3为本申请的立体结构示意图；

图4为本申请的俯视图；

图5为图4之A-A剖视图；

图6为图5之局部视图；

图7为图6之局部放大图；

图中：1-支座，2-支撑轴，201-连接台，202-定位轴台，3-圆锥滚子轴承，4-安装座，5-工作台，6-安装座，7-数控液力分度盘，8-轴套，801-沉孔Ⅰ，802-沉孔Ⅱ，9-锁紧螺母，10-端盖，11-O形密封圈，12-骨架油封，13-压盖，14-O形密封圈，15-支撑块， 17-注油杯；J1～J16为加工项。

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，以下接合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图3至7所示，本申请包括支座1、支撑轴2、安装座Ⅰ4、工作台5、轴套8，所述支座1上设置有水平座孔，所述轴套8固定设置于水平座孔内，所述支撑轴2设置于轴套8内且之间设置有面对面的圆锥滚子轴承3，所述安装座Ⅰ4的两侧分别与支撑轴2及工作台5连接，所述工作台5的另一端连接有安装座Ⅱ6，所述安装座Ⅱ6的另一侧与数控液力分度盘7的转盘连接，所述支撑轴2与数控液力分度盘7的转盘同轴。

所述轴套8内设置有阶梯孔，两套圆锥滚子轴承3的外圈分别抵接在轴套8的阶梯孔两侧且内圈内孔与支撑轴2紧配合的同轴连接，所述支撑轴2的一端设置有可抵接在左侧圆锥滚子轴承3内圈端面的锁紧螺母9，所述支撑轴2的另一端设置有可抵接右侧圆锥滚子轴承3内圈端面的连接台201，所述安装座Ⅰ4与连接台201固定连接。

所述轴套8远离安装座Ⅰ4的一端设置有固定密封的端盖10；所述连接台201的外圆面与轴套8的内孔间设置有密封机构。

所述轴套8与端盖10之间设置有O形密封圈Ⅰ11；所述密封机构包括骨架油封12、压盖13，所述轴套8近安装座Ⅰ4的一端内孔上设置有沉孔Ⅰ801及沉孔Ⅱ802，所述骨架油封12设置于沉孔Ⅰ801内且密封唇与连接台201的外圆面贴合，所述压盖13设置于沉孔Ⅱ802内且内侧端面压紧骨架油封12。

所述密封机构还包括O形密封圈Ⅱ14，所述压盖13的内孔与连接台201的外圆面间隙配合，所述O形密封圈Ⅱ14设置于压盖13的内孔与连接台201的外圆面之间。

所述支撑轴2的连接台201近安装座Ⅰ4的一端同轴设置有定位轴台202，所述安装座Ⅰ4同轴设置于定位轴台202上并通过螺钉固定连接。

所述安装座Ⅰ4和/或安装座Ⅱ6面向工作台5的一侧固定设置有支撑块15，所述工作台5的连接端与安装座Ⅰ4和/或安装座Ⅱ6上的支撑块15连接。

所述工作台5连接端的下部设置有定位槽，所述支撑块15抵接在定位槽内并通过螺钉与工作台5固定连接，所述支撑块15另一端通过螺钉与安装座Ⅰ4和/或安装座Ⅱ6固定连接。

所述定位槽沿工作台5的宽度方形延伸，所述工作台5的表面间隔设置有若干沿长度方向延伸的T形槽16，所述支撑块15与工作台5连接的螺钉嵌入在T形槽16内。

所述轴套8的表面设置有连通内部的注油杯17。

本申请工作原理和工作过程：

如图2至6所示，加工前，根据加工机床工作台面的大小和待加工零部件的尺寸，选择合适的工作台5，将工作台5两端用螺钉通过支撑块15分别与安装座Ⅰ4及安装座Ⅱ6固定连接，随后通过安装座Ⅰ4与支撑轴2连接，通过安装座Ⅱ6与数控液力分度盘7的转盘连接，形成本申请。随后将本申请通过支座1和数控液力分度盘7底座的“安装孔”，使用T型槽螺钉与机床工作台的连接槽连接。接着将零部件在本申请的工作台5上装夹妥当。

加工时，零部件加工完一个面或一组平行面的加工工序，启动数控液力分度盘7使转盘转动，带动工作台5绕图4的A-A轴旋转，零部件也一起跟着旋转。转到合适的位置，停止数控液力分度盘7，就可加工另一个面或一组平行面的加工工序。如前不断控制数控液力分度盘7的旋转角度，即可完成工作台5上的零部件预加工面或一组预平行面的加工。

以上所述仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可垂向旋转液压工作台，其特征在于包括支座（1）、支撑轴（2）、安装座Ⅰ（4）、工作台（5）、轴套（8），所述支座（1）上设置有水平座孔，所述轴套（8）固定设置于水平座孔内，所述支撑轴（2）设置于轴套（8）内且之间设置有面对面的圆锥滚子轴承（3），所述安装座Ⅰ（4）的两侧分别与支撑轴（2）及工作台（5）连接，所述工作台（5）的另一端连接有安装座Ⅱ（6），所述安装座Ⅱ（6）的另一侧与数控液力分度盘（7）的转盘连接，所述支撑轴（2）与数控液力分度盘（7）的转盘同轴。

2.根据权利要求1所述可垂向旋转液压工作台，其特征在于所述轴套（8）内设置有阶梯孔，两套圆锥滚子轴承（3）的外圈分别抵接在轴套（8）的阶梯孔两侧且内圈内孔与支撑轴（2）紧配合的同轴连接，所述支撑轴（2）的一端设置有可抵接在左侧圆锥滚子轴承（3）内圈端面的锁紧螺母（9），所述支撑轴（2）的另一端设置有可抵接右侧圆锥滚子轴承（3）内圈端面的连接台（201），所述安装座Ⅰ（4）与连接台（201）固定连接。

3.根据权利要求1所述可垂向旋转液压工作台，其特征在于所述轴套（8）远离安装座Ⅰ（4）的一端设置有固定密封的端盖（10）；所述连接台（201）的外圆面与轴套（8）的内孔间设置有密封机构。

4.根据权利要求3所述可垂向旋转液压工作台，其特征在于所述轴套（8）与端盖（10）之间设置有O形密封圈Ⅰ（11）；所述密封机构包括骨架油封（12）、压盖（13），所述轴套（8）近安装座Ⅰ（4）的一端内孔上设置有沉孔Ⅰ（801）及沉孔Ⅱ（802），所述骨架油封（12）设置于沉孔Ⅰ（801）内且密封唇与连接台（201）的外圆面贴合，所述压盖（13）设置于沉孔Ⅱ（802）内且内侧端面压紧骨架油封（12）。

5.根据权利要求4所述可垂向旋转液压工作台，其特征在于所述密封机构还包括O形密封圈Ⅱ（14），所述压盖（13）的内孔与连接台（201）的外圆面间隙配合，所述O形密封圈Ⅱ（14）设置于压盖（13）的内孔与连接台（201）的外圆面之间。

6.根据权利要求2至5任意一项所述可垂向旋转液压工作台，其特征在于所述支撑轴（2）的连接台（201）近安装座Ⅰ（4）的一端同轴设置有定位轴台（202），所述安装座Ⅰ（4）同轴设置于定位轴台（202）上并通过螺钉固定连接。

7.根据权利要求6所述可垂向旋转液压工作台，其特征在于所述安装座Ⅰ（4）和/或安装座Ⅱ（6）面向工作台（5）的一侧固定设置有支撑块（15），所述工作台（5）的连接端与安装座Ⅰ（4）和/或安装座Ⅱ（6）上的支撑块（15）连接。

8.根据权利要求7所述可垂向旋转液压工作台，其特征在于所述工作台（5）连接端的下部设置有定位槽，所述支撑块（15）抵接在定位槽内并通过螺钉与工作台（5）固定连接，所述支撑块（15）另一端通过螺钉与安装座Ⅰ（4）和/或安装座Ⅱ（6）固定连接。

9.根据权利要求8所述可垂向旋转液压工作台，其特征在所述定位槽沿工作台（5）的宽度方形延伸，所述工作台（5）的表面间隔设置有若干沿长度方向延伸的T形槽（16），所述支撑块（15）与工作台（5）连接的螺钉嵌入在T形槽（16）内。

10.根据权利要求6所述可垂向旋转液压工作台，其特征在于所述轴套（8）的表面设置有连通内部的注油杯（17）。

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