CN115870526B - 一种大规格高精度数控平旋盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大规格高精度数控平旋盘，属于机床设备技术领域。平旋盘体前端设有转盘，转盘的主轴过度套与机床主轴上的端面键槽连接，转盘与平旋盘体间设有主轴前支承轴承，主轴过度套与平旋盘体间设有主轴后支承轴承；转盘内设有精密预载荷滚珠丝杠；滑板与转盘端面的滑轨滑动连接，滑板与丝杠丝母固定连接；平旋盘体内设有交流伺服电机，交流伺服电机通过传送带与平旋盘体内角行程减速箱连接，角行程减速箱通过行星齿轮组与套在转盘主轴上的前锥后直复合齿轮啮合，前锥后直复合齿轮与转盘的主轴间设有转盘支承轴承组，前锥后直复合齿轮与固定在精密预载荷滚珠丝杠上的锥齿轮啮合，精密编码器安装在角行程减速箱的轴端。
Description
技术领域
本发明涉及一种大规格高精度数控平旋盘，属于机床设备技术领域。
背景技术
现今数控平旋盘已有产品仅能作到滑板回转直径≤Φ1400mm，对于大型工件（滑板回转直径≥Φ1600mm）的数控镗削加工，难以找到相匹配的大规格高精度数控平旋盘，导致大型工件无法在数控平旋盘上实现数控镗削加工。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种大规格高精度数控平旋盘，可实现大型工件外圆、内孔、端面、曲面的数控镗削加工，具有加工直径大、精度高的特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大规格高精度数控平旋盘，包括平旋盘体、转盘、滑板、压板、丝杠支承轴承、精密预载荷滚珠丝杠、前锥后直复合齿轮、锥齿轮、精密编码器、角行程减速箱、行星齿轮组、传送带、交流伺服电机、主轴前支承轴承、丝杠丝母、转盘支承轴承组、主轴过渡套、主轴后支承轴承、传动键、主轴过渡套端面键槽和端盖，平旋盘体固定在机床端面上，平旋盘体前端设有转盘，转盘的主轴上通过传动键和端盖固定连接主轴过度套，主轴过度套与机床主轴上的端面键槽连接，转盘与平旋盘体间设有主轴前支承轴承，主轴过度套与平旋盘体间设有主轴后支承轴承；转盘内设有精密预载荷滚珠丝杠，精密预载荷滚珠丝杠两端通过丝杠支承轴承固定在转盘上；滑板与转盘端面的滑轨滑动连接，滑板与丝杠丝母固定连接，转盘端面设有定位滑板的压板；平旋盘体内设有交流伺服电机，交流伺服电机通过传送带与平旋盘体内角行程减速箱连接，角行程减速箱通过行星齿轮组与套在转盘主轴上的前锥后直复合齿轮啮合，前锥后直复合齿轮与转盘的主轴间设有转盘支承轴承组，前锥后直复合齿轮与固定在精密预载荷滚珠丝杠上的锥齿轮啮合，精密编码器安装在角行程减速箱的轴端。
本发明的有益效果是：通过内部设置的交流伺服电机驱动、经过精密行星齿轮传动、高精密预载荷滚珠丝杠传动，实现安装在数控平旋盘上的车削刀具（车削刀具固定在数控平旋盘的滑板上）的径向进给；内部还设置有精密主轴编码器，用于检测径向进给速度与位移；通过转盘轴承预载荷及高精密预载荷滚珠丝杠预载荷、预拉伸，在结构允许的条件下，选择刚度最高的轴承与高精密预载荷滚珠丝杠，实现大规格高精度数控平旋盘要求传动精度高、运行平稳、刚度高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
图3为本发明的结构剖视图。
图4为本发明转盘轴承的结构剖视图。
图5为本发明丝杠轴承部分的结构示意图。
图中标号：
1、平旋盘体，2、转盘，3、滑板，4、压板，5、丝杠支承轴承，6、精密预载荷滚珠丝杠，7、前锥后直复合齿轮，8、锥齿轮，9、精密编码器，10、角行程减速箱，11、行星齿轮组，12、传送带，13、交流伺服电机，14、主轴前支承轴承，15、丝杠丝母，16、转盘支承轴承组，17、主轴过渡套，18、主轴后支承轴承，19、传动键，20、主轴过渡套端面键槽，21、端盖 ，22、径向圆柱滚子轴承，23、推力圆柱滚子轴承， 24、锁紧螺母A ，25、组合轴承A，26锁紧螺母B ，27、组合轴承B， 28、锁紧螺母C，29、锁紧螺母D。
具体实施方式
如图1-5所示，一种大规格高精度数控平旋盘，包括平旋盘体1、转盘2、滑板3、压板4、丝杠支承轴承5、精密预载荷滚珠丝杠6、前锥后直复合齿轮7、锥齿轮8、精密编码器9、角行程减速箱10、行星齿轮组11、传送带12、交流伺服电机13、主轴前支承轴承14、丝杠丝母15、转盘支承轴承组16、主轴过渡套17、主轴后支承轴承18、传动键19、主轴过渡套端面键槽20和端盖21。
平旋盘体1通过螺钉把合固定在机床端面上，平旋盘体1前端插入有轴心带有主轴的转盘2，转盘2的主轴端部套有主轴过度套17，主轴过度套17与转盘2的主轴间通过传动键19定位，转盘2的主轴上套有转盘支承轴承组16，转盘2通过螺钉把合的端盖21使主轴过度套17顶压转盘支承轴承组16，使其轴向预紧，使转盘轴承预载荷，转盘支承轴承组16由径向圆柱滚子轴承22和推力圆柱滚子轴承23组成，前锥后直复合齿轮7套在径向圆柱滚子轴承22上，径向圆柱滚子轴承22前后端均设有套在转盘2主轴上的推力圆柱滚子轴承23，主轴过度套17前端与转盘2后端间的转盘支承轴承组16无间隙；主轴过度套17与机床主轴上的端面键槽20连接，主轴过渡套17通过端面键槽20与机床的主轴产生了回转运动的关系。 轴向预紧为大规格高精度数控平旋盘的运作提供保障。平旋盘体1前端内部设有套在转盘2上的主轴前支承轴承14，平旋盘体1后端内部设有套在主轴过度套17上的主轴后支承轴承18，为转盘2提供有效的径向支撑。
转盘2内设有精密预载荷滚珠丝杠6，精密预载荷滚珠丝杠6两端通过丝杠支承轴承5固定在转盘2上，精密预载荷滚珠丝杠6通过丝杠支承轴承5保持预拉伸状态，丝杠支承轴承5由锁紧螺母A 24、组合轴承A25、锁紧螺母B 26、组合轴承B27、锁紧螺母C28和锁紧螺母D29组成，精密预载荷滚珠丝杠6上部通过组合轴承A25安装在转盘2上，组合轴承A25上下端分别设有锁紧螺母A 24和锁紧螺母B 26，精密预载荷滚珠丝杠6下部通过组合轴承B27安装在转盘2上，组合轴承B27上下端分别设有锁紧螺母C28和锁紧螺母D29，锥齿轮8位于两锁紧螺母C28间。 通过锁紧锁紧螺母A24和缩进螺母D29实现对精密预载荷滚珠丝杠6的预拉伸，确保伸精密预载荷滚珠丝杠6处于组合轴承A25与组合轴承B27之间，不会产生窜动，具有很高的预载荷及预变形，提高了丝杠传动刚度。
转盘2端面开设有滑轨，滑板3位于转盘2的滑轨内，滑板3与精密预载荷滚珠丝杠6上的丝杠丝母15固定连接，转盘2端面通过螺钉把合有定位滑板3的压板4。
平旋盘体1内设有交流伺服电机13，交流伺服电机13通过传送带12与平旋盘体1内固定的角行程减速箱10连接，角行程减速箱10通过行星齿轮组11与套在转盘2主轴上的前锥后直复合齿轮7啮合，前锥后直复合齿轮7套在转盘支承轴承组16的径向圆柱滚子轴承22上，前锥后直复合齿轮7与固定在精密预载荷滚珠丝杠6上的锥齿轮8啮合，通过丝杠支承轴承5的锁紧螺母C28调整锥齿轮8与前锥后直复合齿轮7的啮合间隙。
精密编码器9安装在角行程减速箱10的轴端，既可以检测滑板3的进给速度，也可检测滑板3的位移。
Claims (1)
1.一种大规格高精度数控平旋盘，其特征在于：包括平旋盘体（1）、转盘（2）、滑板（3）、压板（4）、丝杠支承轴承（5）、精密预载荷滚珠丝杠（6）、前锥后直复合齿轮（7）、锥齿轮（8）、精密编码器（9）、角行程减速箱（10）、行星齿轮组（11）、传送带（12）、交流伺服电机（13）、主轴前支承轴承（14）、丝杠丝母（15）、转盘支承轴承组（16）、主轴过渡套（17）、主轴后支承轴承（18）、传动键（19）、主轴过渡套端面键槽（20）和端盖（21），平旋盘体（1）固定在机床端面上，平旋盘体（1）前端设有转盘（2），转盘（2）的主轴上通过传动键（19）和端盖（21）固定连接主轴过渡套（17），主轴过渡套（17）与机床主轴上的端面键槽（20）连接，转盘（2）与平旋盘体（1）间设有主轴前支承轴承（14），主轴过渡套（17）与平旋盘体（1）间设有主轴后支承轴承（18）；转盘（2）内设有精密预载荷滚珠丝杠（6），精密预载荷滚珠丝杠（6）两端通过丝杠支承轴承（5）固定在转盘（2）上；滑板（3）与转盘（2）端面的滑轨滑动连接，滑板（3）与丝杠丝母（15）固定连接，转盘（2）端面设有定位滑板（3）的压板（4）；平旋盘体（1）内设有交流伺服电机（13），交流伺服电机（13）通过传送带（12）与平旋盘体（1）内角行程减速箱（10）连接，角行程减速箱（10）通过行星齿轮组（11）与套在转盘（2）主轴上的前锥后直复合齿轮（7）啮合，前锥后直复合齿轮（7）与转盘（2）的主轴间设有转盘支承轴承组（16），前锥后直复合齿轮（7）与固定在精密预载荷滚珠丝杠（6）上的锥齿轮（8）啮合，精密编码器（9）安装在角行程减速箱（10）的轴端；
转盘支承轴承组（16）由径向圆柱滚子轴承（22）和推力圆柱滚子轴承（23）组成，前锥后直复合齿轮（7）套在径向圆柱滚子轴承（22）上，径向圆柱滚子轴承（22）前后端均设有套在转盘（2）主轴上的推力圆柱滚子轴承（23），主轴过渡套（17）前端与转盘（2）后端间的转盘支承轴承组（16）无间隙；
精密预载荷滚珠丝杠（6）通过丝杠支承轴承（5）保持预拉伸状态，丝杠支承轴承（5）由锁紧螺母A（24）、组合轴承A（25）、锁紧螺母B（26）、组合轴承B（27）、锁紧螺母C（28）和锁紧螺母D（29）组成，精密预载荷滚珠丝杠（6）上部通过组合轴承A（25）安装在转盘（2）上，组合轴承A（25）上下端分别设有锁紧螺母A（24）和锁紧螺母B（26），精密预载荷滚珠丝杠（6）下部通过组合轴承B（27）安装在转盘（2）上，组合轴承B（27）上下端分别设有锁紧螺母C（28）和锁紧螺母D（29），锥齿轮（8）位于两锁紧螺母C（28）间。
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