CN117583949A - 一种转台及机床 - Google Patents

Abstract

本发明属于机床领域，具体公开一种转台及机床，其中，该转台包括箱体、驱动组件和传动组件，所述驱动组件包括驱动部和安装板，所述驱动部通过所述安装板安装于所述箱体，所述驱动部和所述传动组件传动连接，所述安装板和所述箱体之间围合形成隔热腔，所述箱体还设置有容纳腔，所述容纳腔用于装配所述传动组件，所述隔热腔和所述容纳腔均流通有冷却介质；所述隔热腔的数量为多个，各所述隔热腔相互连通。上述转台可以获得良好的散热，可具备相对较长的使用寿命以及工作精度。

Description

一种转台及机床

技术领域

本发明涉及机加工设备技术领域，具体涉及一种转台及机床。

背景技术

机床的转台为机床的工作台，其通常配置有电机等形式的驱动组件，以用于向外输送旋转等各种形式驱动力。在实际使用过程中，因电机等部件的发热，会导致转台的局部或者整体发生温升变形，进而会影响转台的使用寿命以及工作精度。

因此，如何提供一种方案，以克服或者缓解上述缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种机床及转台，该转台可以获得良好的散热，可具备相对较长的使用寿命以及工作精度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种转台，包括箱体、驱动组件和传动组件，所述驱动组件包括驱动部和安装板，所述驱动部通过所述安装板安装于所述箱体，所述驱动部和所述传动组件传动连接，所述安装板和所述箱体之间围合形成隔热腔，所述箱体还设置有容纳腔，所述容纳腔用于装配所述传动组件，所述隔热腔和所述容纳腔均流通有冷却介质；所述隔热腔的数量为多个，各所述隔热腔相互连通。

可选地，所述箱体包括多个箱壁板，和所述安装板相对接的所述箱壁板设置有多个隔热槽，所述安装板用于对所述隔热槽的槽口进行封堵，以围合形成所述隔热腔；所述安装板设置有连通通道、进液通道和出液通道，各所述隔热腔通过所述连通通道相连通，所述进液通道、所述出液通道分别和不同的所述隔热腔相连通。

可选地，所述安装板和所述箱体之间设置有密封元件。

可选地，所述驱动部包括驱动轴，所述传动组件包括传动轴和传动构件，所述容纳腔包括传动室，所述传动构件位于所述传动室，所述驱动轴通过所述传动构件和所述传动轴传动连接，所述传动室内流通有冷却介质。

可选地，所述传动组件还包括传动轴承，所述容纳腔还包括轴承室，所述传动轴承安装于所述传动轴，且所述传动轴承通过轴承套安装于所述轴承室，所述轴承套的外壁和所述轴承室的内壁之间形成冷却通道，所述冷却通道和所述传动室相连通，所述冷却通道内也流通有冷却介质。

可选地，所述冷却通道包括多个冷却环路，各所述冷却环路沿所述轴承套的轴向间隔设置，各所述冷却环路相互连通，各所述冷却环路均配置有进液位置和出液位置，所述进液位置和所述出液位置在同一径向上相对设置。

可选地，所述传动组件还包括传动滚子，所述传动滚子和所述传动轴相啮合，所述容纳腔还包括滚子室，所述传动滚子位于所述滚子室，所述滚子室和所述轴承室相连通，所述滚子室内也流通有冷却介质。

可选地，所述箱体还设置有出液口，所述出液口和所述滚子室相连通，且所述出液口的设置位置高于所述滚子室的底面。

可选地，所述隔热腔和所述容纳腔相隔离；或者，所述隔热腔和所述容纳腔相连通，所述隔热腔内的冷却介质可流通进入所述容纳腔。

本发明还提供一种机床，包括转台，所述转台为上述的转台。

本发明所提供转台中，通过隔热腔的设置以及向隔热腔内流通冷却介质，可以较好地阻隔驱动部向箱体的热量传递，能够降低驱动部运行过程中的发热对于箱体的影响；同时，还可以减少驱动部向箱体内部传动组件的热量传递，这对于降低传动组件的冷却压力也具有积极的意义。并且，隔热腔内的冷却介质也可以对驱动部进行冷却降温，这本身也可以减少驱动部运行过程中的发热量。

另外，通过在容纳腔中流通冷却介质，则可以对传动组件进行冷却降温，能够减少传动组件在运行过程中的摩擦发热，从而可以降低传动组件运行过程中的发热对于箱体的影响。同时，容纳腔内的冷却介质还可以对传动组件进行润滑，还有利于提升传动组件的运行精度，进而可提升转台的整体精度。

附图说明

图1为本发明所提供转台的一种实施方式的结构示意图；

图2为图1在另一视角下的结构示意图；

图3为和安装板相对接的箱壁板的结构示意图；

图4为安装板的结构示意图；

图5为图1的剖视图；

图6为轴承套的结构示意图。

附图标记说明如下：

1箱体、11箱壁板、111隔热槽、112第一密封槽、12容纳腔、121传动室、121a第一传动腔、121b第二传动腔、122轴承室、123滚子室、13轴承套、131冷却环槽、132连通槽、14出液头；

2驱动组件、21驱动部、211驱动轴、22安装板、221连通通道、222进液通道、223出液通道、224第二密封槽、225轴出孔、226喷液通道、227喷液头；

3传动组件、31传动轴、32传动构件、33传动轴承、34传动滚子。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。

本发明实施例中所提到的方位用语，例如，“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明实施例，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。

在本发明实施例的描述中，术语“多个”是指两个或两个以上。并且，在使用“多个”来描述不同部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。

在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

请参考图1-图6，图1为本发明所提供转台的一种实施方式的结构示意图，图2为图1在另一视角下的结构示意图，图3为和安装板相对接的箱壁板的结构示意图，图4为安装板的结构示意图，图5为图1的剖视图，图6为轴承套的结构示意图。

如图1-图5所示，本发明提供一种转台，包括箱体1、驱动组件2和传动组件3。

箱体1为转台的结构基础，驱动组件2以及传动组件3均可以安装于箱体1，以通过箱体1进行集成装配，可提升设备的集成度。在图1和图2的实现方式中，箱体1基本可以呈现为长方体样式，而在其他的一些实现方式中，箱体1还可以呈现为其他的结构样式，具体可以根据实际的使用需要等进行确定。

驱动组件2包括驱动部21和安装板22。驱动部21具体可以为电机等形式的驱动元件，驱动部21可通过安装板22在箱体1上进行安装，具体的安装方式包括但不限于螺钉连接、卡接、铆接等。驱动部21和传动组件3传动连接，以便通过传动组件3向外输出驱动力。

在本发明实施例中，安装板22和箱体1之间围合形成隔热腔，箱体1还设置有容纳腔12，容纳腔12用于装配前述的传动组件3，隔热腔和容纳腔12均流通有冷却介质。对于隔热腔，其内部的冷却介质可以为水、油等各种形式的冷却流体；对于容纳腔，其内部的冷却介质可以为油，以在提供冷却性能的同时，对传动组件3进行润滑。

采用上述方案，通过隔热腔的设置以及向隔热腔内流通冷却介质，可以较好地阻隔驱动部21向箱体1的热量传递，能够降低驱动部21运行过程中的发热对于箱体1的影响；同时，还可以减少驱动部21向箱体1内部传动组件3的热量传递，这对于降低传动组件3的冷却压力也具有积极的意义。并且，隔热腔内的冷却介质也可以对驱动部21进行冷却降温，这本身也可以减少驱动部21运行过程中的发热量。

另外，通过在容纳腔12中流通冷却介质，则可以对传动组件3进行冷却降温，能够减少传动组件3在运行过程中的摩擦发热，从而可以降低传动组件3运行过程中的发热对于箱体1的影响。同时，容纳腔12内的冷却介质还可以对传动组件3进行润滑，还有利于提升传动组件3的运行精度，进而可提升转台的整体精度。

因此，本发明所提供转台可以获得较好的冷却，能够降低驱动部21、传动组件3等的发热对于箱体1的影响，有利于保证箱体1的整体形状、使用寿命以及工作精度。

在本发明实施例中，上述隔热腔的数量也可以为多个，此时，各隔热腔可以相间隔地进行布置，且多个的隔热腔也可以相互连通。这样，仅设置一个冷却液的进出通道，即可以实现各隔热腔内冷却液的流通，结构形式可以相对简单。

结合图3，箱体1可以包括多个箱壁板11，各箱壁板11可以组合形成箱体1。具体来讲，各箱壁板11均可以单独制备，然后组装在一起；或者，也可以存在部分的箱壁板11是通过一体铸造成型，然后再和其他单独制备的箱壁板11进行组装。各箱壁板11中，和安装板22相对接的箱壁板11可以设置有多个隔热槽111，安装板22用于对隔热槽111的槽口进行封堵，以围合形成隔热腔。这样，安装板22仅相当于盖体，隔热腔的全部空间均是在箱壁板11内形成，安装板22的厚度可以相对较薄；并且，隔热腔可以相对靠近箱体1内的部件（如传动组件3），还可以更好地对箱体1内的部件进行冷却降温。

除此之外，也可以是在安装板22设置上述的隔热槽111，然后由箱壁板11来作为盖板对该隔热槽111的槽口进行封堵，此时，隔热腔的全部空间可以是在安装板22内形成；或者，安装板22以及箱壁板11均可以设置有隔热槽111，然后通过两个隔热槽111的对接来形成隔热腔，此时，隔热腔的一部分位于箱壁板11，另一部分位于安装板22。

箱壁板11和安装板22中的至少一者可以设置有第一密封槽112，该第一密封槽112可以环绕各隔热槽111进行布置，其内用于安装橡胶圈等形式的密封元件，以用于对隔热腔进行密封。

为便于描述，以下本发明实施例均是以仅箱壁板11设置有隔热槽111为例进行说明。

具体地，如图4所示，安装板22可以设置有连通通道221、进液通道222和出液通道223；各隔热腔可以通过连通通道221相连通，进液通道222、出液通道223可以分别和不同的隔热腔相连通。采用这种方案，冷却机供给而来的冷却介质可以先通过进液通道222进入一个隔热腔中，当该隔热腔充满后，该隔热腔内的冷却介质才能够通过连通通道221流向其他的隔热腔，并最终通过出液通道223回流至冷却机中，以实现冷却介质的循环，使得各隔热腔内的冷却介质均可以得到较好的填充，有利于提升冷却隔热的效果。

连通通道221可以是通过在安装板22加工盲孔来获得，在加工完成后，盲孔的开口端可以通过堵头等进行封堵，以避免造成泄漏。

安装板22朝向箱壁板11的一面还可以设置有第二密封槽224，该第二密封槽224内用于安装橡胶圈等形式的密封元件，以用于实现安装板22和箱壁板11之间的密封。应理解，第二密封槽224并不一定仅是设置于安装板22，在本发明实施例的一些其他实现方式中，第二密封槽224也可以仅设置于箱壁板11，或者，第二密封槽224还可以同时设置于安装板22和箱壁板11，这些均是可以采用的选择。

驱动部21可以包括驱动轴211，安装板22可以设置有轴出孔225，驱动轴211可以自轴出孔225伸出，并伸入箱体1中。

传动组件3可以包括传动轴31和传动构件32。结合图3和图5，容纳腔12可以包括传动室121，传动构件32可以位于传动室121中，传动构件32具体可以为齿轮、带轮、链轮等形式的传动部件，驱动轴211可以通过传动构件32和传动轴31传动连接，以便调节驱动轴211和传动轴31之间的传动比。传动室121内可以流通有冷却介质，该冷却介质可以对传动室121内的传动构件32进行冷却散热，同时，还可以对传动构件32进行润滑处理，有利于提升传动构件32的工作精度。

传动室121内的冷却介质可以来自隔热腔，即隔热腔和容纳腔12可以相连通，自隔热腔流出的冷却介质可以进入容纳腔12中进行使用。这样，隔热腔内冷却介质的循环和容纳腔12内冷却介质的循环可以联系起来，隔热腔无需再单独配置和冷却机相连的出液通道223，隔热腔、容纳腔12与冷却机的连接结构可以相对简单。

当然，容纳腔12和隔热腔也可以相互独立，此时，容纳腔12、隔热腔可以分别和冷却机相连，这样，进入传动室121的冷却介质可以直接来自冷却机，冷却介质的温度可以相对较低，对于传动室121内传动构件32的冷却效果可以更佳。具体地，如图2和图4所示，安装板22可以设置有喷液通道226，喷液通道226可以加装喷液头227，喷液头227可以向传动室121内喷淋冷却介质，以通过冷却介质喷淋的方式对传动构件32进行喷淋冷却。应理解，喷液头227并不一定要安装于安装板22，其也可以是安装于箱体1，只要是能够将冷却介质送入传动室121内即可。

进一步地，传动组件3还可以包括传动轴承33，容纳腔12还可以包括轴承室122。

传动轴承33可以安装于传动轴31，以用于对传动轴31进行支撑。传动轴承33的数量可以为一个，也可以为多个，具体可以根据实际需要进行确定。传动轴承33可以通过轴承套13安装于轴承室122，轴承套13的外壁和轴承室122的内壁之间可以形成冷却通道，该冷却通道可以和传动室121相连通，以将传动室121内的冷却介质引入冷却通道中，从而可以实现对于传动轴承33的冷却。

冷却通道可以包括多个冷却环路，各冷却环路可以沿轴承套13的轴向间隔设置。各冷却环路可以相互连通，且各冷却环路均可以配置有进液位置和出液位置，进液位置和出液位置可以在同一径向上相对设置，这样，冷却环路内的冷却介质可以实现对向的流入以及流出，使得冷却介质可以尽可能地在冷却环路中均匀分布，能够提升对于传动轴承33以及轴承套13的冷却散热效果。

具体地，轴承套13的外壁以及轴承室122的内壁中，至少一者可以设置有冷却环槽131，以用于形成上述的冷却环路。在图6的实现方式中，该冷却环槽131可以是位于轴承套13的外壁，冷却环槽131的数量可以为多个，各冷却环槽131可以在轴承套13的轴向上间隔分布，轴承套13的外壁还可以设置有连通槽132，以用于连通相邻的两个冷却环槽131，该冷却环槽131和连通槽132的连通处形成冷却环槽131的进液位置和出液位置；并且，对于一个冷却环槽131而言，用于进液的连通槽132和用于出液的连通槽132可以分布在轴承套13同一径向上的两侧，以实现该冷却环槽131的对向流通设计。

进一步地，传动组件3还可以包括传动滚子34，容纳腔12还可以包括滚子室123。

传动滚子34可以位于滚子室123，该传动滚子34具体可以为凸轮滚子。传动滚子34可以和传动轴31相啮合，能够组合形成涡轮蜗杆结构。滚子室123可以和轴承室122相连通，以将轴承室122内的冷却介质引入滚子室123中，从而可以实现对于传动滚子34和传动轴31的冷却，并能够实现对于传动滚子34和传动轴31啮合处的润滑。

箱体1还可以设置有出液口（图中未示出），该出液口可以和滚子室123相连通，用于将冷却介质导出滚子室123。并且，出液口的设置位置可以高于滚子室123的底面，这样，滚子室123内可以长期存在有冷却介质，能够为传动滚子34以及传动轴31提供更为稳定的冷却和润滑。

结合图2，该出液口可以连接有出液头14，该出液头14可以和冷却机相连，以用于将冷却介质导入至冷却机。

如图3和图4所示，传动室121可以包括第一传动腔121a和第二传动腔121b，第一传动腔121a可以和安装板22的轴出孔225对应，第二传动腔121b可以和安装板22的喷液通道226连通。在本发明实施例中，两个隔热槽111可以是围绕第一传动腔121a设置，也可以理解为两个隔热槽111分别布置在第一传动腔121a的两侧。两个隔热槽111为两个相互独立的上开放式腔体，第一传动腔121a和第二传动腔121b为两个相连通的上开放式腔体。安装板22与两个隔热槽111、传动室121的对应侧设置连通通道221，连通通道221至少包括三段，与一个隔热槽111对应的连通一段，与另一隔热槽111对应的连通二段，以及和连通一段、连通二段相连通的连通三段，连通通道221内优选通入冷却水。轴出孔225对应安装电机。上述方案中，本发明实施例将发热侧集中于轴出孔225侧，通过安装板22设置通冷却水的连通通道221、箱壁板11设置通冷却水的隔热槽111，两者相配合实现了主要发热部位的循环集中冷却；冷却水由进液通道222进入一个隔热槽111中，该隔热槽111内部的冷却水经过连通一段进入连通三段，然后再进入连通二段，并最终由连通二段进入另一隔热槽111中，另一隔热槽111对应设置出液通道223；由此可形成隔热腔内冷却介质的循环。

结合图5，容纳腔12内的冷却介质是通过喷液头227以及喷液通道226喷入，首先对应喷淋到传动构件32上，以对传动构件32进行冷却和润滑，然后流入轴承室122内，可对传动轴承33进行冷却，然后再流动至滚子室123内，以对传动轴31和传动滚子34进行冷却润滑，最后可由出液头14排出，以实现容纳腔12内冷却介质的循环。

本方案的一个核心是隔热腔内冷却介质循环和容纳腔12内冷却介质循环的结合，结合图5，容纳腔12内冷却介质的循环也可称之为垂直式循环，隔热腔内冷却介质循环和容纳腔12内冷却介质循环相互配合，可实现转台的高效冷却。在一种具体的示例中，隔热腔内的冷却介质为冷却水，容纳腔12内的冷却介质为冷却油，冷却水的传热系数高于冷却油的传热系数，由此，可以实现对于主发热部位（驱动组件2）进行强化冷却，并可兼顾其余发热部位（容纳腔12内传动组件3）的有效冷却，同时，冷却油还可以起到润滑的作用，能够实现对于传动组件3的有效润滑。

本发明还提供一种机床，包括转台，该转台可以为上述各实施方式所涉及的转台。

由于上述的转台已经具备如上的技术效果，那么，具有该转台的机床亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转台，其特征在于，包括箱体、驱动组件和传动组件，所述驱动组件包括驱动部和安装板，所述驱动部通过所述安装板安装于所述箱体，所述驱动部和所述传动组件传动连接，所述安装板和所述箱体之间围合形成隔热腔，所述箱体还设置有容纳腔，所述容纳腔用于装配所述传动组件，所述隔热腔和所述容纳腔均流通有冷却介质；

所述隔热腔的数量为多个，各所述隔热腔相互连通。

2.根据权利要求1所述转台，其特征在于，所述箱体包括多个箱壁板，和所述安装板相对接的所述箱壁板设置有多个隔热槽，所述安装板用于对所述隔热槽的槽口进行封堵，以围合形成所述隔热腔；

所述安装板设置有连通通道、进液通道和出液通道，各所述隔热腔通过所述连通通道相连通，所述进液通道、所述出液通道分别和不同的所述隔热腔相连通。

3.根据权利要求1所述转台，其特征在于，所述安装板和所述箱体之间设置有密封元件。

4.根据权利要求1-3中任一项所述转台，其特征在于，所述驱动部包括驱动轴，所述传动组件包括传动轴和传动构件，所述容纳腔包括传动室，所述传动构件位于所述传动室，所述驱动轴通过所述传动构件和所述传动轴传动连接，所述传动室内流通有冷却介质。

5.根据权利要求4所述转台，其特征在于，所述传动组件还包括传动轴承，所述容纳腔还包括轴承室，所述传动轴承安装于所述传动轴，且所述传动轴承通过轴承套安装于所述轴承室，所述轴承套的外壁和所述轴承室的内壁之间形成冷却通道，所述冷却通道和所述传动室相连通，所述冷却通道内也流通有冷却介质。

6.根据权利要求5所述转台，其特征在于，所述冷却通道包括多个冷却环路，各所述冷却环路沿所述轴承套的轴向间隔设置，各所述冷却环路相互连通，各所述冷却环路均配置有进液位置和出液位置，所述进液位置和所述出液位置在同一径向上相对设置。

7.根据权利要求5所述转台，其特征在于，所述传动组件还包括传动滚子，所述传动滚子和所述传动轴相啮合，所述容纳腔还包括滚子室，所述传动滚子位于所述滚子室，所述滚子室和所述轴承室相连通，所述滚子室内也流通有冷却介质。

8.根据权利要求7所述转台，其特征在于，所述箱体还设置有出液口，所述出液口和所述滚子室相连通，且所述出液口的设置位置高于所述滚子室的底面。

9.根据权利要求1-3中任一项所述转台，其特征在于，所述隔热腔和所述容纳腔相隔离；或者，

所述隔热腔和所述容纳腔相连通，所述隔热腔内的冷却介质可流通进入所述容纳腔。

10.一种机床，包括转台，其特征在于，所述转台为权利要求1-9中任一项所述转台。