CN202367453U - 一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置 - Google Patents

一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置 Download PDF

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本实用新型涉及机械技术领域中的大型高档数控机床,具体地说是涉及一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置。本实用新型静压直驱转台采用静压导轨和直驱技术相结合的方式,轴向采用静压导轨支撑,静压导轨使直驱转台具有较高的轴向刚度、回转速度,力矩电机直驱技术,可以有效地消除传统转台驱动方式下由中间传动环节引起的多种误差,提高了转台的精度和动态响应特性,同时转台还配有检测、冷却、锁紧机构,保证直驱转台可以完成铣削转台和车削主轴的功能转换,为大型铣车复合加工中心的发展提供技术支撑。

Description

一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置
技术领域
本实用新型涉及机械技术领域中的大型高档数控机床,具体地说是涉及一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置。 
背景技术
目前精密机床向着大型化、复合化、高精度的方向发展,其中大型精密铣车复合加工中心为精密机床中难度最大、技术最高的机型。在以往由于受到铣车复合加工中心转台高刚性、高转速的技术制约,限制了铣车复合加工中心在台面规格上的发展。 
发明内容
本实用新型是针对上述存在的问题,提出了一种用于大型铣车复合加工中心的静压直驱转台装置。 
本实用新型一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置通过下述技术方案予以实现:一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置,其特征在于工作台下方外环与外静压导轨板的外静压导轨支撑面平面接触,工作台下方内环通过螺钉与电机转子连接套相连,电机转子连接套下方平面与内静压导轨板的内静压导轨支撑面平面接触,定心轴承座与滑鞍的中心孔用螺钉相连,并通过双列圆柱滚子轴承支撑电机转子连接套,定心轴承座上方通过推力轴承和轴承压环与工作台下平面接触,电机转子连接套外台肩下侧通过螺钉与力矩电机的转子连接,力矩电机的定子与电机定子连接套的内侧肩用螺钉相连,电机定子连接套的外侧肩用螺钉固定在滑鞍上;编码器轴的上端面通过螺钉与工作台连接,编码器轴的下端通过向心球轴承与定心轴承座下支撑面平面接触,编码器轴的最下方与编码器相连,编码器下方设置编码器调节环,上方设置编码器连接法兰盘;内压环和外压环通过螺钉固定在工作台的下方外静压导轨板的内侧,动压环设置在内压环和外压环所围成的凹型槽内并通过螺帽固定在四个均布的活塞杆上,油缸通过螺钉固定在滑鞍下平面的四个均布孔内,油缸盖设置在油缸的下方形成了一个密封的油腔,油缸内设置活塞和碟形弹簧组件并将油缸的油腔分成上下两个部分;冷却介质进/出口的接头连接在电机定子连接套的侧壁上。 
本实用新型一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置与现有技术相比较有如下有益效果:本实用新型静压直驱转台采用静压导轨和直驱技术相结合的方式,轴向采用静压导轨支撑,静压导轨使直驱转台具有较高的轴向刚度、回转速度,力矩电机直驱技术,可以有效地消除传统转台驱动方式下由中间传动环节引起的多种误差,提高了转台的精度和动态响应特性,同时转台还配有检测、冷却、锁紧机构,保证直驱转台可以完成铣削转台和车削主轴的功能转换,为大型铣车复合加工中心的发展提供技术支撑。 
本实用新型的优点是将静压转台技术和直驱技术相结合,双层的静压转台结构,不仅使转台的刚性高,而且由于静压导轨的高线速度特性,还可使转台具有高的回转速度,解决了传统结构因大直径轴承dn值低对转台转速限制的问题,其与直驱技术相结合实现了转台直径大、转速高、刚性高、动态响应好等特点,满足了大型铣车复合加工中心对直驱转台的使用要求。 
附图说明
本实用新型一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置有如下附图: 
图1为本实用新型一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置结构示意图;
图2为本实用新型一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置静压导轨板分布示意图。
其中:1、工作台;2、外静压导轨板;3、静压导轨进油口;4、滑鞍;5、冷却介质进出水口;6、推力轴承;7、电机定子连接套;8、力矩电机;9、轴承压环;10、双列圆柱滚子轴承;11、电机转子连接套;12、定心轴承座;13、静压导轨油油箱;14、编码器;15、编码器调整环;16、向心球轴承;17、编码器调整法兰盘;18、内静压导轨支撑面;20、碟形弹簧组件;21、油缸;22、活塞;23、外压环;24、动压环;25、内压环;26、外静压导轨支撑面;27、内静压导轨回油口;28、外静压导轨回油口;29、油缸盖;30、活塞杆;31密闭冷却腔。 
具体实施方式
如图1-图2所示,一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置,工作台1下方外环与外静压导轨板2的外静压导轨支撑面26平面接触,工作台1下方内环通过螺钉与电机转子连接套11相连,电机转子连接套11下方平面与内静压导轨板18的内静压导轨支撑面19平面接触,定心轴承座12与滑鞍4的中心孔用螺钉相连,并通过双列圆柱滚子轴承10支撑电机转子连接套11,定心轴承座12上方通过推力轴承6和轴承压环9与工作台1下平面接触,电机转子连接套11外台肩下侧通过螺钉与力矩电机8的转子连接,力矩电机8的定子与电机定子连接套7的内侧肩用螺钉相连,电机定子连接套7的外侧肩用螺钉固定在滑鞍4上;编码器14轴的上端面通过螺钉与工作台1连接,编码器14轴的下端通过向心球轴承16与定心轴承座12下支撑面平面接触,编码器14轴的最下方与编码器14相连,编码器14下方设置编码器调节环15,上方设置编码器连接法兰盘17;内压环25和外压环23通过螺钉固定在工作台的下方外静压导轨板2的内侧,动压环24设置在内压环25和外压环23所围成的凹型槽内并通过螺帽固定在四个均布的活塞杆30上,油缸21通过螺钉固定在滑鞍4下平面的四个均布孔内,油缸盖29设置在油缸21的下方在油缸21内形成了一个密封的油腔,油缸21内设置活塞22和碟形弹簧组件20并将油缸21的油腔分成上下两个部分;冷却介质进/出口5的接头连接在电机定子连接套7的侧壁上。 
如图1-图2所示,一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置,工作台1下方外环与外静压导轨板2的外静压导轨支撑面26平面接触,工作台1下方内环通过螺钉与电机转子连接套11相连,电机转子连接套11下方平面与内静压导轨板18的内静压导轨支撑面19平面接触,定心轴承座12与滑鞍4的中心孔用螺钉相连,并通过双列圆柱滚子轴承10支撑电机转子连接套11,定心轴承座12上方通过推力轴承6和轴承压环9与工作台1下平面接触,电机转子连接套11外台肩下侧通过螺钉与力矩电机8的转子连接,力矩电机8的定子与电机定子连接套7的内侧肩用螺钉相连,电机定子连接套7的外侧肩用螺钉固定在滑鞍4上;编码器14轴的上端面通过螺钉与工作台1连接,编码器14轴的下端通过向心球轴承16与定心轴承座12下支撑面平面接触,编码器14轴的最下方与编码器14相连,编码器14下方设置编码器调节环15,上方设置编码器连接发兰盘17;内压环25和外压环23通过螺钉固定在工作台的下方外静压导轨板2的内侧,动压环24设置在内压环25和外压环23所围成的凹型槽内并通过螺帽固定在四个均布的活塞杆30上,油缸21通过螺钉固定在滑鞍4下平面的四个均布孔内,油缸盖29设置在油缸21的下方在油缸21内形成了一个密封的油腔,油缸21内设置活塞22和碟形弹簧组件20并将油缸21的油腔分成上下两个部分;冷却介质进/出口5的接头连接在电机定子连接套7的侧壁上。 
实施例1。 
本实用新型一种大型铣车复合加工中心的静压直驱转台1在于工作台下方外环得到外静压导轨板2的支撑,工作台1下方内环通过螺钉与电机转子连接套11相连,电机转子连接套11下方得到内静压导轨板18的支撑,通过精调可使内静压导轨支撑面19、外静压导轨支撑面26有良好的接触,定心轴承座12与滑鞍4的中心孔用螺钉相连,并通过NN3048双列圆柱滚子轴承10支撑电机转子连接套11,从而实现转台的回转中心定位,与定心轴承座12上方相连的轴承压环9,电机转子连接套11外台肩下侧通过螺钉与力矩电机8的转子相连,力矩电机8的定子与电机定子连接套7的内侧肩用螺钉相连,电机定子连接套7将外侧肩用螺钉固定在滑鞍4上,使力矩电机8的定子和转子同心,编码器14轴上端面通过螺钉与工作台1相连,下部分通过向心球轴承16得到定心轴承座12的支撑,最下方与编码器14相连,编码器14可通过编码器调节环15和编码器连接法兰盘17的调整使其回转中心与NN3048轴承10的回转中心重合,内压环25、外压环23通过螺钉固定在工作台1的下方,动压环24被放置在内压环25、外压环23所围成的“┕ ┙”凹型槽内,并通过螺帽固定在四个均布的活塞杆30上,油缸21通过螺钉固定在滑鞍4上的四个均布孔内,油缸盖29与油缸21结合后形成了一个密封的油腔,活塞22将油腔分隔成上下两个部分,通过上下油腔的进/出油可实现活塞杆30带动动压环24做松开或锁紧工作台的动作,冷却介质进/出接头连接在电机定子连接套7的侧壁上,冷却介质从进水口进入到电机定子连接套7与力矩电机8的定子所围成的密闭冷却腔31内,经过循环后由出水口流入恒温箱,经恒温箱冷却后重新注入,组成了大型铣车复合加工中心的液压直驱转台。 
本实用新型是这样工作的:当液压直驱转台需要实现车削或转台相位旋转功能时,液压直驱转台得到系统的旋转指令,油缸21的下油腔进油,活塞22带动动压环24上移使转台处于松开状态,此时给静压导轨供油的多头泵开始供油,静压导轨油通过静压导轨进油口3流进均布安装在滑鞍上的8个外静压导轨板2及4个内静压导轨板18上,使工作台1组件与静压导轨板2和内静压导轨板18之间形成一个0.02mm左右的油隙,力矩电机8的转子在其定子的磁力作用下带动工作台1组件和推图轴承6和双列圆柱滚子轴承10旋转,用于形成静压油膜的静压导轨油可从滑鞍4上的内静压导轨回油口27、外静压导轨回油口28流回到静压导轨用油箱13中,并由多头泵重新注入到外静压导轨板2及内静压导轨板18上,冷却介质从冷却介质进口5进入电机定子连接套7与力矩电机8定子所围成的密闭冷却腔31内,经过循环后由出水口流入恒温箱,经恒温箱冷却后重新注入,实现静压直驱转台车削或相位旋转功能;当静压直驱转台实现强力铣削功能时,发出工作台1锁紧指令,工作台1旋转至指定的相位位置,经工作台1下方的编码器14反馈校正相位位置,当编码器14检测到工作台1相位位置正确时,给静压导轨供油的多头泵停止供油,锁紧油缸21的上油腔进油,活塞22带动动压环24下移,并通过内压环25、外压环23来拉紧工作台1,此时电机转子连接套11、NN3048轴承10和工作台1组件被锁紧,实现直驱转台强力铣削功能。 

Claims (1)

1.一种大型铣车加工中心的静压直驱转台装置,其特征在于工作台(1)下方外环与外静压导轨板(2)的外静压导轨支撑面(26)平面接触,工作台(1)下方内环通过螺钉与电机转子连接套(11)相连,电机转子连接套(11)下方平面与内静压导轨板(18)的内静压导轨支撑面(19)平面接触,定心轴承座(12)与滑鞍(4)的中心孔用螺钉相连,并通过双列圆柱滚子轴承(10)支撑电机转子连接套(11),定心轴承座(12)上方通过推力轴承(6)和轴承压环(9)与工作台(1)下平面接触,电机转子连接套(11)外台肩下侧通过螺钉与力矩电机(8)的转子连接,力矩电机(8)的定子与电机定子连接套(7)的内侧肩用螺钉相连,电机定子连接套(7)的外侧肩用螺钉固定在滑鞍(4)上;编码器(14)轴的上端面通过螺钉与工作台(1)连接,编码器(14)轴的下端通过向心球轴承(16)与定心轴承座(12)下支撑面平面接触,编码器(14)轴的最下方与编码器(14)相连,编码器(14)下方设置编码器调节环(15),上方设置编码器连接法兰盘(17);内压环(25)和外压环(23)通过螺钉固定在工作台的下方外静压导轨板(2)的内侧,动压环(24)设置在内压环(25)和外压环(23)所围成的凹型槽内并通过螺帽固定在四个均布的活塞杆(30)上,油缸(21)通过螺钉固定在滑鞍(4)下平面的四个均布孔内,油缸盖(29)设置在油缸(21)的下方形成了一个密封的油腔,油缸(21)内设置活塞(22)和碟形弹簧组件(20)并将油缸(21)的油腔分成上下两个部分;冷却介质进/出口(5)的接头连接在电机定子连接套(7)的侧壁上。
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