CN207942253U - 一种数控分度盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于分度盘技术领域，具体公开了一种数控分度盘，包括箱体和安装于所述箱体内的凸轮输入轴及塔式输出轴，塔式输出轴一端连接有旋转工作台，还包括：原点感应组件，包括设置在塔式输出轴上的原点感应块和设置在箱体上的原点感应开关；刹车组件，安装在所述箱体及所述塔式输出轴之间，所述刹车组件包括至少一片与所述塔式输出轴固定连接的内刹车片、至少一片与所述箱体固定连接的外刹车片以及滑动套设在所述塔式输出轴上的活塞，所述活塞能相对所述塔式输出轴滑动并使所述内刹车片分别与所述外刹车片和所述箱体接触。本实用新型公开的数控分度盘，精度高、稳定性强、定位准确及可靠性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及分度盘技术领域，尤其涉及一种滚子凸轮式分度盘。
背景技术
分度盘是将工件夹持在卡盘或两顶尖间，并使其旋转、分度和定位的机床附件，广泛应用于自动化设备中，如铣床、钻床及加工中心。
现有的分度盘采用涡轮蜗杆传动形式或凸轮滚子传动形式，其中凸轮滚子传动包括凸轮输入轴和塔式输出轴，凸轮输入轴和塔式输出轴相互垂直，且凸轮输入轴上设置有凸轮曲面，塔式输出轴上沿其周向均分设置有多个滚子轴承，滚子轴承能与凸轮曲面啮合传动。凸轮输入轴连接驱动机构，并由驱动机构带动转动，从而使塔式输出轴转动；塔式输出轴一端连接有旋转工作台，从而使旋转工作台转动，实现安装于旋转工作台上的工件旋转、定位和分度。
但现有的分度盘在使用过程中需手动定位至初始点位置，使分度盘的定位缺乏准确性。且分度盘定位后，采用单片刹车片摩擦锁固定位，因此经常发生刹车紧固力不足导致的旋转工作台转动的问题，从而影响到实际的分度效果和分度盘稳定性，进而影响工件加工的精度。
实用新型内容
本实用新型提供了一种数控分度盘，以提高分布盘的精度和稳定性，且能提高数控分度盘的原点定位精度和定位效率，以及提高分度盘刹车紧固力，提高分度盘刹车性能。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种数控分度盘，包括箱体和安装于所述箱体内的凸轮输入轴及塔式输出轴，所述塔式输出轴一端连接有旋转工作台，还包括：
原点感应组件，包括设置在所述塔式输出轴上的原点感应块和设置在所述箱体上的原点感应开关；
刹车组件，安装在所述箱体及所述塔式输出轴之间，所述刹车组件包括至少一片与所述塔式输出轴固定连接的内刹车片、至少一片与所述箱体固定连接的外刹车片以及滑动套设在所述塔式输出轴上的活塞，所述活塞能相对所述塔式输出轴滑动并使所述内刹车片分别与所述外刹车片和所述箱体接触。
进一步地，所述原点感应开关为光电感应开关。
进一步地，所述内刹车片和所述外刹车片均垂直于所述塔式输出轴的轴线设置。
进一步地，所述内刹车片包括沿所述塔式输出轴轴向间隔设置的第一内刹车片和第二内刹车片，所述第一内刹车片和所述第二内刹车片之间连接有刹车垫片；
所述外刹车片的一端位于所述第一内刹车片和所述第二内刹车片之间，另一端固定连接于所述箱体，且所述外刹车片的厚度小于所述刹车垫片的厚度。
进一步地，所述刹车组件还包括弹性复位件，所述弹性复位件一端连接于所述外刹车片，另一端连接于所述活塞。
进一步地，所述塔式输出轴远离所述旋转工作台的一端与所述箱体之间设置有后轴承座，所述后轴承座与所述箱体固定连接，且所述后轴承座转动套设在所述塔式输出轴上，所述活塞套设在所述后轴承座上；
所述后轴承座、所述箱体和所述活塞之间形成有容压腔，所述容压腔内能注入气体和/或液压油以使所述活塞相对所述塔式输出轴滑动。
进一步地，所述箱体沿垂直于所述塔式输出轴的方向凸设有延伸部，所述延伸部位于所述内刹车片远离所述活塞的一侧，所述外刹车片固定于所述延伸部，所述活塞的运动能带动所述内刹车片与所述延伸部接触。
进一步地，所述延伸部与所述塔式输出轴之间、所述活塞与所述后轴承座之间及所述活塞与所述箱体之间均设置有防渗油环。
进一步地，所述数控分度盘还包括驱动机构及连接所述驱动机构与所述凸轮输入轴的齿轮传动组件，所述齿轮传动组件包括连接于驱动机构的主动齿轮及与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮套设在所述凸轮输入轴的一端，且所述从动齿轮和所述凸轮输入轴之间设置有偏心环。
进一步地，所述塔式输出轴包括输出轴本体及套设在所述输出轴本体上的砖塔，所述输出轴本体靠近所述旋转工作台的一端沿其径向凸设有安装台，所述砖塔靠近所述旋转工作台的一端沿其轴向凸设有连接台，所述安装台分别与所述旋转工作台及所述连接台固定连接，所述安装台的外径大于所述连接台的外径，所述连接台上套设有转台轴承，所述转台轴承的外圈与所述箱体固定连接。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的数控分度盘，由于采用凸轮滚子式传动方式，传动效率高、传动稳定且能实现旋转工作台的高速加工，提高了加工的精度、效率及可靠性，且减小了维护成本；通过设置原点感应组件，可以提高数控分度盘的原点定位能力，防止加工过程中原点丢失而无法定位的情况发生，从而提高加工定位的精确性及提高加工精度；通过设置多刹车片的刹车组件，能提高刹车组件的刹车紧固力，能避免旋转工作台定位之后发生移动，提高了数控分度盘的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的数控分度盘的立体图；
图2是本实用新型实施例提供的数控分度盘的前视图；
图3是本实用新型实施例提供的数控分度盘的仰视图；
图4为本实用新型实施例提供的数控分度盘的俯视图；
图5是图4中A-A向的剖视图；
图6是图4中B-B向的剖视图；
图7为图6中I处的局部放大图；
图8为本实用新型实施例提供的数控分度盘的右视图。
图中标记如下：
1-箱体；101-驱动箱；102-传动箱；1021-延伸部；11-立式安装面；111-立式安装定位槽；112-卧式安装压槽；113-第一定位销孔；12-卧式安装面；121-卧式安装定位槽；122-立式安装压槽；123-第二定位销孔；13-线缆盒；131-线缆盖板；132-信号线接口；14-视窗盖板；15-过渡安装板；16-上视窗；17-油镜；18-连接板；
2-凸轮输入轴；21-凸轮曲面；22-偏心环；23-第一滚针轴承；24-第一油封；25-滚针轴承座；26-密封端盖；
3-塔式输出轴；31-输出轴本体；311-安装台；32-砖塔；321-连接台；33-滚子轴承；34-转台轴承；341-轴承垫片；35-后轴承座；361-第二油封；362-第三油封；37-刹车组件；371-外刹车片；372-内刹车片；3721-第一内刹车片；3722-第二内刹车片；373-刹车压环；374-活塞；375-弹性复位件；376-防渗油环；377-刹车垫片；378-容压腔；379-刹车腔；38-第二滚针轴承；39-限位块；
41-原点感应块；42-原点感应开关；43-电磁阀组；44-气缸；
5-驱动机构；51-主动齿轮；52-从动齿轮；
6-旋转工作台；61-T型槽；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
图1为本实用新型实施例提供的数控分度盘的立体图，由图1所示，本实施例提供了一种数控分度盘，其可采用卧式安装方式，即分度盘面呈水平设置，也可采用立式安装方式，即分度盘面呈竖直设置。本实施例提供的数控分度盘包括箱体1，箱体1包括传动箱102和驱动箱101，驱动箱101内设置有驱动机构5，传动箱102内设置有连接驱动机构5的传动机构。箱体1外侧设置有用于安装工件的旋转工作台6，旋转工作台6连接于传动机构，当控制系统驱动控制驱动机构5运行时，驱动机构5驱动传动机构运动，从而带动与传动机构连接的旋转工作台6转动，进而对工件进行旋转、分度和定位。
箱体1上设置有相互垂直的卧式安装面12和立式安装面11，图2是图1中立体结构的前视图，如图2所示，立式安装面11上开设有立式安装固定用的立式安装定位槽111和第一定位销孔113，以及卧式安装固定用的卧式安装压槽112，其中，立式安装定位槽111垂直于卧式安装压槽112，且立式安装面11上设置有可观察箱体1内部的第一视窗，第一视窗由视窗盖板14遮盖。图3是图1中立体结构的仰视图，如图3所示，卧式安装面12上开设有卧式安装固定用的卧式安装定位槽121和第二定位销孔123，以及立式安装固定用的立式安装压槽122。
如图2和图3所示，本实施例的驱动机构5包括伺服电机，伺服电机的输出轴连接于传动机构。驱动箱101为设置在驱动机构5外侧的防水钣金护罩，防水钣金护罩的外壁上开设有两个线缆盒13的安装孔，安装孔上固定安装有线缆盒13，线缆盒13上设置有信号线接口132。安装孔及线缆盒13通过线缆盖板131覆盖。
图4为图1中立体结构的俯视图，如图4所示，旋转工作台6的台面加工有四条T型槽61，四条T型槽61沿旋转工作台6的周向均匀间隔设置，T型槽61用于在旋转工作台6上安装工件。
图5是实用新型实施例提供的传动箱102在图4中A-A向的剖视图，图6是图4中B-B向的剖视图，结合图5和图6所示，传动机构包括凸轮输入轴2和塔式输出轴3，凸轮输入轴2和塔式输出轴3相互垂直，其中，凸轮输入轴2一端连接驱动机构5，塔式输出轴3远离凸轮输入轴2的一端通过螺旋等连接旋转工作台6。凸轮输入轴2上加工有任意360°旋转等速度的凸轮曲面21，塔式输出轴3上等分安装有多颗滚子轴承33，凸轮曲面21与滚子轴承33呈无间隙啮合状态。当驱动机构5带动凸轮输入轴2转动时，凸轮曲面21转动带动与其啮合的滚子轴承33转动，使塔式输出轴3上的各滚子轴承33依次与凸轮曲面21啮合，从而带动塔式输出轴3及与塔式输出轴3连接的旋转工作台6转动。
如图5所示，传动箱102和驱动箱101通过过渡安装板15连接，过渡安装板15上开设有用于伺服电机输出轴伸出的连接孔。传动箱102靠近连接孔的一侧设置有齿轮腔，齿轮腔内设置有连接驱动机构5的主动齿轮51和与主动齿轮51啮合的主动齿轮52，且主动齿轮52的内圈与凸轮输入轴2的一端固定连接，使主动齿轮52的转动能带动凸轮输入中转动，凸轮输入轴2与从动齿轮之间连接有偏心环22。
传动箱102靠近立式安装面11的一侧设置有凸轮腔，凸轮输入轴2设置在凸轮腔内，且通过设置在凸轮输入轴2两端的第一滚针轴承23支承于滚针轴承座25上。两个滚针轴承座25分别设置在塔式输出轴3的两侧，且靠近驱动机构5的滚针轴承座25内设置有两个第一滚针轴承23，另一个滚针轴承座25设置有一个第一滚针轴承23。两个滚针轴承座25相对的一侧与凸轮输入轴2之间均设置有第一油封24。两个滚针轴承座25通过螺钉等连接方式与凸轮腔的内壁连接固定。凸轮输入轴2远离驱动箱101的一侧与箱体1之间设置有端盖26，箱体1对应滚子轴承33的位置设置有油镜17。
如图6所示，塔式输出轴3包括输出轴本体31和套设在输出轴本体31上的辐射状砖塔32，输出轴本体31靠近旋转工作台6的一侧沿其径向方向凸设有安装台321，砖塔32包括砖塔本体和于靠近安装台321的一侧凸设的连接台311，连接台311及旋转工作台分别通过螺纹等连接方式固定连接于安装台321的两侧，从而使输出轴本体31、砖塔32及旋转工作台6同步运动。连接台311与安装台321之间连接有垫片，连接台311上通过轴承垫片341套设有转台轴承34。安装台321的周向套设有连接法兰，连接法兰的一端与箱体1固定连接，另一端与转台轴承34螺纹连接，从而使转台轴承34内圈与塔式输出轴3配合随动，外圈与箱体1固定连接。转台轴承34与安装台321之间及转台轴承34与砖塔32本体之间均设置有限制转台轴承34沿其轴向移动的限位块39。连接法兰与安装台321之间采用第二油封361转动密封。
塔式输出轴3远离旋转工作台6的一侧设置有后轴承座35，且后轴承座35远离旋转工作台6的端面与塔式输出轴3的端面基本平齐。后轴承座35的前端内壁与塔式输出轴3之间设置有第二滚针轴承38，后轴承座35的后端内壁与塔式输出轴3之间设置有第三油封362。后轴承座35的外壁设置沿其轴向方向设置依次设置有第一环形台阶、第二环形台阶、第三环形台阶和第四环形台阶，且各环形台阶的外径朝远离旋转工作台6的方向依次增大，且第三环形台阶和第四环形台阶均与箱体1的内壁抵接，且第三环形台阶和第四环形台阶之间的台阶部与箱体1固定连接，使后轴承座35与箱体1间形成容纳腔。
当旋转工作台6旋转至预定角度时，旋转工作台6必须停止旋转以供安装在旋转工作台6上的刀具加工工件，因此，数控分度盘内设置有刹车组件37以固定旋转工作台6，以避免因切削力造成旋转工作台6转动而导致的加工精度低的问题，因此，数控分度盘设置有刹车组件37，且刹车组件37设置在容纳腔内。
图7为图6中I处的局部放大图，如图7所示，刹车组件37包括刹车压环373、刹车片组、弹性复位件375和活塞374。刹车压环373套设在输出轴本体31上，且与砖塔32固定连接。活塞374套设在后轴承座35的第一环形台阶上，且可沿其轴向滑动。活塞374外周面与箱体1内壁抵接，箱体1内壁朝向刹车压环373的位置沿垂直于输出轴本体31的轴线方向凸设有延伸部1021，使活塞374将容纳腔分为位于活塞374与延伸部1021之间的刹车腔379及位于活塞374与后轴承座35之间的容压腔378。
刹车片组位于刹车腔379，包括固定连接于刹车压环373的第一内刹车片3721、垫片和第二内刹车片3722，以及固定连接于箱体1延伸部1021的外刹车片371。其中，第一内刹车片3721抵接于刹车压环373，刹车垫片377位于第一内刹车片3721和第二内刹车片3722之间，且第一内刹车片3721和第二内刹车片3722的外径大于刹车垫片377的外径；外刹车片371的一端位于第一内刹车片3721和第二内刹车片3722之间，另一端连接于延伸部1021远离刹车压环373的一端，且外刹车片371的内径大于刹车垫片377的外径，外刹车片371的厚度略小于刹车垫片377的厚度，因此，当活塞374未动作时，外刹车片371和第一内刹车片3721及第二内刹车片3722重叠的部分并未彼此接触。
当容压腔378内注入有液压油和/或气压时，容压腔378内压强增大，推动活塞374朝向刹车片组的方向移动，当活塞374与第二内刹车片3722接触时，活塞374的推力作用能够使第一内刹车片3721、外刹车片371和第二内刹车片3722紧抵箱体1，使刹车片组产生足够的摩擦力，形成稳固的刹车状态。且刹车片组多刹车片的组合，增加了定位时锁紧扭力，防止加工时候的位置移动。
为防止箱体1内的油渗入刹车片组处，导致刹车片组打滑，影响刹车组件37的刹车定位效果，箱体1延伸部1021与刹车压环373之间、活塞374与箱体1内壁之间及活塞374与后轴承端盖之间均设置有防渗油环376。
弹性复位件375设置在刹车腔379内，且一端固定连接于外刹车片371，另一端连接于活塞374。当活塞374处于初始位置时，弹性复位件375处于自然伸长状态；当活塞374在气压和/或油压作用下朝向刹车片组移动时，弹性复位件375压缩；当容压腔378内气压和/或油压逐渐恢复正常时，活塞374在弹性复位件375的弹性力作用下回复原位，使刹车组件37解刹车。
如图6所示，为对数控分度盘的原点进行定位，防止原点丢失导致无法定位，塔式输出轴3上设置有原点感应块41。图8为图1中立体图的右视图，如图8所示，传动箱102靠近驱动箱101的一侧对应于原点感应块41的位置设置有原点感应开关42，且原点感应开关42的感应头穿过箱体1。当原点感应块41正对点感应开关42的感应头时，点感应开关42能感应到原点感应块41，并接受原点感应块41反馈的光电信号；当塔式输出轴3带动原点感应块41转动时，原点感应块41偏离原点感应开关42，原点感应开关42发出的信号无法传递至原点感应块41，即原点感应块41无反馈信号传递至原点感应开关42；当原点感应块41转过一周，回复至原点位置时，才能被原点感应开关42继续感应到。因此，原点感应块41和原点感应开关42的设置有利于数控分度盘的正确定位，通过选择合适的机械原点位置，防止原点丢失导致的无法定位的情况发生，能提高数控分度盘的定位准确性。在实施例中，原点感应开关42为光电感应开关。
如图8所示，箱体1上还设置有控制用电磁阀组43及气缸44，驱动机构5通过电机连接板18连接在箱体1上，且此连接板18能相对箱体1上下左右可调节功能，确保电机齿轮和主传动齿轮有足够的间隙调整。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种数控分度盘，包括箱体(1)和安装于所述箱体(1)内的凸轮输入轴(2)及塔式输出轴(3)，所述塔式输出轴(3)一端连接有旋转工作台(6)，其特征在于，还包括：
原点感应组件，包括设置在所述塔式输出轴(3)上的原点感应块(41)和设置在所述箱体(1)上的原点感应开关(42)；
刹车组件(37)，安装在所述箱体(1)及所述塔式输出轴(3)之间，所述刹车组件(37)包括至少一片与所述塔式输出轴(3)固定连接的内刹车片(372)、至少一片与所述箱体(1)固定连接的外刹车片(371)以及滑动套设在所述塔式输出轴(3)上的活塞(374)，所述活塞(374)能相对所述塔式输出轴(3)滑动并使所述内刹车片(372)分别与所述外刹车片(371)和所述箱体(1)接触。
2.根据权利要求1所述的数控分度盘，其特征在于，所述原点感应开关(42)为光电感应开关。
3.根据权利要求1所述的数控分度盘，其特征在于，所述内刹车片(372)和所述外刹车片(371)均垂直于所述塔式输出轴(3)的轴线。
4.根据权利要求3所述的数控分度盘，其特征在于，所述内刹车片(372)包括沿所述塔式输出轴(3)轴向间隔设置的第一内刹车片(3721)和第二内刹车片(3722)，所述第一内刹车片(3721)和所述第二内刹车片(3722)之间连接有刹车垫片(377)；
所述外刹车片(371)的一端位于所述第一内刹车片(3721)和所述第二内刹车片(3722)之间，另一端固定连接于所述箱体(1)，且所述外刹车片(371)的厚度小于所述刹车垫片(377)的厚度。
5.根据权利要求4所述的数控分度盘，其特征在于，所述刹车组件(37)还包括弹性复位件(375)，所述弹性复位件(375)一端连接于所述外刹车片(371)，另一端连接于所述活塞(374)。
6.根据权利要求4所述的数控分度盘，其特征在于，所述塔式输出轴(3)远离所述旋转工作台(6)的一端与所述箱体(1)之间设置有后轴承座(35)，所述后轴承座(35)与所述箱体(1)固定连接，且所述后轴承座(35)转动套设在所述塔式输出轴(3)上，所述活塞(374)套设在所述后轴承座(35)上；
所述后轴承座(35)、所述箱体(1)和所述活塞(374)之间形成有容压腔(378)，所述容压腔(378)内能注入气体和/或液压油以使所述活塞(374)相对所述塔式输出轴(3)滑动。
7.根据权利要求6所述的数控分度盘，其特征在于，所述箱体(1)沿垂直于所述塔式输出轴(3)的方向凸设有延伸部(1021)，所述延伸部(1021)位于所述内刹车片(372)远离所述活塞(374)的一侧，所述外刹车片(371)固定于所述延伸部(1021)，所述活塞(374)的运动能带动所述内刹车片(372)与所述延伸部(1021)接触。
8.根据权利要求7所述的数控分度盘，其特征在于，所述延伸部(1021)与所述塔式输出轴(3)之间、所述活塞(374)与所述后轴承座(35)之间及所述活塞(374)与所述箱体(1)之间均设置有防渗油环(376)。
9.根据权利要求1所述的数控分度盘，其特征在于，所述数控分度盘还包括驱动机构(5)及连接所述驱动机构(5)与所述凸轮输入轴(2)的齿轮传动组件，所述齿轮传动组件包括连接于驱动机构(5)的主动齿轮(51)及与所述主动齿轮(51)啮合的从动齿轮(52)，所述从动齿轮(52)套设在所述凸轮输入轴(2)的一端，且所述从动齿轮(52)和所述凸轮输入轴(2)之间设置有偏心环(22)。
10.根据权利要求1所述的数控分度盘，其特征在于，所述塔式输出轴(3)包括输出轴本体(31)及套设在所述输出轴本体(31)上的砖塔(32)，所述输出轴本体(31)靠近所述旋转工作台(6)的一端沿其径向凸设有安装台(311)，所述砖塔(32)靠近所述旋转工作台(6)的一端沿其轴向凸设有连接台(321)，所述安装台(311)分别与所述旋转工作台(6)及所述连接台(321)固定连接，所述安装台(311)的外径大于所述连接台(321)的外径，所述连接台(321)上套设有转台轴承(34)，所述转台轴承(34)的外圈与所述箱体(1)固定连接。
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2018
- 2018-03-09 CN CN201820325346.2U patent/CN207942253U/zh not_active Expired - Fee Related
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