CN211248363U - 一种五轴摇篮转台支撑尾座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种五轴摇篮转台支撑尾座，包括尾座体、旋转轴及套设在旋转轴外侧的交叉滚子轴承、刹车油缸和锁紧套，旋转轴穿设在尾座体的上部，交叉滚子轴承安装在尾座体上，锁紧套包括薄壁环，薄壁环套设在旋转轴的外侧，薄壁环的内孔与旋转轴的外圆面间隙配合，刹车油缸套设在锁紧套的外侧，刹车油缸固定在尾座体的前端，锁紧套固定在刹车油缸上，刹车油缸与锁紧套围成一油腔，薄壁环正对油腔，尾座体的下部内设有与油腔相通的输油管路，输油管路与外部液压站相连。本实用新型公开的五轴摇篮转台支撑尾座，简单紧凑、成本低，所占用的机床空间小，仅通过从尾座体内引入一路输油管路即可实现刹车功能，从而保护B轴轴承，增加轴承使用寿命。

Description

一种五轴摇篮转台支撑尾座

技术领域

本实用新型涉及一种五轴联动加工中心配件，具体是一种五轴摇篮转台支撑尾座。

背景技术

五轴摇篮转台在曲面零件的加工中起到了重要作用，属于数控机床中的高端功能部件，其结构布局首选摇篮双摆式。五轴摇篮转台通常由B轴组件、摆臂、工作台组件（即C轴组件）和支撑尾座四部分组成，摆臂的两端分别与B轴组件和支撑尾座连接，工作台组件安装在摆臂上。支撑尾座的作用是保证摆臂旋转过程中的刚性以及摇篮转台的加工精度。

目前主流的五轴摇篮转台的B轴大多采用力矩电机驱动实现转位，根据B轴驱动电机的数量大致可分为双电机驱动和单电机驱动。双电机驱动的特点是驱动力矩大、动态特性好、成本高。考虑到成本问题，部分五轴摇篮转台采用单电机驱动方式。在单电机驱动方式下，支撑尾座主要采用两种结构：一、不带刹车机构，这会带来加工精度和B轴轴承寿命上的缺陷，因摆臂跨距较大（最大可达1米左右），B轴工作时，尤其是在特定角度加工时，B轴整体刚性降低，产生的扭转变形会导致支撑尾座侧的延迟变形；二、带刹车机构，但多采用拖链结构或气动钳夹结构，拖链结构体积庞大，占用空间大，结构复杂，而气动钳夹结构价格昂贵，每套气动钳夹的价格在2～3万元，成本投入大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、成本低、易于刹车的五轴摇篮转台支撑尾座。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种五轴摇篮转台支撑尾座，包括尾座体、旋转轴及套设在旋转轴外侧的交叉滚子轴承、刹车油缸和锁紧套，所述的旋转轴穿设在所述的尾座体的上部，所述的交叉滚子轴承安装在所述的尾座体上，所述的锁紧套包括薄壁环，所述的薄壁环套设在所述的旋转轴的外侧，所述的薄壁环的内孔与所述的旋转轴的外圆面间隙配合，所述的刹车油缸套设在所述的锁紧套的外侧，所述的刹车油缸固定在所述的尾座体的前端，所述的锁紧套固定在所述的刹车油缸上，所述的刹车油缸与所述的锁紧套围成一油腔，所述的薄壁环正对所述的油腔，所述的尾座体的下部内设有与所述的油腔相通的输油管路，所述的输油管路与外部液压站相连。

本五轴摇篮转台支撑尾座结构简单紧凑、成本低，所占用的机床空间小，仅通过从尾座体内引入一路输油管路即可实现刹车功能，从而保护B轴轴承，增加轴承使用寿命。

本五轴摇篮转台支撑尾座通过带有薄壁环的锁紧套与刹车油缸配合进行刹车，相比于传统采用拖链结构的刹车机构，所占用的机床空间小；相比于传统采用气动钳夹结构的刹车机构，具有明显的成本优势，一般一套气动钳夹结构的成本在2～3万元，而本五轴摇篮转台支撑尾座中的刹车机构的成本在1～2千元，且在刹车功能实现方面更加简单。

本五轴摇篮转台支撑尾座的刹车原理：液压油经输油管路进入油腔，对锁紧套上的薄壁环施加压力，使薄壁环产生形变，并最终抱紧旋转轴，从而实现刹车功能。

作为优选，所述的交叉滚子轴承的后端面由所述的尾座体限位压紧，所述的交叉滚子轴承的前端面分别由所述的刹车油缸和轴承压盖限位压紧，所述的轴承压盖套设在所述的旋转轴的外侧。

作为优选，所述的薄壁环的前侧一体设置有第一径向凸环，所述的薄壁环的后侧一体设置有第二径向凸环，所述的第一径向凸环的后端面和所述的第二径向凸环的外圆面分别与所述的刹车油缸贴合。第一径向凸环和第二径向凸环的设计，便于锁紧套的装配，并保证锁紧套两端的强度和抱紧效果。

进一步地，所述的尾座体的后端与所述的旋转轴的后端之间设置有旋转密封件，所述的旋转密封件的后端面由防尘盖压紧，所述的防尘盖固定在所述的尾座体上；所述的刹车油缸、所述的锁紧套和所述的旋转轴的前侧罩设有密封盖，所述的密封盖固定在所述的刹车油缸上。加工工件过程中，旋转轴绕其轴线回转时，防尘盖、旋转密封件和密封盖可防止铁屑和水汽进入尾座体内部。

作为优选，所述的刹车油缸与所述的尾座体之间设置有第一O型密封圈，所述的刹车油缸与所述的密封盖之间设置有第二O型密封圈，所述的刹车油缸与所述的第一径向凸环之间设置有第三O型密封圈，所述的刹车油缸与所述的第二径向凸环之间设置有第四O型密封圈。以上O型密封圈可有效保证对尾座体的密封效果，防止加工过程中的铁屑和水汽进入。

作为优选，所述的尾座体包括主体和一体连接设置在所述的主体下部的若干支撑板，所述的若干支撑板的底部一体连接设置有底板，所述的旋转轴穿设在所述的主体上，所述的输油管路开设在所述的若干支撑板内，所述的输油管路的入口开设在所述的底板上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型公开的五轴摇篮转台支撑尾座，简单紧凑、成本低，所占用的机床空间小，仅通过从尾座体内引入一路输油管路即可实现刹车功能，从而保护B轴轴承，增加轴承使用寿命。本五轴摇篮转台支撑尾座通过带有薄壁环的锁紧套与刹车油缸配合进行刹车，相比于传统采用拖链结构的刹车机构，所占用的机床空间小；相比于传统采用气动钳夹结构的刹车机构，具有明显的成本优势，一般一套气动钳夹结构的成本在2～3万元，而本五轴摇篮转台支撑尾座中的刹车机构的成本在1～2千元，且在刹车功能实现方面更加简单。

附图说明

图1为本实用新型五轴摇篮转台支撑尾座的前侧视图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为图2中B处放大图；

图4为本实用新型五轴摇篮转台支撑尾座中锁紧套的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1的五轴摇篮转台支撑尾座，如图所示，包括尾座体1、旋转轴2及套设在旋转轴2外侧的交叉滚子轴承3、刹车油缸4和锁紧套5，旋转轴2穿设在尾座体1的上部，交叉滚子轴承3安装在尾座体1上，锁紧套5包括薄壁环51，薄壁环51套设在旋转轴2的外侧，薄壁环51的内孔与旋转轴2的外圆面间隙配合，刹车油缸4套设在锁紧套5的外侧，刹车油缸4通过螺钉固定在尾座体1的前端，锁紧套5通过螺钉固定在刹车油缸4上，刹车油缸4与锁紧套5围成一油腔41，薄壁环51正对油腔41，尾座体1的下部内设有与油腔41相通的输油管路42，输油管路42与外部液压站（图中未示出）相连。

实施例1中，交叉滚子轴承3的后端面由尾座体1限位压紧，交叉滚子轴承3的前端面分别由刹车油缸4和轴承压盖31限位压紧，轴承压盖31套设在旋转轴2的外侧。

实施例1中，薄壁环51的前侧一体设置有第一径向凸环52，薄壁环51的后侧一体设置有第二径向凸环53，第一径向凸环52的后端面和第二径向凸环53的外圆面分别与刹车油缸4贴合。

实施例1中，尾座体1的后端与旋转轴2的后端之间设置有旋转密封件6，旋转密封件6的后端面由防尘盖7压紧，防尘盖7通过螺钉固定在尾座体1上；刹车油缸4、锁紧套5和旋转轴2的前侧罩设有密封盖8，密封盖8通过螺钉固定在刹车油缸4上；刹车油缸4与尾座体1之间设置有第一O型密封圈43，刹车油缸4与密封盖8之间设置有第二O型密封圈44，刹车油缸4与第一径向凸环52之间设置有第三O型密封圈45，刹车油缸4与第二径向凸环53之间设置有第四O型密封圈46。

实施例2的五轴摇篮转台支撑尾座，与实施例1的区别在于，实施例2中，尾座体1包括主体11和一体连接设置在主体11下部的三块支撑板12，三块支撑板12的底部一体连接设置有底板13，旋转轴2穿设在主体11上，输油管路42开设在位于中间的支撑板12内，输油管路42的入口开设在底板13上。

上述五轴摇篮转台支撑尾座的刹车原理：液压油进入输油管路42，从尾座体1的底部向上传导进入油腔41，对锁紧套5上的薄壁环51施加压力，使薄壁环51产生形变，并最终抱紧旋转轴2，从而实现刹车功能。该五轴摇篮转台支撑尾座的刹车功能通过引入一路输油管路42即可实现，功能实现简单易行，且整体结构紧凑、成本低。

Claims (6)

1.一种五轴摇篮转台支撑尾座，其特征在于，包括尾座体、旋转轴及套设在旋转轴外侧的交叉滚子轴承、刹车油缸和锁紧套，所述的旋转轴穿设在所述的尾座体的上部，所述的交叉滚子轴承安装在所述的尾座体上，所述的锁紧套包括薄壁环，所述的薄壁环套设在所述的旋转轴的外侧，所述的薄壁环的内孔与所述的旋转轴的外圆面间隙配合，所述的刹车油缸套设在所述的锁紧套的外侧，所述的刹车油缸固定在所述的尾座体的前端，所述的锁紧套固定在所述的刹车油缸上，所述的刹车油缸与所述的锁紧套围成一油腔，所述的薄壁环正对所述的油腔，所述的尾座体的下部内设有与所述的油腔相通的输油管路，所述的输油管路与外部液压站相连。

2.根据权利要求1所述的一种五轴摇篮转台支撑尾座，其特征在于，所述的交叉滚子轴承的后端面由所述的尾座体限位压紧，所述的交叉滚子轴承的前端面分别由所述的刹车油缸和轴承压盖限位压紧，所述的轴承压盖套设在所述的旋转轴的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种五轴摇篮转台支撑尾座，其特征在于，所述的薄壁环的前侧一体设置有第一径向凸环，所述的薄壁环的后侧一体设置有第二径向凸环，所述的第一径向凸环的后端面和所述的第二径向凸环的外圆面分别与所述的刹车油缸贴合。

4.根据权利要求3所述的一种五轴摇篮转台支撑尾座，其特征在于，所述的尾座体的后端与所述的旋转轴的后端之间设置有旋转密封件，所述的旋转密封件的后端面由防尘盖压紧，所述的防尘盖固定在所述的尾座体上；所述的刹车油缸、所述的锁紧套和所述的旋转轴的前侧罩设有密封盖，所述的密封盖固定在所述的刹车油缸上。

5.根据权利要求4所述的一种五轴摇篮转台支撑尾座，其特征在于，所述的刹车油缸与所述的尾座体之间设置有第一O型密封圈，所述的刹车油缸与所述的密封盖之间设置有第二O型密封圈，所述的刹车油缸与所述的第一径向凸环之间设置有第三O型密封圈，所述的刹车油缸与所述的第二径向凸环之间设置有第四O型密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种五轴摇篮转台支撑尾座，其特征在于，所述的尾座体包括主体和一体连接设置在所述的主体下部的若干支撑板，所述的若干支撑板的底部一体连接设置有底板，所述的旋转轴穿设在所述的主体上，所述的输油管路开设在所述的若干支撑板内，所述的输油管路的入口开设在所述的底板上。

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