CN215881230U - 一种转台用升降活塞机构及机床 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种转台用升降活塞机构及机床，其中转台用升降活塞机构转包括开在所述回转台的基座本体内的安装空间；环形的过渡套可拆卸地设置在所述安装空间的内侧壁；活塞设置在所述安装空间内，所述活塞中空且套于回转轴外，与所述回转轴通过轴承可转动连接；所述活塞外壁与所述过渡套之间在所述安装空间内进一步形成环形的密封气腔；活塞外环，从所述活塞外壁中部延伸至所述过渡套的内壁；所述活塞外环将所述密封气腔分为上气腔及下气腔，所述上气腔及所述下气腔内设有气口；气源，用于通过气动组件在所述气口交替供气，使得所述活塞沿所述所述回转的轴向滑动，过渡套作为过渡件解决了基座本体生锈后不能更换的问题。

Description

一种转台用升降活塞机构及机床

技术领域

本申请涉及磨床加工技术领域，尤其涉及一种转台用升降活塞机构及机床。

背景技术

随着多工位回转机床结构与磨床工艺集成的实现，对于多工位机床而言，回转台作为此设备的核心部件，起到非常重要的作用，回转台包括设于回转台基座本体上方的设有工件夹持机构的回转台本体，以及穿过基座本体的中心且顶端与回转本体的底面中部固定连接的回转轴，通过驱动回转轴升降实现与其相连的回转本体的升降，回转本体上升到位后，回转轴的回转驱动机构驱动回转轴旋转，旋转到位后回转本体下降，实现了多工位的分度定位，下降到位后，夹持机构动作，实现工件在加工组件进行加工。

比较常见的驱动回转轴升降的驱动方式为液压驱动，但液压驱动效率慢无法满足高速机床；另一种是适用于高速机床的气动控制方式，利用气动活塞实现回转轴的升降，但是气动控制的气源中含水，存在回转台内部生锈的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种转台用升降活塞机构及机床。

第一方面，本申请提供一种转台用升降活塞机构，包括：

安装空间，开在所述回转台的基座本体内；

环形的过渡套，可拆卸地设置在所述安装空间的内侧壁；

活塞，设置在所述安装空间内，所述活塞中空且套于回转轴外，与所述回转轴通过轴承可转动连接；所述活塞外壁与所述过渡套之间在所述安装空间内进一步形成环形的密封气腔；

活塞外环，所述活塞外环从所述活塞外壁中部延伸至所述过渡套的内壁；所述活塞外环将所述密封气腔分为上气腔及下气腔，所述上气腔及所述下气腔内设有气口；

气源，用于通过气动组件在所述气口交替供气，使得所述活塞沿所述所述回转的轴向滑动。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述过渡套为钢套。

根据本申请某些实施例体用的技术方案，所述钢套为珩磨钢套。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述基座本体外设有油雾润滑器，用于向所述密封气腔内输送油雾。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述上气腔的底壁及所述下气腔的顶壁设有弹性阻尼圈。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述回转轴外壁上端紧邻所述轴承的上方环设有周台，所述回转轴外壁紧邻所述轴承下方环设有锁母；所述锁母在所述回转轴上可沿所述第一方向移动。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述活塞通过复合轴承组与所述回转轴可转动连接。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述活塞下方设有信号检测装置，所述信号检测装置可检测所述活塞的位置。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述信号检测装置包括所述活塞底部的信号连接杆、与所述信号连接杆连接的气缸以及安装在所述气缸外的位移传感器。

第二方面，本申请提供一种机床，所述机床安装有上述的转台用升降活塞机构。

综上所述，本申请提出了一种转台用升降活塞机构，通过在基座本体内设置安装空间，安装空间内侧壁设置环形过渡套，环形过渡套与安装在安装空间内的活塞形成环形的密封气腔，活塞套设于回转轴外，活塞外壁中部延伸至过渡套内壁设有活塞外环，活塞外环将密封气腔分为上气腔及下气腔，每个气腔内设有气口，通过气动组件在气口处交替供气，活塞外环在气压的作用下可沿回转轴的轴向滑动，故与其连接的活塞上下滑动，实现了与活塞轴承连接的回转轴的升降，本申请的技术方案中，通过气动控制的方式实现了回转本体的快速升降，通过在活塞的安装空间中设置由防锈材质制成的环形过渡套，一方面将活塞的水汽与基座本体隔开，避免了水汽对基座本体的腐蚀，整体提高了基座本体和机床的使用寿命，另一方面，独立可拆卸的环形过渡套使得便于更换和维护，可通过单独对环形过渡套的表面进行珩磨加工实现摩擦力小的表面，降低活塞运行的阻力，从而提高了机床运行的稳定性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种转台用升降活塞机构的结构的剖面图；

图2为本申请实施例提供的一种转台用升降活塞机构的结构的剖面图；

图3为图1的局部A的放大图；

图中所述文字标注表示为：

1、回转轴；2、活塞；3、基座本体；4、过渡套；5、密封气腔；51、上气腔；52、下气腔；6、弹性阻尼圈；7、信号检测装置；71、信号连接杆；72、气缸、73、位移传感器；74、活塞杆；8、回转本体；9、推力轴承组；10；深沟球轴承组；11、周台；12、锁母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请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相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

诚如背景技术中提到的，针对现有技术中气动控制的气源含水会使基座本体生锈的问题，本实施例提出了一种转台用升降活塞机构，如图1所示，包括：

安装空间，开在所述回转台的基座本体3内；所述回转台包括底部固定于机台的基座本体3，以及安装在基座本体上的可升降也可转动的回转本体8，所述回转本体8底面中部设有回转轴1，所述回转轴1穿过所述基座本体3中心。

环形的过渡套4，可拆卸地设置在所述安装空间的内侧壁；

活塞2，设置在所述安装空间内，所述活塞2中空且套于回转轴1外，与所述回转轴1通过轴承可转动连接；所述活塞2外壁与所述过渡套4之间在所述安装空间内进一步形成环形的密封气腔5；

活塞外环21，所述活塞外环21从所述活塞2外壁中部延伸至所述过渡套4的内壁；所述活塞外环将所述密封气腔5分为上气腔51及下气腔52，所述上气腔51及所述下气腔52内设有气口；

气源，用于通过气动组件在所述气口交替供气，使得所述活塞21沿所述回转轴1的轴向滑动。所述气源为压缩空气，优选地，压缩空气经过干燥处理，所述气动组件为两位五通电磁阀，通过气管将所述气口与所述两位五通电磁阀连接，通过控制所述电磁阀的通断实现两个所述气口的交替进气，实现了所述活塞2的往复运动。当气源从所述上气腔51的气口进气时，所述活塞外环21在压缩空气的压力下向下移动，则所述活塞2随之向下移动，使得与所述活塞2轴承连接的所述回转轴1带动所述回转本体8下降；当气源从所述下气腔52的气口进气时，所述活塞外环21在压缩空气的压力下向上移动，则所述活塞2随之向上移动，使得与所述活塞轴承连接的所述回转轴1带动所述回转本体8上升。

通过气动控制的方式实现了所述回转台本体8的快速升降，通过在所述活塞2的安装空间中设置由防锈材质制成的所述过渡套4，一方面将所述气源中的水汽与所述基座本体3隔开，避免了水汽对所述基座本体3的腐蚀，整体提高了所述基座本体3和机床的使用寿命，另一方面，独立可拆卸的所述过渡套4使得便于更换和维护，可通过单独对所述过渡套4的表面进行珩磨加工实现摩擦力小的表面，降低所述活塞2运行的阻力，从而提高了机床运行的稳定性。

进一步地，所述过渡套4为钢套，优选地，所述过渡套为珩磨钢套，钢材质相比铸铁不易生锈，而珩磨工艺可使得钢套达到较高的精度和较低的粗糙度，提高了所述活塞外环21在所述过渡套4上的运行顺滑性，提高了机床运行的稳定性。

优选地，所述基座本体3外设有油雾润滑器，用于向所述密封气腔5内输送油雾，所述油雾润滑器将液态的润滑剂转换为油雾，输送至所述密封气腔5内，珩磨钢套经过珩磨工艺后，表面为交叉网纹，有利于润滑油雾的存储及油膜的保持，耐磨损，不仅提高了过渡套74的使用寿命，且润滑油雾又增强了所述活塞外环21在所述过渡套4上滑动的顺滑性。

如图1所示，所述上气腔51的底壁及所述下气腔52的顶壁设有弹性阻尼圈6。由于气动控制冲击力过大，长时间机械碰撞会使得所述活塞2及所述基座本体3损伤，故在所述密封气腔内的活塞外环21与所述基座本体3的接触处设置所述弹性阻尼圈6，即在所述上气腔51的底壁及下气腔52的顶壁设置所述弹性阻尼圈6，在所述弹性阻尼圈6的缓冲下避免了所述活塞2与所述基座本体3的直接接触，延长所述活塞机构的使用寿命，且提高了机构运行的稳定性。

如图2所示，所述回转轴1外壁上端紧邻所述轴承的上方环设有周台11，所述回转轴1外壁紧邻所述轴承下方环设有锁母12，所述锁母12在所述回转轴1上可沿所述第一方向移动。所述周台11的外径稍大于所述轴承内圈的外径，可选地，所述锁母12通过螺纹连接于所述回转轴1，将所述锁母12向上转动，在所述周台11与所述锁母12的挤压力下可使得所述轴承的内圈与所述回转轴1锁紧固定，而所述活塞2内圈与所述轴承外圈固定，故当所述活塞外环21在所述过渡套4上滑动时，所述回转轴1会随之升降。

如图2所示，所述活塞2通过复合轴承组与所述回转轴1可转动连接。优选地，所述活塞2内壁中部向所述回转轴1方向延伸有一圈活塞内环22，所述活塞内环22紧贴所述回转轴1，所述复合轴承组包括推力轴承组9及深沟球轴承组10，所述推力轴承组9包括两个关于所述活塞内环22对称分布的紧邻所述活塞内环22的推力轴承，所述深沟球轴承组10包括两个关于所述活塞内环22对称分布的紧邻所述推力轴承组9的深沟球轴承。由于深沟球轴承的摩擦阻力小，转速高，可承载较大的径向力，但其轴向载荷小，而推力轴承的轴向载荷大，故采用深沟球轴承与推力轴承组合的形式，在保证具有一定径向及轴向载荷的情况下，又能保证高速旋转，实现了高精度回转连接。

如图1所示，所述活塞2下方设有信号检测装置7，所述信号检测装置7可检测所述活塞2的位置。所述信号检测装置7将检测到的所述活塞2的位置反馈给控制系统，实现了控制系统的闭环控制，提高了机床运行的稳定性。

具体地，如图3所示，所述信号检测装置7包括设于所述活塞2底部的信号连接杆71、与所述信号连接杆71连接的气缸72以及安装在所述气缸72外的位移传感器73。优选地，所述位移传感器73为磁性传感器，所述气缸72通过活塞杆74与所述信号连接杆71连接，且所述气缸72的顶部设有排气孔，所述气缸底部设有进气孔，所述气缸始终给气，通过减压阀可调整给气压力，故所述活塞杆74会始终给所述信号连接杆71压力。当所述活塞2上升时，即使所述信号连接杆71与所述活塞2不连接，所述信号连接杆71始终处于顶着所述活塞2的状态，故所述活塞杆74也会随着所述活塞2上升；当所述活塞2下降时，所述活塞杆74在所述活塞2的压力下向下移动，所述气缸72内的气体从所述排气口排出，当所述回转本体8上升或下将到位时，所述位移传感器73检测到所述活塞杆74的到位信号，将所述到位信号反馈给所述回转本体8的控制机构，实现了闭环控制，提高了机床运行的稳定性，另外，所述磁性传感器可以直接安装在所述气缸72上进行检测，安装方便且成本较低。

实施例2

本实施例提出一种机床，所述机床上安装有实施例1所述的转台用升降活塞机构。具体地，所述转台用升降活塞机构安装在所述回转台基座本体3内，与基座本体3内的回转驱动机构配合，实现所述回转本体8的升降及旋转。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，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，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种转台用升降活塞机构，包括基座本体(3)和回转轴(1)，其特征在于，包括：

安装空间，开在所述转台的基座本体(3)内；

环形的过渡套(4)，可拆卸地设置在所述安装空间的内侧壁；

活塞(2)，设置在所述安装空间内，所述活塞(2)中空且套于回转轴(1)外，与所述回转轴(1)通过轴承可转动连接；所述活塞(2)外壁与所述过渡套(4)之间在所述安装空间内进一步形成环形的密封气腔(5)；

活塞外环(21)，所述活塞外环(21)由所述活塞(2)外壁中部延伸至所述过渡套(4)的内壁；所述活塞外环将所述密封气腔(5)分为上气腔(51)及下气腔(52)，所述上气腔(51)及所述下气腔(52)内设有气口；

气源，用于通过气动组件在所述气口交替供气，使得所述活塞(2)沿所述所述回转轴(1)的轴向滑动。

2.根据权利要求1所述的转台用升降活塞机构，其特征在于：所述过渡套(4)为钢套。

3.根据权利要求2所述的转台用升降活塞机构，其特征在于：所述钢套为珩磨钢套。

4.根据权利要求1所述的转台用升降活塞机构，其特征在于：所述基座本体(3)外设有油雾润滑器，用于向所述密封气腔(5)内输送油雾。

5.根据权利要求1所述的转台用升降活塞机构，其特征在于：所述上气腔(51)的底壁及所述下气腔(52)的顶壁设有弹性阻尼圈(6)。

6.根据权利要求1所述的转台用升降活塞机构，其特征在于：所述回转轴(1)外壁上端紧邻所述轴承的上方环设有周台(11)，所述回转轴(1)外壁紧邻所述轴承下方环设有锁母(12)；所述锁母(12)在所述回转轴(1)上可沿所述第一方向移动。

7.根据权利要求1所述的转台用升降活塞机构，其特征在于：所述活塞(2)通过复合轴承组与所述回转轴(1)可转动连接。

8.根据权利要求1所述的转台用升降活塞机构，其特征在于：所述活塞(2)下方设有信号检测装置(7)，所述信号检测装置(7)可检测所述活塞(2)的位置。

9.根据权利要求8所述的转台用升降活塞机构，其特征在于：所述信号检测装置(7)包括设于所述活塞(2)底部的信号连接杆(71)、与所述信号连接杆(71)连接的气缸(72)以及安装在所述气缸(72)外的位移传感器(73)。

10.一种机床，其特征在于：所述机床上安装有权利要求1-9所述的转台用升降活塞机构。

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