專利名稱：電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域內(nèi)的分度轉(zhuǎn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外分度轉(zhuǎn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式主要有液壓驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和力矩電機(jī)直 接驅(qū)動(dòng)等幾種。其原理和應(yīng)用情況分別為1、液壓驅(qū)動(dòng)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)由液壓油缸驅(qū)動(dòng)齒條，齒條帶動(dòng)齒輪進(jìn)行回轉(zhuǎn)分度。這類 分度轉(zhuǎn)臺(tái)可分度的角度范圍較小，分度轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)的速度較慢，一般與專用設(shè)備配套使用。2、電動(dòng)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)由旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿副或齒輪，蝸輪蝸桿副或齒輪 起減速和放大伺服電機(jī)扭矩的作用，該結(jié)構(gòu)要求蝸輪蝸桿副和齒輪的加工精度很高，傳動(dòng) 件之間正、反轉(zhuǎn)都只能有很小的間隙，因此對(duì)產(chǎn)品的加工和裝配要求非常高，造成該類分度 轉(zhuǎn)臺(tái)的加工難度大，制造成本高，且傳動(dòng)件在使用中精度會(huì)逐漸降低，影響分度轉(zhuǎn)臺(tái)的精度 和穩(wěn)定性。3、直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)用大扭矩、低轉(zhuǎn)速的力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)分度轉(zhuǎn)臺(tái)，這種結(jié)構(gòu)的 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)制造工藝簡單，傳動(dòng)鏈短，定位精度較高，同時(shí)由于是直接驅(qū)動(dòng)，無中間傳動(dòng)摩擦 副，因此精度保持性較好。然而，直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)也有如下缺點(diǎn)，如發(fā)熱問題、隔磁問題、垂 直安裝時(shí)自重問題、負(fù)載擾動(dòng)問題等，目前直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)所用力矩電機(jī)要完全依賴進(jìn)口。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，以實(shí) 現(xiàn)減少機(jī)械傳動(dòng)鏈，提高分度精度和傳動(dòng)效率的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案在于伺服電機(jī)固定在分度箱體上，通過聯(lián)軸 器與工件主軸直聯(lián)，工件主軸兩端由角接觸球軸承支承在分度箱體上；鎖緊油缸活塞通過 鍵聯(lián)結(jié)固定在工件主軸上，鎖緊油缸活塞在可動(dòng)鎖緊油缸缸體內(nèi)，缸體在軸向方向移動(dòng)，在 徑向方向被鎖緊，左端齒盤固定在鎖緊油缸缸體上，右端齒盤裝有固定套，通過鍵與工件主 軸相連；實(shí)現(xiàn)工件自動(dòng)裝卸的夾緊油缸缸體與工件主軸為一體，夾緊油缸缸體內(nèi)有可動(dòng)夾 緊油缸活塞；分度箱體的前端固定有不僅對(duì)工件夾緊油缸進(jìn)行分油并可壓緊工件主軸前端 軸承的分油套，分油套上裝有密封圈。本發(fā)明中對(duì)工件進(jìn)行定位的定位環(huán)固定在夾緊油缸缸體一端，油缸拉桿將壓爪、 彈簧套、夾緊油缸活塞固為一體，彈簧套將彈簧壓在油缸端蓋的孔內(nèi)，夾緊油缸活塞的移動(dòng) 的同時(shí)通過彈簧、彈簧套、壓爪、工件的作用可使壓爪擺動(dòng)，從而使工件夾緊或放松。本發(fā)明的鎖緊油缸缸體上裝有定位板，螺釘通過滾針壓板將滾針板固定在定位板 的兩端，定位座與分度箱體上的蓋板固定一體，定位板在與分度箱體固定一體的定位座中 通過滾針移動(dòng)。本發(fā)明的伺服電機(jī)與工件主軸直聯(lián)，主軸兩端支承均為成對(duì)組裝的角接觸球軸 承，支承在分度箱體上，該軸承組合的特點(diǎn)是工件主軸在承受較大的軸向和徑向力時(shí)，仍能較輕松的旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的扭矩只要大于主軸軸承的摩擦力即可帶動(dòng)工件主軸旋轉(zhuǎn)分度。本發(fā)明采用二聯(lián)左、右端齒盤定位，油壓鎖緊的形式，鎖緊油缸采用活塞固定，缸 體移動(dòng)，缸體圓周方向的定位靠其自身的定位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，可保證缸體圓周方向無間隙；右端 齒盤上裝有固定套，通過高精度平鍵與工件主軸相聯(lián)，使右端齒盤與工件主軸間沒有任何 圓周方向的間隙。因此當(dāng)兩端齒盤在油壓的作用下嚙合時(shí)，工件主軸圓周方向無間隙，可有 效保證轉(zhuǎn)臺(tái)的分度精度、重復(fù)精度與端齒盤的精度基本相同，并且端齒盤分離時(shí)不需要工 件主軸的抬起，因此旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的起動(dòng)扭矩就不需要太大。本發(fā)明中鎖緊油缸缸體圓周方向的定位原理是在缸體上裝一定位板，定位板只 能在與電液分度轉(zhuǎn)臺(tái)箱體固定一體的定位座中通過滾針移動(dòng)，由于滾針在有預(yù)緊力的情況 下也能滾動(dòng)，因此鎖緊油缸缸體在圓周方向沒有任何間隙。由于旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)與工件主軸直聯(lián)，分度轉(zhuǎn)臺(tái)中工件主軸的后端不能裝夾緊油 缸。為解決加工工件無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝夾，本發(fā)明在工件主軸的前端直接加工一個(gè)油缸，使工 件夾緊油缸與工件主軸成為一體，可實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)裝夾。同時(shí)為解決油缸的進(jìn)、回油管無 法安裝的問題，在電液分度轉(zhuǎn)臺(tái)箱體的前端固定一個(gè)分油套，分油套不僅對(duì)工件夾緊油缸 進(jìn)行分油，且可起壓緊工件主軸前端軸承的作用，分油套上裝有三個(gè)旋轉(zhuǎn)用密封圈以實(shí)現(xiàn) 工件壓緊油缸進(jìn)、回油路的分離和分油套兩端的密封。本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)通過彈性膜片聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)分度轉(zhuǎn)臺(tái)工件主軸，二聯(lián) 端齒盤定位、鎖緊，夾緊油缸自動(dòng)夾緊工件的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械傳動(dòng)鏈短，回轉(zhuǎn)速度快， 減少回轉(zhuǎn)軸在完成起動(dòng)、加速、減速、反轉(zhuǎn)及停車等運(yùn)動(dòng)時(shí)，因機(jī)械零件產(chǎn)生彈性變形、摩擦 和反向間隙等對(duì)分度精度的影響，并可減少機(jī)械振動(dòng)、運(yùn)動(dòng)響應(yīng)慢及其他非線性誤差，精度 保持性好，可有效提高分度精度和傳動(dòng)效率。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖2的I局部放大圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明主要由伺服電機(jī)1、聯(lián)軸器2、軸承3和11、分度箱體4、工件主 軸5、鎖緊油缸活塞6、鎖緊油缸缸體7、左端齒盤8、右端齒盤9、鍵10、夾緊油缸活塞12、分 油套13、密封圈14、定位環(huán)15、彈簧16、工件17、彈簧套18、壓爪19、圓螺母20、壓爪固定座 21、油缸拉桿22、油缸端蓋23、右端齒盤固定套31組成。伺服電機(jī)1固定在分度箱體4上， 與工件主軸5通過彈性膜片聯(lián)軸器2直聯(lián)，工件主軸5依靠成對(duì)安裝的角接觸球軸承3和 11支承、定位；當(dāng)軸承11預(yù)緊后，工件主軸5在承受較大軸向力和徑向力時(shí)，仍有很高的定 位精度。左端齒盤8、右端齒盤9具有很高的精度，分度精度士 1.5"，重復(fù)精度士 1"；端 齒盤的高精度是本發(fā)明分度精度和重復(fù)精度的保證。左端齒盤8通過螺釘、錐銷固定在鎖 緊油缸缸體7上，右端齒盤9裝有固定套31，通過高精度平鍵10與工件主軸5相連。鎖緊油缸缸體7右移，兩端齒盤嚙合，工件主軸5鎖緊，可進(jìn)行切削加工；鎖緊油缸缸體7左移， 兩端齒盤脫開，工件主軸5松開，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)便可實(shí)現(xiàn)分度。為了使工件17能自動(dòng)裝夾，在工件主軸5前端加工一孔，使其同時(shí)起夾緊油缸缸 體的作用，定位環(huán)15用螺釘固定在工件主軸5前端的夾緊油缸缸體一端，工件17由定位環(huán) 15定位，油缸拉桿22將壓爪19、彈簧套18、夾緊油缸活塞12固為一體，彈簧套18將彈簧 16壓在油缸端蓋23的孔內(nèi)，夾緊油缸活塞12移動(dòng)的同時(shí)通過彈簧16、彈簧套18的作用可 使壓爪擺動(dòng)，從而使工件夾緊或放松。當(dāng)夾緊油缸右腔進(jìn)油時(shí)，夾緊油缸活塞12、油缸拉桿 22、壓爪19左移壓緊工件17 ；當(dāng)夾緊油缸左腔進(jìn)油時(shí)，夾緊油缸活塞12、油缸拉桿22、壓爪 19右移，松開工件17 ；為了實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)裝卸，壓爪19通過銷軸32連接在固定座21上， 在壓爪19松開工件右移的同時(shí)彈簧套18在彈簧16的彈力下也向右有一個(gè)較小的位移，于 是壓爪19便在銷軸32上逆時(shí)針擺動(dòng)一定角度(角度的大小以工件順利裝卸為宜，可通過 改變彈簧的長度調(diào)節(jié))而使爪部倒下倚在彈簧套18上，從而可方便的卸下工件17 ；當(dāng)工件 17安裝到位后，壓爪19在被油缸拉桿22拉動(dòng)左移的同時(shí)在銷軸32上順時(shí)針擺動(dòng)而使爪部 抬起壓緊工件。由于工件壓緊力未作用在工件主軸軸承上，工件壓緊時(shí)主軸仍能輕松旋轉(zhuǎn)， 因此旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)1直驅(qū)分度轉(zhuǎn)臺(tái)的起動(dòng)力矩較小。如圖2、圖3所示，鎖緊油缸缸體7上裝有定位板沈，螺釘30通過滾針壓板28將 滾針板25、27對(duì)稱固定在定位板沈的兩端，定位座四與箱體上蓋板M固定一體，定位板 26在定位座四的槽中通過滾針板25、27上的滾針移動(dòng)。通過螺釘30調(diào)整滾針壓板28使 滾針板25、27上的滾針承受一定的預(yù)緊力，由于油缸的推力較大，滾針板25、27上的滾針在 承受一定預(yù)緊力的情況仍能滾動(dòng)，由此保證了鎖緊油缸缸體7正常移動(dòng)而圓周方向沒有間 隙。
權(quán)利要求
1.一種電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，工件主軸( 兩端由軸承支承在分度箱體(4)上，其特征 在于伺服電機(jī)⑴固定在分度箱體⑷上，通過聯(lián)軸器⑵與工件主軸(5)直聯(lián)，工件主 軸(5)由液壓鎖緊裝置鎖緊，工件通過液壓夾緊裝置放松或夾緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所說的液壓鎖緊裝置的 鎖緊油缸活塞(6)固定在工件主軸( 上，鎖緊油缸活塞(6)在可動(dòng)鎖緊油缸缸體(7)內(nèi)， 缸體在軸向方向移動(dòng)，在徑向方向被鎖緊，左端齒盤(8)固定在鎖緊油缸缸體(7)上，右端 齒盤(9)通過固定套(31)、鍵(10)與工件主軸(5)剛性聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所說的液壓夾緊裝置的 夾緊油缸缸體與工件主軸(5)同為一體，其缸體內(nèi)有可動(dòng)夾緊油缸活塞(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于分度箱體的前端固 定有即可對(duì)夾緊油缸進(jìn)行分油又可壓緊工件主軸( 前端軸承(11)的分油套(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于夾緊油缸缸體的一端固 定有對(duì)工件(17)內(nèi)徑進(jìn)行定位的定位環(huán)(15)，油缸拉桿0 將壓爪(19)、彈簧套(18)、夾 緊油缸活塞(1 固為一體，彈簧套(18)將彈簧(16)壓在油缸端蓋的孔內(nèi)，夾緊油缸 活塞(12)移動(dòng)的同時(shí)，通過彈簧(16)、彈簧套(18)、壓爪(19)、工件(17)的作用可使壓爪 (19)因擺動(dòng)抬起或倒下，從而使工件(17)夾緊或放松。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于鎖緊油缸缸體(7)上裝 有定位板( )，螺釘(30)通過滾針壓板08)將滾針板0幻、(27)固定在定位板06)的 兩端，定位座09)與分度箱體⑷上的蓋板04)固定一體，定位板06)在與分度箱體⑷ 固定一體的定位座09)中通過滾針板0幻、07)上的滾針移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于工件主軸( 兩端的軸 承為成對(duì)組裝的角接觸球軸承C3)及(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于鎖緊油缸活塞(6)通過 鍵聯(lián)結(jié)固定在工件主軸( 上。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于分油套(1 上裝有密封 圈(14)。
全文摘要
一種電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺(tái)，用于分度及加工。伺服電機(jī)固定在分度箱體上，通過聯(lián)軸器與主軸直聯(lián)，主軸兩端由軸承支承在分度箱體上；缸體內(nèi)的鎖緊油缸活塞固定在主軸上，左端齒盤固定在缸體上，右端齒盤與主軸剛性聯(lián)接；主軸起夾緊油缸缸體作用，孔內(nèi)有夾緊油缸活塞；油缸拉桿與夾緊油缸活塞聯(lián)結(jié)，拉桿移動(dòng)可實(shí)現(xiàn)工件夾緊或放松；分度箱體前端固定有分油套。本發(fā)明采用伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)工件主軸，自動(dòng)定位、鎖緊、夾緊，結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械傳動(dòng)鏈短，動(dòng)作響應(yīng)快，可減少回轉(zhuǎn)軸在起動(dòng)、加速、減速、反轉(zhuǎn)及停車等運(yùn)動(dòng)時(shí)因機(jī)械零件產(chǎn)生彈性變形、摩擦和反向間隙等對(duì)分度精度影響，并可減少機(jī)械振動(dòng)及其它非線性誤差，精度保持性好，提高分度精度和傳動(dòng)效率。
文檔編號(hào)B23Q16/02GK102039543SQ20091027238
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月11日
發(fā)明者周繼紅, 李政, 李文喜, 李鑫, 胡杰, 陳華平, 陳起 申請人:襄樊博亞精工機(jī)器有限公司