專利名稱：電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工領(lǐng)域內(nèi)的分度轉(zhuǎn)臺。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外分度轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動方式主要有液壓驅(qū)動、伺服電機(jī)驅(qū)動和力矩電機(jī)直 接驅(qū)動等幾種。其原理和應(yīng)用情況分別為1、液壓驅(qū)動式分度轉(zhuǎn)臺由液壓油缸驅(qū)動齒條，齒條帶動齒輪進(jìn)行回轉(zhuǎn)分度。這類 分度轉(zhuǎn)臺可分度的角度范圍較小，分度轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)的速度較慢，一般與專用設(shè)備配套使用。2、電動式分度轉(zhuǎn)臺由旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)驅(qū)動蝸輪蝸桿副或齒輪，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 件之間正、反轉(zhuǎn)都只能有很小的間隙，因此對產(chǎn)品的加工和裝配要求非常高，造成該類分度 轉(zhuǎn)臺的加工難度大，制造成本高，且傳動件在使用中精度會逐漸降低，影響分度轉(zhuǎn)臺的精度 和穩(wěn)定性。3、直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺用大扭矩、低轉(zhuǎn)速的力矩電機(jī)直接驅(qū)動分度轉(zhuǎn)臺，這種結(jié)構(gòu)的 數(shù)控轉(zhuǎn)臺制造工藝簡單，傳動鏈短，定位精度較高，同時由于是直接驅(qū)動，無中間傳動摩擦 畐O，因此精度保持性較好。然而，直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺也有如下缺點(diǎn)，如發(fā)熱問題、隔磁問題、垂 直安裝時自重問題、負(fù)載擾動問題等，目前直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺所用力矩電機(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，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn) 臺，以實(shí)現(xiàn)減少機(jī)械傳動鏈，提高分度精度和傳動效率的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于工件主軸兩端由角接觸球軸承支 承在分度箱體上，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)，工件主軸由液 壓鎖緊裝置鎖緊，工件通過液壓夾緊裝置放松或夾緊。所說的液壓鎖緊裝置的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 塞在可動鎖緊油缸缸體內(nèi)，缸體在軸向方向移動，在徑向方向被鎖緊，左端齒盤固定在鎖緊 油缸缸體上，右端齒盤通過固定套、鍵與工件主軸剛性聯(lián)接。所說的液壓夾緊裝置的夾緊油缸缸體與工件主軸同為一體，其缸體內(nèi)有可動夾緊 油缸活塞。本實(shí)用新型的分度箱體的前端固定有即可對夾緊油缸進(jìn)行分油又可壓緊工件主 軸前端軸承的分油套，分油套上裝有密封圈。本實(shí)用新型的夾緊油缸缸體的一端固定有對工件內(nèi)徑進(jìn)行定位的定位環(huán)，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 活塞移動的同時，通過彈簧、彈簧套、壓爪、工件的作用可使壓爪因擺動抬起或倒下，從而使 工件夾緊或放松。本實(shí)用新型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 位座中通過滾針板上的滾針移動。本實(shí)用新型的伺服電機(jī)與工件主軸直聯(lián)，主軸兩端支承均為成對組裝的角接觸球 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，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工件主軸旋轉(zhuǎn) 分度。本實(shí)用新型采用二聯(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，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，工件主軸圓周方向無間 隙，可有效保證轉(zhuǎn)臺的分度精度、重復(fù)精度與端齒盤的精度基本相同，并且端齒盤分離時不 需要工件主軸的抬起，因此旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的起動扭矩就不需要太大。本實(shí)用新型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)臺箱體固定一體的定位座中通過滾針移動，由于滾針在有預(yù)緊力的 情況下也能滾動，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)自動裝夾，本實(shí)用新型在工件主軸的前端直接加工一個油缸， 使工件夾緊油缸與工件主軸成為一體，可實(shí)現(xiàn)工件的自動裝夾。同時為解決油缸的進(jìn)、回油 管無法安裝的問題，在電液分度轉(zhuǎn)臺箱體的前端固定一個分油套，分油套不僅對工件夾緊 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。本實(shí)用新型采用旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)通過彈性膜片聯(lián)軸器直接驅(qū)動分度轉(zhuǎn)臺工件主軸， 二聯(lián)端齒盤定位、鎖緊，夾緊油缸自動夾緊工件的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械傳動鏈短，回轉(zhuǎn)速度 快，減少回轉(zhuǎn)軸在完成起動、加速、減速、反轉(zhuǎn)及停車等運(yùn)動時，因機(jī)械零件產(chǎn)生彈性變形、 摩擦和反向間隙等對分度精度的影響，并可減少機(jī)械振動、運(yùn)動響應(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效率。

圖1是本實(shí)用新型的結(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)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型主要由伺服電機(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，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實(shí)用新型分度精度和重復(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能自動裝夾，在工件主軸5前端加工一孔，使其同時起夾緊油缸缸 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移動的同時通過彈簧16、彈簧套18的作用可 使壓爪擺動，從而使工件夾緊或放松。當(dāng)夾緊油缸右腔進(jìn)油時，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，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彈簧套18在彈簧16的彈力下也向右有一個較小的位移，于 是壓爪19便在銷軸32上逆時針擺動一定角度(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拉動左移的同時在銷軸32上順時針擺動而使爪部 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)臺的起動力矩較小。如圖2、圖3所示，鎖緊油缸缸體7上裝有定位板26，螺釘30通過滾針壓板28將 滾針板25、27對稱固定在定位板26的兩端，定位座29與箱體上蓋板24固定一體，定位板 26在定位座29的槽中通過滾針板25、27上的滾針移動。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，由此保證了鎖緊油缸缸體7正常移動而圓周方向沒有間 隙。
權(quán)利要求一種電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺，工件主軸(5)兩端由軸承支承在分度箱體(4)上，其特征在于伺服電機(jī)(1)固定在分度箱體(4)上，通過聯(lián)軸器(2)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，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(5)上，鎖緊油缸活塞(6)在可動鎖緊油缸缸體(7)內(nèi)， 缸體在軸向方向移動，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，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，其特征在于分度箱體(4)的前端固 定有即可對夾緊油缸進(jìn)行分油又可壓緊工件主軸(5)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，其特征在于夾緊油缸缸體的一端固 定有對工件(17)內(nèi)徑進(jìn)行定位的定位環(huán)(15)，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)移動的同時，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，其特征在于鎖緊油缸缸體(7)上裝 有定位板(26)，螺釘(30)通過滾針壓板(28)將滾針板(25)、(27)固定在定位板(26)的 兩端，定位座(29)與分度箱體(4)上的蓋板(24)固定一體，定位板(26)在與分度箱體(4) 固定一體的定位座(29)中通過滾針板(25)、(27)上的滾針移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺，其特征在于工件主軸(5)兩端的軸 承為成對組裝的角接觸球軸承(3)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，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(5)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，其特征在于分油套(13)上裝有密封 圈(14)。
專利摘要一種電液直驅(qū)式分度轉(zhuǎn)臺，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。本實(shí)用新型采用伺服電機(jī)直接驅(qū)動工件主軸，自動定位、鎖緊、夾緊，結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械傳動鏈短，動作響應(yīng)快，可減少回轉(zhuǎn)軸在起動、加速、減速、反轉(zhuǎn)及停車等運(yùn)動時因機(jī)械零件產(chǎn)生彈性變形、摩擦和反向間隙等對分度精度影響，并可減少機(jī)械振動及其它非線性誤差，精度保持性好，提高分度精度和傳動效率。
文檔編號B23Q1/25GK201559067SQ200920228760
公開日2010年8月25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