專(zhuān)利名稱(chēng)：滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)床中的滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，隨著煤礦機(jī)械、石油泵閥、工程機(jī)械等行業(yè)的飛速發(fā)展，這些工業(yè)領(lǐng)域所需求的加工設(shè)備越來(lái)越趨于大型化、重型化，但對(duì)精度的要求卻并未降低。不但如此，隨著近些年我國(guó)對(duì)氣候變化以及環(huán)境保護(hù)的重視，清潔能源的利用越來(lái)越廣泛，利用風(fēng)能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造商如雨后春筍般不斷增加，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)的許多關(guān)鍵零件都是重大型零件，各加工面要求的精度也不低。以上這些煤礦機(jī)械、石油泵閥、工程機(jī)械、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等行業(yè)都需要重型、大型加工機(jī)床。以往這些零件都是裝夾在承重非常大、且不能回轉(zhuǎn)的平臺(tái)上進(jìn)行加工，于是工件需要多次裝夾。這樣不僅效率低，而且也不能保證精度。近些年隨著靜壓技術(shù)的不斷發(fā)展，利用靜壓技術(shù)的重型回轉(zhuǎn)工作臺(tái)應(yīng)用的也較為廣泛。但是靜壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)存在以下問(wèn)題在調(diào)整時(shí)比較麻煩；接觸剛度也遜色于滑動(dòng)摩擦；靜壓油的回收與滲漏存在著容易造成環(huán)境污染問(wèn)題；另外，靜壓技術(shù)對(duì)使用環(huán)境的要求也較高，因?yàn)闇囟?、濕度等自然條件會(huì)影響液壓油的粘度，從而對(duì)靜壓油膜的建立造成一定的影響。因此，市場(chǎng)上急需一種大型的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，此工作臺(tái)不僅能夠承載重大型工件，而且回轉(zhuǎn)定位精度較高，接觸剛性較好，最關(guān)鍵的是對(duì)環(huán)境的依賴(lài)性較低，影響較小，適于更多用戶(hù)的需求，滿(mǎn)足重大型工件高效率、高精度的加工要求。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它裝備在大、中型數(shù)控機(jī)床上，包括工作臺(tái)，其特征在于工作臺(tái)回轉(zhuǎn)臺(tái)體下部圓柱與大齒圈的內(nèi)孔采用同軸基孔制間隙配合，將大齒圈固定在工作臺(tái)上并共同落在滑座上，大齒圈底面具有較高平面度和光潔度，滑座的上表面粘貼了聚四氟乙烯貼塑板，與大齒圈底面組成了滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌的滑動(dòng)導(dǎo)軌副，作為工作臺(tái)回轉(zhuǎn)主要支撐結(jié)構(gòu)；在工作臺(tái)回轉(zhuǎn)定心軸下部、滑座上表面安裝了推力圓柱滾子軸承，在滑座的上表面的回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌外圍處安裝了多個(gè)卸荷滾動(dòng)體，這些與工作臺(tái)組成了滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌的滾動(dòng)導(dǎo)軌副。盡管滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌減小了工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦力，但是這種重型回轉(zhuǎn)工作臺(tái)承載大型工件后，在導(dǎo)軌面上產(chǎn)生的摩擦力以及自身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都是非常巨大的，因此， 這臺(tái)重型回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)顯得尤為重要，它不僅要有較大的傳動(dòng)比，良好的剛性，極小的傳動(dòng)間隙，還必須要有在重載齒輪磨損后的間隙自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型中的滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)就是具有上述特性的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它采用較大模數(shù)的雙斜齒輪機(jī)構(gòu)消除齒輪背隙，并且利用碟形彈簧來(lái)自動(dòng)補(bǔ)償因重載后磨損造成的齒輪背隙增大。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于，這種滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅承載能力大，回轉(zhuǎn)精度高，對(duì)環(huán)境污染及依賴(lài)性小，并且它的驅(qū)動(dòng)剛性高，并且有間隙自動(dòng)補(bǔ)償功能，本實(shí)用新型大大提高了機(jī)床加工效率，降低了機(jī)床的使用與維護(hù)成本。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。


圖1是滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)布置示意圖。圖2是
圖1的A-A的剖視圖。圖3是
圖1的B部放大圖。圖4是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。圖5是4的C-C線(xiàn)的剖面圖。
具體實(shí)施方式
滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝備在大、中型數(shù)控機(jī)床上，(如
圖1)， 工作臺(tái)回轉(zhuǎn)臺(tái)體1下部圓柱與大齒圈6的內(nèi)孔采用同軸基孔制間隙配合，將大齒圈6固定在工作臺(tái)1上并共同落在滑座2上，大齒圈6底面具有較高平面度和光潔度，滑座2的上表面粘貼了聚四氟乙烯貼塑板，與大齒圈6的底面組成了滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌的滑動(dòng)導(dǎo)軌副，作為工作臺(tái)回轉(zhuǎn)主要支撐結(jié)構(gòu)。錐孔雙列圓柱滾子軸承3安裝在工作臺(tái)1的定心孔內(nèi)， 工作臺(tái)定心軸4安裝在錐孔雙列圓柱滾子軸承3錐孔內(nèi)，通過(guò)調(diào)整錐孔雙列圓柱滾子軸承 3在定心軸4上的高度的，來(lái)調(diào)整該軸承的漲緊量，保證工作臺(tái)回轉(zhuǎn)的徑向剛度。在工作臺(tái)回轉(zhuǎn)定心軸4的下部和滑座2的上表面之間，還安裝了推力圓柱滾子軸承5，起到中心支撐和卸荷的作用。如圖2，滑座2上表面的回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌外圍圓周處按徑向鑲嵌了多個(gè)卸荷滾動(dòng)體 7，即滾動(dòng)體7安裝在滾動(dòng)體7槽內(nèi)，也起到卸荷的作用，所有滾動(dòng)體7和中心推力圓柱滾子軸承5與工作臺(tái)組成了滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌的滾動(dòng)導(dǎo)軌副，將部分滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)榱四Σ料禂?shù)小得多的滾動(dòng)摩擦力，從而減小里回轉(zhuǎn)的摩擦力，降低了驅(qū)動(dòng)所需的力矩，并避免了爬行現(xiàn)象的發(fā)生。如圖3，每個(gè)滾動(dòng)體7由4個(gè)圓柱滾子軸承10串聯(lián)在一根軸11上組成， 滾動(dòng)體7的底面并不是一個(gè)水平面，而是一個(gè)坡面，滾動(dòng)體7的下方是調(diào)整墊12，調(diào)整墊的上面呈與滾動(dòng)體7下面的坡面相互補(bǔ)償?shù)钠旅?，兩個(gè)坡面的坡度均為1 :50，調(diào)整墊的長(zhǎng)度小于滾動(dòng)體7，擋板13將滾動(dòng)體7固定在滑座2的滾動(dòng)體槽內(nèi)，調(diào)整螺栓14穿過(guò)檔板頂在調(diào)整墊12的外端，螺栓往里頂調(diào)整墊，則滾動(dòng)體7就逐漸升高，通過(guò)升高滾動(dòng)體，保證了每個(gè)滾動(dòng)體卸荷掉的重量。每個(gè)滑座所需滾動(dòng)體7的數(shù)量與該回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的承載能力有關(guān)。盡管滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌減小了工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦力，但是這種重型工作臺(tái)在導(dǎo)軌面上產(chǎn)生的摩擦力，以及自身和工件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都是非常巨大的，因此，這臺(tái)重型回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8不僅要有較大的傳動(dòng)比，良好的剛性，極小的傳動(dòng)間隙，還必須要有在重載齒輪磨損后的間隙自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。如圖4，電機(jī)15輸出的轉(zhuǎn)速和扭矩通過(guò)進(jìn)口大傳動(dòng)比行星輪減速機(jī)降速并增大扭矩后，傳遞給了輸入齒輪軸20，在輸入齒輪軸20的直齒輪 201上面還安裝了一個(gè)相同模數(shù)于齒數(shù)的安裝齒輪19。在回轉(zhuǎn)時(shí)，安裝齒輪19與齒輪軸上的直齒輪201嚙合在大齒輪23同一個(gè)齒上，通過(guò)一個(gè)頂絲的調(diào)整，大齒輪23安裝在中間齒輪軸17上，以此消除齒輪23回轉(zhuǎn)的反向間隙。當(dāng)動(dòng)力傳遞到齒輪軸17后，齒輪軸17上有同模數(shù)、同齒數(shù)、但是齒形螺旋方向恰好相反的兩個(gè)斜齒輪171和172，斜齒輪171和172與軸17為一體，稱(chēng)為中間軸斜齒輪171和中間軸斜齒輪172 ；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)里還設(shè)有一對(duì)輸出軸 181和182，每個(gè)輸出軸各設(shè)一個(gè)斜齒輪M和25，稱(chēng)輸出軸斜齒輪M和輸出軸斜齒輪25， 輸出軸斜齒輪M和25也是同模數(shù)、同齒數(shù)、但是齒形螺旋方向恰好相反的兩個(gè)斜齒輪，中間軸斜齒輪172和輸出軸斜齒輪M嚙合，中間軸斜齒輪171和輸出軸斜齒輪25嚙合(如圖 5)；中間齒輪軸17的兩端安裝圓柱滾子軸承上，使中間齒輪軸17可以滑動(dòng)軸向調(diào)整。通過(guò)調(diào)整中間齒輪軸17的軸向位置，來(lái)迫使齒輪M和齒輪25向兩個(gè)不同的方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，使它們能夠分別嚙合在大齒圈6正反回轉(zhuǎn)的兩個(gè)面上，以此來(lái)消除大齒圈6的反向間隙。在中間齒輪軸17的下方和端蓋22之間，安裝了碟形彈簧21，通過(guò)旋緊鎖緊壓蓋22，使齒輪軸17向上移動(dòng)，迫使齒輪M和齒輪25向兩個(gè)相反的方向旋轉(zhuǎn)并消除間隙，當(dāng)兩個(gè)齒輪軸18均與大齒圈6嚙合后，繼續(xù)給碟形彈簧21施加預(yù)載，這樣當(dāng)齒輪出現(xiàn)磨損后，碟形彈簧21的預(yù)載力會(huì)迫使齒輪軸17繼續(xù)向上移動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)消隙補(bǔ)償。
權(quán)利要求1.一種滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括工作臺(tái)，其特征在于工作臺(tái)回轉(zhuǎn)臺(tái)體下部圓柱與大齒圈的內(nèi)孔采用同軸基孔制間隙配合，將大齒圈固定在工作臺(tái)上并共同落在滑座上，大齒圈底面具有較高平面度和光潔度，滑座的上表面粘貼了聚四氟乙烯貼塑板，與大齒圈的底面組成了滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌的滑動(dòng)導(dǎo)軌副，作為工作臺(tái)回轉(zhuǎn)主要支撐結(jié)構(gòu)；錐孔雙列圓柱滾子軸承安裝在工作臺(tái)的定心孔內(nèi)，工作臺(tái)定心軸安裝在錐孔雙列圓柱滾子軸承錐孔內(nèi)；在工作臺(tái)回轉(zhuǎn)定心軸的下部和滑座的上表面之間， 還安裝了推力圓柱滾子軸承；滑座上表面的回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌外圍圓周處按徑向鑲嵌了多個(gè)卸荷滾動(dòng)體，即滾動(dòng)體安裝在滾動(dòng)體槽內(nèi)，所有滾動(dòng)體和推力圓柱滾子軸承與工作臺(tái)組成了滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌的滾動(dòng)導(dǎo)軌副；每個(gè)滾動(dòng)體由四個(gè)圓柱滾子軸承串聯(lián)在一根軸上組成，滾動(dòng)體的底面呈坡面，滾動(dòng)體的下方是調(diào)整墊，調(diào)整墊的上面呈與滾動(dòng)體下面的坡面相互補(bǔ)償?shù)钠旅?，調(diào)整墊的長(zhǎng)度小于滾動(dòng)體，擋板將滾動(dòng)體固定在滑座的滾動(dòng)體槽內(nèi)，調(diào)整螺栓穿過(guò)檔板頂在調(diào)整墊的外端；所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是；電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速和扭矩通過(guò)大傳動(dòng)比行星輪減速機(jī)，傳遞給了輸入齒輪軸，在輸入齒輪軸的直齒輪上面還安裝了一個(gè)相同模數(shù)于齒數(shù)的安裝齒輪，安裝齒輪與直齒輪嚙合在大齒輪同一個(gè)齒上，大齒輪安裝在中間齒輪軸上；中間齒輪軸上有同模數(shù)、同齒數(shù)、但是齒形螺旋方向恰好相反的兩個(gè)斜齒輪，兩個(gè)斜齒輪中間齒輪軸為一體，稱(chēng)為中間軸斜齒輪；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)里還設(shè)有一對(duì)輸出軸，每個(gè)輸出軸各設(shè)一個(gè)斜齒輪，稱(chēng)輸出軸斜齒輪，兩個(gè)輸出軸斜齒輪也是同模數(shù)、同齒數(shù)、但是齒形螺旋方向恰好相反的兩個(gè)斜齒輪， 其中一個(gè)中間軸斜齒輪和其中輸出軸斜齒輪嚙合，另一個(gè)中間軸斜齒輪和另一個(gè)輸出軸斜齒輪嚙合；中間齒輪軸的兩端安裝圓柱滾子軸承上；在中間齒輪軸的下方和端蓋之間，安裝了碟形彈簧。
2.按照權(quán)利要求1所述的滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是滾動(dòng)體的底面和調(diào)整墊上面的坡度均為1 :50。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所要解決的問(wèn)題是靜壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在調(diào)整時(shí)比較麻煩；靜壓油的回收與滲漏存在著容易造成環(huán)境污染問(wèn)題。本實(shí)用新型的要點(diǎn)是將大齒圈固定在工作臺(tái)上并共同落在滑座上，與大齒圈底面組成了滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌的滑動(dòng)導(dǎo)軌副；在滑座的上表面的回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌外圍處安裝了多個(gè)卸荷滾動(dòng)體，這些與工作臺(tái)組成了滾動(dòng)與滑動(dòng)復(fù)合導(dǎo)軌的滾動(dòng)導(dǎo)軌副；還設(shè)置了較大傳動(dòng)比的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的用途是裝備在大、中型數(shù)控機(jī)床上，加工大型化、重型化設(shè)備部件。
文檔編號(hào)B23Q1/26GK202200045SQ20112018545
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者劉宗際, 孔令友, 孫玉民, 李麗麗, 李楠, 賀鑫元, 郭鑫 申請(qǐng)人:中捷機(jī)床有限公司