專利名稱：一種機床及其工作臺裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及機床領域，特別涉及一種機床的工作臺裝置，以及包括該工作臺裝置的機床。
背景技術：
隨著現(xiàn)代化大生產的發(fā)展，國家制造業(yè)越來越依賴于現(xiàn)代化的生產設備，作為制造業(yè)生產設備核心的機床，自然越來越受到重視。機床的剛性及精度，對工件的加工精度起著決定性作用。以立車為例，其工作臺的剛性及工作臺的端面跳動是決定工作臺回轉精度的關鍵，因而也決定了被加工工件的加工精度。因此，提高工作臺的剛性及端面跳動，可以提高工件的加工精度工件質量，進而提高生產效率，促進國家裝備制造業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)有技術中，立車工作臺的主軸一般均采用推力球軸承和雙列圓錐滾柱軸承組合的方式構成。該種結構比較典型，其中的推力球軸承承載軸向力，雙列圓錐滾柱軸承承載徑向力。但是該結構存在一定的缺陷。對于不同規(guī)格的機床，推力球軸承的通用性較差，即一種規(guī)格的推力球軸承只能適用于對應規(guī)格的機床，其原因是推力球軸承的承載能力和極限轉速有一定的局限性，如將規(guī)格較大的推力球軸承用于小機床，承載雖滿足，但轉速卻不能滿足；如將規(guī)格較小的推力球軸承用于大機床，轉速雖滿足，但承載卻不能滿足。另外，雙列圓錐滾柱軸承的安裝工藝比較復雜，很難保證其端面跳動精度，并且磨損后不好修復，因而會相應地對工件的加工精度造成影響。

實用新型內容本實用新型旨在提供一種機床的工作臺裝置，該工作臺裝置可以避免現(xiàn)有技術通用性差、安裝工藝復雜的缺點，并可以保證工作臺的端面跳動精度。本實用新型的工作臺裝置，包括底座；工作臺，所述工作臺位于底座上方并相對于底座回轉；交叉圓錐滾子軸承，所述交叉圓錐滾子軸承包括外圈和內圈；第一定位部件和第二定位部件，所述第一定位部件固定設置于工作臺，所述第二定位部件固定設置于底座，所述第一定位部件和第二定位部件的其中一個對所述軸承的外圈定位，另一個對所述軸承的內圈定位。進一步地，所述第一定位部件包括齒圈，所述齒圈與傳動系統(tǒng)哨合，所述齒圈包括對所述軸承的外圈的上側定位的第一定位面，以及對所述軸承的外圈的外側定位的第二定位面； 下壓板，所述下壓板固定于齒圈下方，所述下壓板對所述軸承的外圈的下側定位。進一步地，所述第二定位部件包括[0017]支撐座，所述支撐座固定于底座上方，所述支撐座包括對所述軸承的內圈的下側定位的第三定位面，以及對所述軸承的內圈的內側定位的第四定位面；上壓板，所述上壓板固定于支撐座上方，所述支撐座對所述軸承的內圈的上側定位。進ー步地，所述第二定位部件還包括調整墊，所述調整墊設置于所述上壓板與所述支撐座之間，所述調整墊由多塊扇形板組成。 進ー步地，所述第四定位面上開設有槽ロ，所述槽ロ上側的部分與所述軸承的內圈內側的上部松配合，所述槽ロ下側的部分與所述軸承的內圈內側的下部緊配合。進ー步地,還包括中心軸,所述中心軸隨所述工作臺同步回轉；編碼器，所述中心軸的一端設置于編碼器的旋轉部件上，所述編碼器的非旋轉部件固定設置。進ー步地,還包括連接板,所述連接板固定連接于工作臺和第一定位部件之間,所述連接板的中心開設有中心孔，所述中心軸設置于所述中心孔內，所述中心軸隨所述連接板回轉。進ー步地，所述連接板和第二定位部件的其中一個上設置有第一環(huán)形凸臺，另ー個設置有第一環(huán)形凹槽，所述第一環(huán)形凸臺設置于所述第一環(huán)形凹槽內，所述第二定位部件的第一環(huán)形凸臺或第一環(huán)形凹槽下方設置有第一回油孔。進ー步地，所述底座和工作臺的其中一個上設置有第二環(huán)形凸臺，另ー個設置有第二環(huán)形凹槽，所述第二環(huán)形凸臺設置于所述第二環(huán)形凹槽內，所述底座的第二環(huán)形凸臺或第二環(huán)形凹槽下方設置有第二回油孔。本實用新型的另ー個方面，還提供了ー種機床，該機床包括前述的工作臺裝置。本實用新型通過第一定位部件和第二定位部件的緊密配合，交叉圓錐滾子軸承即可被穩(wěn)定地安裝，其安裝簡單、結構穩(wěn)定，具有較好的剛性和抗傾覆力，并可以獲得精度較高的端面跳動，從而保證了エ件加工精度；此外，本實用新型可以調整上壓板和軸承內圈上側的安裝間隙及預緊力，并可以使得第四定位面和軸承內圈內側具有不同的公差配合，便于安裝調整；而且，本實用新型同一型號的軸承可用于幾款不同的機床，其通用性較強 ’另外，本實用新型還具有生產效率高、節(jié)省成本等優(yōu)點。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型一實施例的工作臺裝置的結構圖；圖2是圖I中的A區(qū)域的放大圖；圖3是本實用新型一實施例的調整墊的結構圖。、具體實施方 式下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。圖I所示是本實用新型一實施例的工作臺裝置的結構圖，該工作臺2用于承載エ件以便于對其進行加工。從圖I中可以看出，本實用新型的工作臺裝置至少包括底座I、エ作臺2、交叉圓錐滾子軸承3、第一定位部件和第二定位部件。其中工作臺2位于底座I上方并相對于底座I回轉，該工作臺2沿著豎直中心在水平方向上旋轉，底座I和工作臺2的結構可以參考現(xiàn)有技術，本文在此不再贅述。交叉圓錐滾子軸承3包括外圈和內圈，該交叉圓錐滾子軸承3的滾動體為圓錐滾子，相鄰滾子可以成90度交叉排列，圓錐滾子的滾動面的延長線交點位于軸承3的回轉線上，該軸承3的滾動體在運動過程中做純滾動，避免相對滑動，因此其極限轉速較高，并可以承載工作臺2工作過程中的軸向カ和徑向力。本實用新型創(chuàng)造性地僅采用ー個交叉圓錐滾子軸承3，以取代現(xiàn)有技術中推力球軸承和雙列圓錐滾柱軸承的組合，不僅可以滿足轉速的要求，也可以滿足承載的要求，并且同一型號的軸承可用于幾款不同的機床，具有通用性好的優(yōu)點。本實用新型的交叉圓錐滾子軸承3由第一定位部件和第二定位部件定位，其中第一定位部件固定設置于工作臺2，第二定位部件固定設置于底座1，第一定位部件和第二定位部件的其中一個對軸承3的外圈定位，另ー個對軸承3的內圈定位。應當清楚，軸承3的外圈可以包括上側、外側和下側，軸承3的內圈可以包括上側、內側和下側，本實用新型的定位部件對前述的各側面均可以進行定位。在圖I所示的實施例中，固定于工作臺2的第一定位部件對軸承3的外圈定位，固定于底座I的第二定位部件對軸承3的內圈定位。本領域技術人員可以采用多種結構的定位結構分別對軸承3的外圈和內圈定位。優(yōu)選地，如圖I和圖2所示，本實用新型一實施例的第一定位部件包括齒圈41和下壓板42。其中，齒圈41與傳動系統(tǒng)嚙合，齒圈41包括對軸承3的外圈的上側定位的第一定位面，以及對軸承3的外圈的外側定位的第二定位面；下壓板42固定于齒圈41下方，下壓板42對軸承3的外圈的下側定位。本實用新型的下壓板42優(yōu)選通過螺釘固定于齒圈41下方，該螺釘可以調整軸承3和下壓板42之間的預緊力。進ー步地，本實用新型的第二定位部件包括支撐座51和上壓板52。其中，支撐座51固定于底座I上方，支撐座51包括對軸承3的內圈的下側定位的第三定位面，以及對軸承3的內圈的內側定位的第四定位面；上壓板52固定于支撐座51上方，支撐座51對軸承3的內圈的上側定位。本實用新型的上壓板52優(yōu)選通過螺釘固定于支撐座51上方，該螺釘可以調整軸承3和上壓板52之間的預緊力。另外，第二定位部件還可以包括調整墊53，調整墊53設置于上壓板52與支撐座51之間，該調整墊53可以調整軸承3和上壓板52之間的安裝間隙及預緊力。圖3所示是本實用新型一實施例的調整墊53的結構圖，其中調整墊53由多塊扇形板531組成，各扇形板531整體上形成圓環(huán)狀的結構。優(yōu)選調整墊53在圓周方向等分為3塊或4塊扇形板531。在該技術方案的基礎上，本實用新型可以采用型號規(guī)格較小的機床進行調整墊加工，減少加工成本。需要說明的是，為了便于交叉圓錐滾子軸承3的安裝調整，本實用新型可以使得第四定位面和交叉圓錐滾子軸承3的內圈內側具有不同的公差配合。相應地，第四定位面上開設有槽口 510，槽口 510上側的部分與軸承3的內圈內側的上部松配合，槽口 510下側的部分與軸承3的內圈內側的下部緊配合。進一步地，本實用新型還可以實時測量工作臺2回轉的角位移。該工作臺裝置還包括圖I所示的中心軸6和編碼器7。其中，中心軸6隨工作臺2同步回轉；中心軸6的一端設置于編碼器7的旋轉部件上，編碼器7的非旋轉部件固定設置。編碼器7的非旋轉部件可以固定在如一個編碼器支架71上，該編碼器支架71可以固定于底座I上方。該中心軸6可以直接固定于工作臺2上，也可以通過其它連接部件固定，以保證其 與中心軸6同步回轉。作為一個實施例，本實用新型的工作臺裝置還包括連接板8，連接板8固定連接于工作臺2和第一定位部件(如齒圈41)之間，連接板8的中心開設有中心孔，中心軸6設置于中心孔內，中心軸6隨連接板8回轉。應當清楚，為了避免因回轉偏移對編碼器7造成的損壞，該中心軸6也可以設置于另一軸承內圈。該軸承和中心軸6等結構整體設置在連接板8的中心孔內。需要說明的是，該連接板8可以通過螺釘固定于工作臺2下方，第一定位部件(如齒圈41)也可以通過螺釘固定于連接板8下方。另外，在連接板8和工作臺2接觸的上端區(qū)域，還可以設置有相互匹配的錐面，該錐面的中心為豎向。該錐面斜度可以為I : 4等數(shù)值。該錐面可以保證連接板8和工作臺2同心，并最終保證工作臺2與交叉圓錐滾子軸承3同心。進一步地，為了防止?jié)櫥瓦M入編碼器7對其造成損壞，本實用新型還可以將編碼器7隔離。相應地，如圖2所示，本實用新型的連接板8和第二定位部件(如支撐座51)的其中一個上設置有第一環(huán)形凸臺81，另一個設置有第一環(huán)形凹槽，第一環(huán)形凸臺81設置于第一環(huán)形凹槽內，第二定位部件的第一環(huán)形凸臺81或第一環(huán)形凹槽下方設置有第一回油孔91。優(yōu)選第一環(huán)形凹槽設置于支撐座51上，第一環(huán)形凸臺81和第一環(huán)形凹槽呈配合狀態(tài)，并且之間具有間隙。為了防止底座I內部的油在工作時飛濺到底座I外部，造成污染，本實用新型進一步地將底座I內部結構與外部環(huán)境隔尚。相應地，如圖I所不，本實用新型的底座I和工作臺2的其中一個上設置有第二環(huán)形凸臺21，另一個設置有第二環(huán)形凹槽，第二環(huán)形凸臺21設置于第二環(huán)形凹槽內，底座I的第二環(huán)形凸臺21或第二環(huán)形凹槽下方設置有第二回油孔92。優(yōu)選第二環(huán)形凹槽設置于底座I上，第二環(huán)形凸臺21和第二環(huán)形凹槽呈配合狀態(tài)，并且之間具有間隙。除了前述工作臺裝置外，本實用新型還提供了一種包括前述工作臺裝置的機床，該機床的其它結構參考現(xiàn)有技術，本文在此不再贅述。優(yōu)選該機床為立式磨床、立式車磨復合機床或立式車銑復合機床等立式機床。綜上所述，本實用新型僅用一個交叉圓錐滾子軸承3即可以承載工作臺2工作過程中的軸向力和徑向力，并可以保證工作臺2的轉速及端面跳動精度。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點[0053]I)安裝簡單、結構穩(wěn)定本實用新型與傳統(tǒng)的兩顆軸承結構相比，結構十分簡單，避免了雙列圓錐滾柱軸承安裝エ藝復雜、容易磨損的缺點。本實用新型僅需要通過第一定位部件和第二定位部件的緊密配合，交叉圓錐滾子軸承3即可被穩(wěn)定地安裝，其安裝簡單、結構穩(wěn)定，具有較好的剛性和抗傾覆力，并可以獲得精度較高的端面跳動，從而保證了エ件加工精度。2)調整方便本實用新型可以通過調整墊53調整上壓板52與交叉圓錐滾子軸承3的內圈上側之間的安裝間隙及預緊力，并可以使得第四定位面和交叉圓錐滾子軸承3的內圈內側具有不同的公差配合，便于交叉圓錐滾子軸承3的安裝調整。3)通用性好本實用新型選用的交叉圓錐滾子軸承3的承載能力和轉速有比較大的優(yōu)勢，同一型號的軸承3可用于幾款不同的機床。因此，本實用新型的通用性較強，可適用于多種型號的機床。此外，本實用新型還具有生產效率高、節(jié)省成本等優(yōu)點。因此，本實用新型的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.ー種工作臺裝置，其特征在于，包括 底座⑴； 工作臺(2)，所述工作臺(2)位于底座⑴上方并相對于底座⑴回轉； 交叉圓錐滾子軸承(3)，所述交叉圓錐滾子軸承(3)包括外圈和內圈； 第一定位部件和第二定位部件，所述第一定位部件固定設置于工作臺(2)，所述第二定位部件固定設置于底座(I)，所述第一定位部件和第二定位部件的其中一個對所述軸承(3)的外圈定位，另ー個對所述軸承(3)的內圈定位。
2.根據(jù)權利要求I所述的工作臺裝置，其特征在于，所述第一定位部件包括 齒圈(41)，所述齒圈(41)與傳動系統(tǒng)嚙合，所述齒圈(41)包括對所述軸承(3)的外圈的上側定位的第一定位面，以及對所述軸承(30)的外圈的外側定位的第二定位面； 下壓板(42)，所述下壓板(42)固定于齒圈(41)下方，所述下壓板(42)對所述軸承(3)的外圈的下側定位。
3.根據(jù)權利要求I所述的工作臺裝置，其特征在于，所述第二定位部件包括 支撐座(51)，所述支撐座(51)固定于底座(I)上方，所述支撐座(51)包括對所述軸承(3)的內圈的下側定位的第三定位面，以及對所述軸承(3)的內圈的內側定位的第四定位面； 上壓板(52)，所述上壓板(52)固定于支撐座(51)上方，所述支撐座(51)對所述軸承(3)的內圈的上側定位。
4.根據(jù)權利要求3所述的工作臺裝置，其特征在于，所述第二定位部件還包括 調整墊(53)，所述調整墊(53)設置于所述上壓板(52)與所述支撐座(51)之間，所述調整墊(53)由多塊扇形板(531)組成。
5.根據(jù)權利要求3所述的工作臺裝置，其特征在于，所述第四定位面上開設有槽ロ(510)，所述槽ロ(510)上側的部分與所述軸承(3)的內圈內側的上部松配合，所述槽ロ(510)下側的部分與所述軸承(3)的內圈內側的下部緊配合。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的工作臺裝置，其特征在于，還包括 中心軸(6)，所述中心軸(6)隨所述工作臺(2)同步回轉； 編碼器(7)，所述中心軸￠)的一端設置于編碼器(7)的旋轉部件上，所述編碼器(7)的非旋轉部件固定設置。
7.根據(jù)權利要求6所述的工作臺裝置，其特征在于，還包括 連接板(8)，所述連接板(8)固定連接于工作臺(2)和第一定位部件之間，所述連接板(8)的中心開設有中心孔，所述中心軸(6)設置于所述中心孔內，所述中心軸￠)隨所述連接板⑶回轉。
8.根據(jù)權利要求7所述的工作臺裝置，其特征在于，所述連接板(8)和第二定位部件的其中一個上設置有第一環(huán)形凸臺(81)，另ー個設置有第一環(huán)形凹槽，所述第一環(huán)形凸臺(81)設置于所述第一環(huán)形凹槽內，所述第二定位部件的第一環(huán)形凸臺(81)或第一環(huán)形凹槽下方設置有第一回油孔(91)。
9.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的工作臺裝置，其特征在于，所述底座(I)和工作臺(2)的其中一個上設置有第二環(huán)形凸臺(21)，另ー個設置有第二環(huán)形凹槽，所述第二環(huán)形凸臺(21)設置于所述第二環(huán)形凹槽內，所述底座(I)的第二環(huán)形凸臺(21)或第二環(huán)形凹槽下方設置有第二回油孔(92)。
10.ー種機床，其特征在于，所述機床包括權利要求1-9任一項所述的工作臺裝置。
專利摘要本實用新型提出了一種工作臺裝置及機床。該工作臺裝置包括底座；工作臺，所述工作臺位于底座上方并相對于底座回轉；交叉圓錐滾子軸承，所述交叉圓錐滾子軸承包括外圈和內圈；第一定位部件和第二定位部件，所述第一定位部件固定設置于工作臺，所述第二定位部件固定設置于底座，所述第一定位部件和第二定位部件的其中一個對所述軸承的外圈定位，另一個對所述軸承的內圈定位。本實用新型安裝簡單、結構穩(wěn)定，具有較好的剛性和抗傾覆力，并可以獲得精度較高的端面跳動，從而保證了工件加工精度。此外，本實用新型還具有調整方便、通用性好、生產效率高、節(jié)省成本等優(yōu)點。
文檔編號B23Q1/44GK202411843SQ201120484129
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權日2011年11月29日
發(fā)明者王林鋒, 謝衛(wèi)其, 黃建 申請人:上海三一精機有限公司