一種大型主軸直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種大型主軸直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)，屬于大型機(jī)床加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床向著高速化、高精度化、柔性化、高可靠性發(fā)展。回轉(zhuǎn)工作臺(tái)作為數(shù)控機(jī)床的主要功能部件，其功能與參數(shù)直接影響到機(jī)床的加工能力與精度。目前回轉(zhuǎn)工作臺(tái)都采用機(jī)械式傳動(dòng)，主軸箱箱體及主軸箱內(nèi)部齒輪的加工制造均有嚴(yán)格要求，因此其加工工藝較為復(fù)雜，并且由于機(jī)械傳動(dòng)鏈的存在，使轉(zhuǎn)臺(tái)在完成啟動(dòng)、加速、反轉(zhuǎn)及停車運(yùn)動(dòng)時(shí)，容易發(fā)生機(jī)械結(jié)構(gòu)的變形，傳動(dòng)副之間存在摩擦及反向間隙，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在工作過(guò)程中存在機(jī)械振動(dòng)及噪音，進(jìn)而影響到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的動(dòng)態(tài)剛度，無(wú)法滿足回轉(zhuǎn)工作臺(tái)工作過(guò)程中的高精度要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種大型主軸直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)機(jī)械式齒輪傳動(dòng)，采用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，力矩電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子分別把合在工作臺(tái)底座與工作臺(tái)上，依靠編碼器完成回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)，即回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的分度定位?？梢钥焖賹?shí)現(xiàn)角度的連續(xù)分度并且具有傳動(dòng)效率高、噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、可靠性高、維修方便等特點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種大型主軸直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)，是由工作臺(tái)、工作臺(tái)底座、力矩電機(jī)定子、力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子、連接體、推力球軸承A、推力球軸承B、雙列圓柱滾子軸承、工作臺(tái)蓋板、法蘭盤A、編碼器、法蘭盤B、法蘭盤C、壓塊、主軸組成。力矩電機(jī)定子把合在工作臺(tái)底座上，力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子把合在連接體上，連接體與工作臺(tái)把合。連接體通過(guò)推力球軸承A坐落在工作臺(tái)底座上，連接體內(nèi)孔與雙列圓柱滾子軸承外環(huán)配合連接，雙列圓柱滾子軸承安裝在主軸上，主軸與工作臺(tái)底座中心孔連接并把合。把合在主軸上的壓塊通過(guò)推力球軸承B與連接體連接。編碼器的定子固定在法蘭盤C上，法蘭盤C固定在主軸上，編碼器的轉(zhuǎn)子通過(guò)法蘭盤A、法蘭盤B固定在工作臺(tái)上。工作臺(tái)中心孔上連接有工作臺(tái)蓋板，工作臺(tái)蓋板把合在法蘭盤B上。
[0005]結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理:取消傳統(tǒng)機(jī)械式齒輪傳動(dòng)，采用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，力矩電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子分別把合在工作臺(tái)底座與工作臺(tái)上，依靠編碼器完成回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)，可以快速實(shí)現(xiàn)角度的連續(xù)分度并且具有傳動(dòng)效率高、噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、可靠性高、維修方便等特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:主軸直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)機(jī)械式齒輪傳動(dòng)，以力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，使其可以快速實(shí)現(xiàn)角度的連續(xù)分度并且具有傳動(dòng)效率高、噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、可靠性高、維修方便等特點(diǎn)。本發(fā)明可以滿足當(dāng)前數(shù)控機(jī)床向著尚速化、尚精度化、柔性化、尚可靠性方向發(fā)展趨勢(shì)?？梢源蠓忍嵘形覈?guó)先進(jìn)機(jī)床的自動(dòng)化水平，帶動(dòng)整個(gè)機(jī)床制造業(yè)的發(fā)展，本發(fā)明是黑龍江省杰出青年基金項(xiàng)目，合同號(hào)為:JC201318o
【附圖說(shuō)明】
[0007]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0008]圖1是本發(fā)明一種大型主軸直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]附圖標(biāo)記:
1、工作臺(tái) 2、工作臺(tái)底座 3、力矩電機(jī)定子 4、力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子 5、連接體 6、推力球軸承A 7、推力球軸承B 8、雙列圓柱滾子軸承
9、工作臺(tái)蓋板 10、法蘭盤 A 11、編碼器 12、法蘭盤B 13、法蘭盤C 14、壓塊 15、主軸。
【具體實(shí)施方式】
[0010]請(qǐng)參閱圖1，一種大型主軸直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)，是由工作臺(tái)、工作臺(tái)底座、力矩電機(jī)定子、力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子、連接體、推力球軸承A、推力球軸承B、雙列圓柱滾子軸承、工作臺(tái)蓋板、法蘭盤A、編碼器、法蘭盤B、法蘭盤C、壓塊、主軸組成。力矩電機(jī)定子3把合在工作臺(tái)底座2上，力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子4把合在連接體5上，連接體5與工作臺(tái)I把合，力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)I旋轉(zhuǎn)。連接體5通過(guò)推力球軸承A 6坐落在工作臺(tái)底座2上，連接體5內(nèi)孔與雙列圓柱滾子軸承8外環(huán)配合連接，雙列圓柱滾子軸承8安裝在主軸15上，主軸15與工作臺(tái)底座2中心孔連接并把合，連接體5通過(guò)雙列圓柱滾子軸承8、主軸15實(shí)現(xiàn)與工作臺(tái)底座2徑向定位。把合在主軸15上的壓塊14通過(guò)推力球軸承B 7與連接體5連接，壓塊14可以為推力球軸承B 7提供下壓力，壓力通過(guò)連接體5作用在推力球軸承A 6上，以此實(shí)現(xiàn)推力球軸承A 6的預(yù)緊，即實(shí)現(xiàn)連接體5與工作臺(tái)底座2的軸向定位。編碼器11的定子固定在法蘭盤C 13上，法蘭盤C 13固定在主軸15上，編碼器11的轉(zhuǎn)子通過(guò)法蘭盤A
10、法蘭盤B 12固定在工作臺(tái)I上，工作臺(tái)I相對(duì)工作臺(tái)底座2旋轉(zhuǎn)時(shí)，編碼器11可以將角位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)反饋給力矩電機(jī)，完成回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)。工作臺(tái)I中心孔上連接有工作臺(tái)蓋板9，工作臺(tái)蓋板9把合在法蘭盤B 12上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型主軸直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)，是由工作臺(tái)、工作臺(tái)底座、力矩電機(jī)定子、力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子、連接體、推力球軸承A、推力球軸承B、雙列圓柱滾子軸承、工作臺(tái)蓋板、法蘭盤A、編碼器、法蘭盤B、法蘭盤C、壓塊、主軸組成，其特征在于:力矩電機(jī)定子(3)把合在工作臺(tái)底座(2 )上，力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(4)把合在連接體(5 )上，連接體(5 )與工作臺(tái)(I)把合；連接體(5 )通過(guò)推力球軸承A (6 )坐落在工作臺(tái)底座(2 )上，連接體(5 )內(nèi)孔與雙列圓柱滾子軸承(8)外環(huán)配合連接，雙列圓柱滾子軸承(8)安裝在主軸(15)上，主軸(15)與工作臺(tái)底座(2)中心孔連接并把合；把合在主軸(15)上的壓塊(14)通過(guò)推力球軸承B (7)與連接體(5)連接；編碼器(11)的定子固定在法蘭盤C (13)上，法蘭盤C (13)固定在主軸(15)上，編碼器(11)的轉(zhuǎn)子通過(guò)法蘭盤A (10)、法蘭盤B (12)固定在工作臺(tái)(I)上；工作臺(tái)(I)中心孔上連接有工作臺(tái)蓋板(9 )，工作臺(tái)蓋板(9 )把合在法蘭盤B (12 )上。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種大型主軸直驅(qū)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)，力矩電機(jī)定子把合在工作臺(tái)底座上，力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子把合在連接體上，連接體與工作臺(tái)把合。連接體通過(guò)推力球軸承A坐落在工作臺(tái)底座上，連接體內(nèi)孔與雙列圓柱滾子軸承外環(huán)配合連接，雙列圓柱滾子軸承安裝在主軸上，主軸與工作臺(tái)底座中心孔連接并把合。把合在主軸上的壓塊通過(guò)推力球軸承B與連接體連接。編碼器的定子固定在法蘭盤C上，法蘭盤C固定在主軸上，編碼器的轉(zhuǎn)子通過(guò)法蘭盤A、法蘭盤B固定在工作臺(tái)上。工作臺(tái)中心孔上連接有工作臺(tái)蓋板，工作臺(tái)蓋板把合在法蘭盤B上。以力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、噪音小、精度高、可靠性高等特點(diǎn)，可以大幅度提高我國(guó)先進(jìn)機(jī)床的自動(dòng)化水平。
【IPC分類】B23Q5-28, B23Q1-25
【公開(kāi)號(hào)】CN104690562
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510043232
【發(fā)明人】王偉順, 張慶, 邵忠喜, 鄭國(guó)軍, 趙康原, 郭玉英, 焦建華, 單士海, 姚斌, 卜明珠, 張文廣, 臧紅日
【申請(qǐng)人】齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日