專利名稱：高精度重載靜壓數控回轉工作臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械加工技術領域，具體地說是一種主要用于大模數、大直徑重 型齒圈加工的大型數控滾齒機用高精度重載數控回轉工作臺。
背景技術：
在已有技術中，工作臺的徑向定位方式為圓柱或圓錐靜壓面，靜壓面及靜壓油腔 需要在鑄件材料上加工而成，加工后需要與工作臺圓柱或圓錐面進行配研，刮削配合的要 求較高，工藝難度較大，刮削工作量大，裝配周期長，效率低；對鑄件材料的要求也相應較 高，且維修困難。對于大型滾齒機的制作周期和成本都是不經濟的。在已有技術中，大型滾齒機的回轉工作臺采用大功率直流電機驅動傳動杠將 運動傳遞到主傳動箱，帶動分度蝸輪、蝸桿副來驅動工作臺，直流電機調速范圍小，傳動系 統傳動鏈太長，對分度蝸輪、蝸桿副的加工精度要求較高，蝸輪、蝸桿副的間隙調整復雜，對 回轉工作臺整體精度影響較大，機床用滾刀法加工，加工工件精度為7級(直徑為5米以下 齒圈)，用單齒分度法加工，工件精度為8級(直徑為5米齒圈)，無法滿足核電、礦山、重型機 械行業產品規格不斷加大升級對大模數、大直徑齒圈的加工精度要求。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述技術的不足之處，從而提供一種結構簡單，加工、 裝配工藝難度較小，成本相對較低，精度較高，可以滿足大模數、大直徑齒圈的加工精度要 求的大型數控滾齒機用高精度重載數控回轉工作臺。一種高精度重載靜壓數控回轉工作臺，設有回轉工作臺，其特征在于設有工作臺 底座、靜壓導軌板、靜壓錐環、驅動齒圈、減速箱和伺服電機，工作臺底座上端設有凸臺，兩 側分別設有減速箱，凸臺周邊設有環形凹槽，環形凹槽內設有靜壓導軌板，回轉工作臺下端 設有導軌面，中心孔下端設有錐形孔，回轉工作臺經導軌面與工作臺底座上設有的靜壓導 軌板相接觸，使回轉工作臺可以繞工作臺底座中心軸線旋轉，靜壓錐環呈倒錐臺形，靜壓錐 環下端設有凹槽，靜壓錐環經凹槽與工作臺底座上端的凸臺相套合并經螺栓固定在凸臺 上，靜壓錐環與回轉工作臺下端設有的錐形孔相配合定位，以利于回轉工作臺的徑向、軸向 定位，靜壓錐環的錐形面上設有油腔，回轉工作臺外圓設有驅動齒圈，減速箱輸出齒輪與驅 動齒圈相嚙合，輸出端與伺服電機相連接。本實用新型可在工作臺底座和靜壓錐環之間設有調整墊片，以利于通過配磨調整 墊片使靜壓錐環與回轉工作臺內錐面的間隙達到設計要求值。本實用新型中的回轉工作臺的錐形孔表面由摩力克導軌涂敷料通過刮抹、澆鑄或 注射方法獲得，結構簡單，工藝性好，維修方便快捷。本實用新型中的回轉工作臺設有滾刀法加工和單分度加工兩種控制模式，滾刀法 加工時伺服電機驅動采用多電機主從控制，這樣可疊加所有電機的功率，通過該套系統，可 控制回轉工作臺的轉速從零到最大速度而不需要機械換檔齒輪機構；單分度加工時伺服電機驅動采用電子預加載消除齒輪傳動間隙，實現數控旋轉C軸。本實用新型的有益效果是回轉工作臺結構簡單，加工、裝配工藝性好，工作臺驅 動采用多電機主從控制及電子預加載控制，可以實現工作臺的轉速從零到最大速度而不需 要機械換檔齒輪機構，采用電子預加載消除齒輪傳動間隙，實現數控旋轉C軸，可以滿足大 模數、大直徑齒圈的加工精度要求的大型數控滾齒機用高精度重載數控回轉。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖1的A-A剖視圖的結構示意圖。圖3是圖2的C的放大圖的結構示意圖。圖中標記工作臺底座1、回轉工作臺2、靜壓錐環3、驅動齒圈4、減速箱5、伺服電 機6、調整墊片7、靜壓導軌板8、靜壓圓錐面9、凸臺10、環形凹槽11。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進一步說明一種高精度重載靜壓數控回轉工作臺，設有回轉工作臺2，其特征在于設有工作臺 底座1、靜壓導軌板8、靜壓錐環3、驅動齒圈4、減速箱5和伺服電機6，工作臺底座1上端設 有凸臺10，兩側分別設有減速箱5，凸臺10周邊設有環形凹槽11，環形凹槽11內設有靜壓 導軌板8，回轉工作臺2下端設有導軌面，中心孔下端設有錐形孔，回轉工作臺2經導軌面與 工作臺底座1上設有的靜壓導軌板8相接觸，使回轉工作臺2可以繞工作臺底座1中心軸 線旋轉，靜壓錐環3呈倒錐臺形，靜壓錐環3下端設有凹槽，靜壓錐環3經凹槽與工作臺底 座1上端的凸臺10相套合并經螺栓固定在凸臺10上，靜壓錐環3與回轉工作臺2下端設 有的錐形孔相配合定位，以利于回轉工作臺2的徑向、軸向定位，靜壓錐環3的錐形面上設 有油腔，回轉工作臺2外圓設有驅動齒圈4，減速箱5輸出齒輪與驅動齒圈4相嚙合，輸出端 與伺服電機6相連接。本實用新型可在工作臺底座1和靜壓錐環3之間設有調整墊片7，以利于通過配磨 調整墊片7使靜壓錐環3與回轉工作臺2內錐面的間隙達到設計要求值。本實用新型中的回轉工作臺2的錐形孔表面由摩力克導軌涂敷料通過刮抹、澆鑄 或注射方法獲得，結構簡單，工藝性好，維修方便快捷。本實用新型中的回轉工作臺2的徑向、軸向定位通過靜壓錐環3上的倒錐臺形靜 壓圓錐面9來實現，其中回轉工作臺2導軌面與工作臺底座1上的靜壓導軌板8的接觸精度 通過鏟刮保證，回轉工作臺2的內錐面精度通過精車加工保證，待工作臺2導軌面與工作臺 底座1上靜壓導軌板8的接觸精度達到設計要求后，通過配磨調整墊片7使靜壓錐環3與回 轉工作臺2內錐面的間隙達到設計要求值，將摩力克導軌涂敷料通過刮抹、澆鑄(或注射)等 方式送入靜壓錐環3與工作臺2內錐面的間隙中，即可獲得倒錐臺形靜壓圓錐面9及油腔， 結構簡單，工藝性好，效率高，維修方便快捷，對靜壓錐環材料要求相對較低，相對成本低。本實用新型中的回轉工作臺采用多個伺服電機6配合齒輪減速箱5輸出多個小 齒輪共同帶動驅動齒圈4的驅動方式，數控系統設有滾刀法加工和單分度加工兩種控制模 式，滾刀法加工時伺服電機6采用多電機主從控制，這樣可疊加所有電機的功率，通過該套 系統，可控制工作臺2的轉速從零到最大速度而不需要機械換檔齒輪機構；單分度加工時，伺服電機6采用電子預加載消除齒輪傳動間隙，實現數控旋轉C軸。采用上述結構及控制 方式，可以使回轉工作臺具有較大的額定轉矩，以保證其能承載自身及工件的載荷并具有 良好的動態性能，具有良好的回轉精度。采用本實用新型回轉工作臺的滾齒機用滾刀法加 工加工工件精度為5級(直徑為4. 5米以下齒圈)；加工工件精度為6級(直徑為4. 5-6米 齒圈);加工工件精度為7級(直徑為6-10米以下齒圈);加工工件精度為9級(直徑為10-14 米齒圈);用單齒分度法加工工件精度為10級(直徑為14-16米齒圈)，完全可以滿足核電、 礦山、重型機械行業產品規格不斷加大升級對大模數、大直徑齒圈的加工精度要求。
權利要求1.一種高精度重載靜壓數控回轉工作臺，設有回轉工作臺，其特征在于設有工作臺底 座、靜壓導軌板、靜壓錐環、驅動齒圈、減速箱和伺服電機，工作臺底座上端設有凸臺，兩側 分別設有減速箱，凸臺周邊設有環形凹槽，環形凹槽內設有靜壓導軌板，回轉工作臺下端設 有導軌面，中心孔下端設有錐形孔，回轉工作臺經導軌面與工作臺底座上設有的靜壓導軌 板相接觸，靜壓錐環呈倒錐臺形，靜壓錐環下端設有凹槽，靜壓錐環經凹槽與工作臺底座上 端的凸臺相套合并經螺栓固定在凸臺上，靜壓錐環與回轉工作臺下端設有的錐形孔相配合 定位，靜壓錐環的錐形面上設有油腔，回轉工作臺外圓設有驅動齒圈，減速箱輸出齒輪與驅 動齒圈相嚙合，輸出端與伺服電機相連接。
2.根據權利要求1所述的一種高精度重載靜壓數控回轉工作臺，其特征在于工作臺底 座和靜壓錐環之間設有調整墊片。
3.根據權利要求1所述的一種高精度重載靜壓數控回轉工作臺，其特征在于回轉工作 臺的錐形孔表面由摩力克導軌涂敷料通過刮抹、澆鑄或注射方法獲得。
專利摘要本實用新型公開了一種高精度重載靜壓數控回轉工作臺，其設有回轉工作臺，特征在于設有工作臺底座、靜壓導軌板、靜壓錐環、驅動齒圈、減速箱和伺服電機，工作臺底座上端設有凸臺，兩側分別設有減速箱，凸臺周邊設有環形凹槽，環形凹槽內設有靜壓導軌板，回轉工作臺下端設有導軌面，中心孔下端設有錐形孔，回轉工作臺經導軌面與工作臺底座上設有的靜壓導軌板相接觸，靜壓錐環下端設有凹槽，靜壓錐環經凹槽與工作臺底座上端的凸臺相套合并經螺栓固定在凸臺上，靜壓錐環與回轉工作臺下端設有的錐形孔相配合定位，靜壓錐環的錐形面上設有油腔，回轉工作臺外圓設有驅動齒圈，減速箱輸出齒輪與驅動齒圈相嚙合，輸出端與伺服電機相連接，回轉工作臺結構簡單，加工、裝配工藝性好，可滿足大模數、大直徑齒圈的加工精度要求。
文檔編號B23F23/00GK201913327SQ20102063875
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月2日 優先權日2010年12月2日
發明者張建州, 湯鵬, 王偉清, 王小姣, 類成龍, 車忠偉, 鄭洪森 申請人:威海華東數控股份有限公司