一種數控等分回轉工作臺的制作方法

本實用新型涉及一種數控機床附件技術領域，特別是涉及一種數控等分回轉工作臺。

背景技術：

機械工業是國民經濟的基礎性產業也是國民經濟的裝備產業，機械工業的發展水平在很大程度上影響甚至決定著相關產業部門的技術進步和產業發展，機床工業則是機械工業的基礎和重要組成部分，數控機床功能部件及其制造技術又是數控機床賴以完成高效、高精及復雜零件加工不可或缺的重要核心組成部分，是實現工業自動化的必要條件。數控回轉工作臺作為數控機床的重要功能部件，其性能的好壞直接影響機床的整體性能。現有的數控回轉工作臺是利用伺服電機帶動齒輪組，蝸桿蝸輪帶動工作轉臺旋轉，然而發明人發現現有的數控回轉工作轉臺的精度很難保證。

技術實現要素：

本實用新型的發明人認為現有數控回轉工作臺的精度很難保證的一個原因是蝸桿副的加工精度可能不夠。特別地，發明人還認為現有的數控回轉工作臺在工作轉臺分度定位時，工作轉臺有可能需要旋轉一個小角度，轉到理想位置，此時需要蝸輪轉動，然而此時，蝸桿是固定的，而蝸桿傳動又是自鎖的，蝸輪不能帶動蝸桿旋轉，也造成了精度不夠。這種情況下就要求工作轉臺的粗定位必須準確，以使分度時的精確定位盡量不進行轉動。進一步地，即使工作轉臺的粗定位相當準確，在使用過程中，由于零點位置調整及傳動誤差等原因，還會經常出現蝸輪蝸桿與工作轉臺分度時精確定位產生干涉，造成工作轉臺分度不準和蝸輪蝸桿損傷。

因此，本實用新型的目的旨在克服現有的數控回轉工作臺的至少一個缺陷，提供一種新穎的數控等分回轉工作臺，其能夠解決蝸輪蝸桿與工作轉臺分度時精確定位產生干涉的問題，保證工作轉臺的精確定位和分度可靠，提高可靠度。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種數控等分回轉工作臺，包括支座、工作轉臺、蝸桿和傳動機構，所述蝸桿經由所述傳動機構帶動所述工作轉臺轉動。特別地，數控等分回轉工作臺還包括：

蝸桿套，所述蝸桿的一端可轉動地安裝于所述蝸桿套；

抱緊套，安裝于所述支座，所述蝸桿套安裝于所述抱緊套內側；以及

抱緊裝置，所述抱緊裝置配置成受控地在所述工作轉臺轉動時使所述抱緊套抱緊所述蝸桿套；以及在所述工作轉臺定位時使所述抱緊套松開所述蝸桿套，以允許所述蝸桿沿所述蝸桿的軸線方向運動。

進一步地，所述抱緊套的外側和所述支座之間設置有壓腔；

所述抱緊裝置包括壓力源和壓力管路，所述壓力管路與所述壓腔連通，以向所述壓腔內輸入液體或氣體，使所述抱緊套抱緊所述蝸桿套。

進一步地，所述抱緊裝置還包括換向閥，所述壓力源經由所述換向閥與所述壓力管路連通。

進一步地，還包括定位裝置，配置成受控地實現所述工作轉臺分度定位，且所述定位裝置具有剎緊腔、與所述剎緊腔連通的剎緊管路、松開腔以及與所述松開腔連通的松開管路；

所述換向閥至少具有第一閥口、第二閥口、第三閥口和第四閥口，且受控地同時使所述第一閥口與所述第二閥口連通、所述第三閥口與所述第四閥口連通，或同時使所述第一閥口與所述第三閥口連通、所述第二閥口與所述第四閥口連通；

所述第一閥口與所述壓力源連通，所述第二閥口與所述松開管路以及所述壓力管路均連通，所述第三閥口與所述剎緊管路連通，所述第四閥口配置回油。

進一步地，所述定位裝置還包括雙聯齒盤、轉動齒盤、固定齒盤和剎緊活塞；

所述轉動齒盤與所述工作轉臺固定連接；

所述固定齒盤安裝于所述支座；

所述剎緊腔和所述松開腔位于所述剎緊活塞的兩側；

所述雙聯齒盤安裝于所述剎緊活塞，以在所述剎緊活塞的帶動下與所述轉動齒盤以及與所述固定齒盤同時嚙合或同時脫離嚙合。

進一步地，所述抱緊套由彈性材料制成。

進一步地，所述抱緊套為薄壁圓筒。

進一步地，所述傳動機構包括：

主軸，可轉動地安裝于所述支座，且所述工作轉臺安裝于所述主軸的一端；

蝸輪，設置于所述主軸的另一端，其與所述蝸桿嚙合。

本實用新型提供的數控等分回轉工作臺，因為具有抱緊套和抱緊裝置，在工作轉臺轉動時使抱緊套抱緊蝸桿套，可保證運動的精確傳遞。在工作轉臺制動時使抱緊套松開蝸桿套，以允許蝸桿沿蝸桿的軸線方向運動，即使蝸桿實現自動軸向浮動，從而能夠解決蝸輪蝸桿與工作轉臺的精確定位產生干涉的問題，避免蝸桿蝸輪干涉對工作轉臺精確定位的影響，保證工作轉臺的精確定位和分度可靠，提高可靠度。

進一步地，由于本實用新型提供的數控等分回轉工作臺中抱緊裝置和定位裝置使用一套液壓系統，通過特殊的管路連接，僅通過換向閥的換向，就可實現定位裝置的嚙合與蝸桿的軸向浮動同步進行，以及定位裝置的脫開與蝸桿的軸向固定同步進行，結構簡單，控制可靠方便。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本實用新型的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是根據本實用新型一個實施例的數控等分回轉工作臺的示意性主視圖；

圖2是根據本實用新型一個實施例的數控等分回轉工作臺的示意性俯視圖；

圖3是圖2中A處的示意性放大圖；

圖4是根據本實用新型一個實施例的數控等分回轉工作臺的示意性原理圖。

具體實施方式

根據下文結合附圖對本實用新型具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優點和特征。

圖1是根據本實用新型一個實施例的數控等分回轉工作臺的示意性主視圖。如圖1所示，并參考圖2至圖4。本實用新型實施例提供了一種數控等分回轉工作臺，其可包括支座10、工作轉臺20、蝸桿30、蝸桿套40、抱緊套50、抱緊裝置和傳動機構。抱緊套50安裝于支座10。蝸桿套40安裝于抱緊套50內側。蝸桿30的一端可轉動地安裝于蝸桿套40可經由傳動機構帶動工作轉臺20轉動。特別地，抱緊裝置配置成受控地在工作轉臺20轉動時使抱緊套50抱緊蝸桿套40；以及在工作轉臺20定位時使抱緊套50松開蝸桿套40，以允許蝸桿30沿蝸桿30的軸線方向運動。也就是說，本實用新型的數控等分回轉工作臺，在工作轉臺20轉動時使抱緊套50抱緊蝸桿套40，可保證運動的精確傳遞。在工作轉臺20定位時使抱緊套50松開蝸桿套40，以允許蝸桿30沿蝸桿30的軸線方向運動，即使蝸桿30實現自動軸向浮動，從而能夠解決蝸輪蝸桿30與工作轉臺20分度時精確定位產生干涉的問題，保證工作轉臺20的精確定位和分度可靠，提高可靠度。且還能夠保護蝸桿30和蝸輪31等，防止產生機械損傷。該數控等分回轉工作臺也可被稱為蝸桿30可竄動式防干涉數控等分回轉工作臺。

在本實用新型的一些實施例中，抱緊套50的外側和支座10之間設置有壓腔51。抱緊裝置包括壓力源和壓力管路61，壓力管路61與壓腔51連通，以向壓腔51內輸入液體或氣體，使抱緊套50抱緊蝸桿套40。

優選地，壓力源為油泵。進一步地，抱緊套50由彈性材料制成。例如，抱緊套50為薄壁圓筒，通過螺釘固定于支座10。抱緊裝置還可包括換向閥62，壓力源經由換向閥62與壓力管路61連通，以通過一根管路實現壓腔51的進油和放油。也就是說，當需要進油時，油泵通過換向閥62向壓腔51內輸入液壓油，當需要放油時，換向閥62換向，在蝸桿30自身調整運動的帶動下和/或抱緊套50自身彈力的作用下，液壓油從壓腔51內流出，可經由換向閥62進入回收油箱。

在本實用新型的一些替代性實施例中，抱緊套50可具有沿其長度方向延伸、且貫穿其兩端的缺口，抱緊裝置可為一拉伸裝置，通過連接件使缺口的兩個邊緣相互靠近或遠離實現對蝸桿套40的抱緊或松開。

在本實用新型的一些實施例中，傳動機構包括主軸11和蝸輪31。主軸11可轉動地安裝于支座10，且工作轉臺20安裝于主軸11的一端。例如，主軸11可豎直設置，工作轉臺20設置于主軸11的上端。蝸輪31可通過螺釘設置于主軸11的另一端，其與蝸桿30嚙合。例如，蝸輪31設置于主軸11的下端。數控等分回轉工作臺還可包括伺服電機12和傳動齒輪組。傳動齒輪組可為一組直齒輪，以將伺服電機12輸出的旋轉運動傳遞至蝸桿30。

在本實用新型的一些實施例中，數控等分回轉工作臺還包括定位裝置。定位裝置配置成實現工作轉臺20分度定位。優選地，定位裝置可具有雙聯齒盤71、轉動齒盤72和固定齒盤73。轉動齒盤72與工作轉臺20固定連接，具體地，轉動齒盤72可通過螺釘固定安裝于工作轉臺20的下表面。固定齒盤73安裝于支座10，可與轉動齒盤72平齊。雙聯齒盤71可配置成與轉動齒盤72以及與固定齒盤73同時嚙合，進行準確定位；或同時脫離嚙合，以允許工作轉臺20轉動。工作時，通過蝸桿30蝸輪傳動，三個齒盤精確定位，具體是伺服電機12通過蝸桿30蝸輪傳動，帶動工作轉臺20回轉，實現粗定位，粗定位后，通過雙聯齒盤71與轉動齒盤72以及與固定齒盤73同時嚙合，實現工作轉臺20的定位功能。齒盤作為分度元件具有高的分度精度和重復精度，從而保證工作轉臺20的分度精度和重復精度。

進一步地，可利用液壓或氣壓促使轉動齒盤72以及與固定齒盤73同時嚙合或同時脫離嚙合。定位裝置還可具有剎緊腔、與剎緊腔連通的剎緊管路63、松開腔、與松開腔連通的松開管路64和剎緊活塞65。剎緊腔和松開腔位于剎緊活塞65的兩側。雙聯齒盤71安裝于剎緊活塞65，以在剎緊活塞65的帶動下與轉動齒盤72以及與固定齒盤73同時嚙合或同時脫離嚙合。

特別地，為了數控等分回轉工作臺的結構簡單，控制簡單可靠，換向閥62至少具有第一閥口、第二閥口、第三閥口和第四閥口，如電磁閥、四通閥，且換向閥62可受控地同時使第一閥口與第二閥口連通、第三閥口與第四閥口連通，或同時使第一閥口與第三閥口連通、第二閥口與第四閥口連通。第一閥口與壓力源連通，第二閥口與松開管路64連通，第三閥口與剎緊管路63以及壓力管路61均連通，第四閥口配置回油。

數控等分回轉工作臺這樣設置，可使抱緊裝置和定位裝置使用一套液壓/氣壓系統，通過特殊的管路連接，僅通過換向閥62的換向，就可實現定位裝置的定位與蝸桿30的軸向浮動同步進行，以及定位裝置的松開與蝸桿30的軸向固定同步進行，結構簡單，控制可靠方便。通過使蝸桿30實現自動軸向浮動，避免蝸桿30蝸輪干涉對雙聯齒盤71與轉動齒盤72以及與固定齒盤73同時嚙合的影響，即避免對齒盤精確分度的影響，從而實現高的分度精度。

本實用新型實施例的數控等分回轉工作臺工作過程可如下：系統發出指令，雙聯齒盤71脫開，工作轉臺20完成松開動作，與此同時與松開腔貫通，壓腔51進油，在油壓作用下，抱緊套50抱緊在蝸桿套40，將蝸桿套40與支座10固定，從而將蝸桿30軸向位置固定。伺服電機12可通過齒輪蝸桿30蝸輪帶動工作轉臺20旋轉，帶動工作轉臺20轉到設定的角度，系統發出剎緊指令，換向閥62動作，剎緊腔進油，松開腔與回收油箱接通回油，剎緊活塞65向上移動，帶動雙聯齒盤71向上移動，雙聯齒盤71完成剎緊定位；同時，壓腔51內壓力油泄壓，抱緊套50因彈性復位，松開對蝸桿套40的抱緊，蝸桿套40和抱緊套50可自由滑動，蝸桿30可以在軸向自由移動，工作轉臺20回轉方向上完全有齒盤定位，沒有其他干涉的地方，保證工作轉臺20可靠定位。也就是說，當伺服電機12旋轉到位后，蝸桿30停止旋轉，抱緊套50松開，蝸桿套40在抱緊套50中可以滑動，工作轉臺20剎緊，轉動齒盤72帶動主軸11轉到正確位置，蝸桿30可跟隨蝸輪在蝸桿30軸向移動，保證三個齒盤可靠定位，也不會損傷蝸輪31蝸桿30。

至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的多個示例性實施例，但是，在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下，仍可根據本實用新型公開的內容直接確定或推導出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實用新型的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。