本發明涉及一種轉臺c軸,具體是一種搖籃轉臺c軸。
背景技術:
五軸數控機床是數控機床中的高端產品,采用搖籃式雙擺角轉臺是小型五軸聯動加工中心的首選布局。搖籃轉臺能為數控機床提供兩個可回轉自由度。現有的搖籃轉臺大多依賴進口,價格高達上百萬。為實現五軸聯動加工,有些廠家在三軸機床上自配附件頭和回轉臺,但存在的問題是加工的精準性和可靠性差。
現有的轉臺c軸的整體結構不夠緊湊,高度方向的尺寸往往較大。工作臺安裝在直立的c軸上,因c軸高度方向尺寸較大,轉臺床身和工作臺等繞水平的轉臺a軸旋轉的轉動慣量較大,影響a軸加工精度。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術的不足,提供一種結構緊湊、高度尺寸較小的搖籃轉臺c軸。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種搖籃轉臺c軸,包括工作臺、轉臺軸承、固定座、動力盤和力矩電機,所述的力矩電機包括相適配的轉子和定子,所述的固定座固定在轉臺床身的中部的上端,所述的定子與所述的固定座的下端固定連接,所述的轉子與所述的動力盤的下端固定連接,所述的工作臺通過止口固定在所述的動力盤的上端,所述的動力盤通過止口固定于所述的轉臺軸承的外圈,所述的轉臺床身上固定有軸承座,所述的轉臺軸承的內圈固定在所述的軸承座上,所述的固定座的內側固定有氣動鉗夾,所述的動力盤設置在所述的氣動鉗夾的內側。
本發明搖籃轉臺c軸結構緊湊,將轉臺軸承設置在定子內側,且工作臺通過止口固定在動力盤的上端,動力盤通過止口固定于轉臺軸承的外圈,該轉臺c軸高度方向的尺寸由工作臺高度、氣動鉗夾高度和固定座的內側的高度決定,無其余多余高度,這樣的結構設計可大幅減小搖籃轉臺c軸的整體高度尺寸,從而減小轉臺床身和工作臺等繞a軸旋轉的轉動慣量,保證a軸加工精度。
力矩電機給電時,轉子帶動動力盤和工作臺繞轉臺軸承轉動(即繞c軸轉動),進而實現c軸加工;力矩電機斷電時,氣動鉗夾工作并抱緊動力盤,使動力盤和工作臺減速直至停止轉動。
所述的軸承座的內側同心設置有用于讀取所述的工作臺的轉動角度的編碼器,所述的工作臺的下端同心固定有中心桿,所述的中心桿的下端自所述的編碼器穿出。
所述的工作臺的上表面的中部開設有凹腔,所述的凹腔內裝設有用于檢測被加工工件與所述的工作臺的同心度的工裝套。
所述的工作臺的外徑與所述的轉臺軸承的外圈的外徑的比值為1:2,所述的動力盤的上端面的外徑與所述的工作臺的外徑的比值為2:3。一般情況下,若轉臺軸承外徑過小或動力盤的上端面與工作臺的下表面的接觸面積過小,會造成工作臺受力不均,存在工作臺顛覆傾向,影響c軸整體精度。將工作臺的外徑與轉臺軸承的外圈的外徑的比值設計為1:2并將動力盤的上端面的外徑與工作臺的外徑的比值設計為2:3,在保證轉臺c軸具有較小的整體高度尺寸前提下,可避免小型號轉臺軸承給轉臺c軸帶來的安全隱患。
與現有技術相比,本發明的優點在于:本發明公開的一種搖籃轉臺c軸,將轉臺軸承設置在定子內側,且工作臺通過止口固定在動力盤的上端,動力盤通過止口固定于轉臺軸承的外圈,可使搖籃轉臺的結構緊湊,并使c軸的整體高度減小,從而使c軸整體結構繞a軸旋轉的轉動慣量減小,在提升搖籃轉臺整體性能和加工精度的同時,可降低a軸力矩電機的輸出扭矩,進而減小a搖籃轉臺a軸部分的尺寸,降低搖籃轉臺的制造成本。
附圖說明
圖1為實施例中搖籃轉臺c軸的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
實施例1的搖籃轉臺c軸,如圖1所示,包括工作臺1、轉臺軸承2、固定座3、動力盤4和力矩電機,力矩電機包括相適配的轉子51和定子52,固定座3固定在轉臺床身6的中部的上端,定子52與固定座3的下端固定連接,轉子51與動力盤4的下端固定連接,工作臺1通過止口固定在動力盤4的上端,工作臺1的上表面的中部開設有凹腔,凹腔內裝設有用于檢測被加工工件(圖中未示出)與工作臺1的同心度的工裝套12,動力盤4通過止口固定于轉臺軸承2的外圈,轉臺床身6上固定有軸承座21,轉臺軸承2的內圈固定在軸承座21上,軸承座21的內側同心設置有用于讀取工作臺1的轉動角度的編碼器22,工作臺1的下端同心固定有中心桿11,中心桿11的下端自編碼器22穿出,固定座3的內側固定有氣動鉗夾31,動力盤4設置在氣動鉗夾31的內側。
實施例2的搖籃轉臺c軸,與實施例1的結構基本相同,不同之處在于,實施例2中,工作臺1的外徑與轉臺軸承2的外圈的外徑的比值為1:2,動力盤4的上端面的外徑與工作臺1的外徑的比值為2:3。
上述轉臺c軸高度方向的尺寸由工作臺1的高度、氣動鉗夾31的高度和固定座3的內側的高度決定,無其余多余高度,這樣的結構設計可大幅減小搖籃轉臺c軸的整體高度尺寸,從而減小轉臺床身6和工作臺1等繞a軸(圖中未示出)旋轉的轉動慣量,保證a軸加工精度。