专利名称：高精度重载静压数控回转工作台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械加工技术领域，具体地说是一种主要用于大模数、大直径重 型齿圈加工的大型数控滚齿机用高精度重载数控回转工作台。
背景技术：
在已有技术中，工作台的径向定位方式为圆柱或圆锥静压面，静压面及静压油腔 需要在铸件材料上加工而成，加工后需要与工作台圆柱或圆锥面进行配研，刮削配合的要 求较高，工艺难度较大，刮削工作量大，装配周期长，效率低；对铸件材料的要求也相应较 高，且维修困难。对于大型滚齿机的制作周期和成本都是不经济的。在已有技术中，大型滚齿机的回转工作台采用大功率直流电机驱动传动杠将 运动传递到主传动箱，带动分度蜗轮、蜗杆副来驱动工作台，直流电机调速范围小，传动系 统传动链太长，对分度蜗轮、蜗杆副的加工精度要求较高，蜗轮、蜗杆副的间隙调整复杂，对 回转工作台整体精度影响较大，机床用滚刀法加工，加工工件精度为7级(直径为5米以下 齿圈)，用单齿分度法加工，工件精度为8级(直径为5米齿圈)，无法满足核电、矿山、重型机 械行业产品规格不断加大升级对大模数、大直径齿圈的加工精度要求。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述技术的不足之处，从而提供一种结构简单，加工、 装配工艺难度较小，成本相对较低，精度较高，可以满足大模数、大直径齿圈的加工精度要 求的大型数控滚齿机用高精度重载数控回转工作台。一种高精度重载静压数控回转工作台，设有回转工作台，其特征在于设有工作台 底座、静压导轨板、静压锥环、驱动齿圈、减速箱和伺服电机，工作台底座上端设有凸台，两 侧分别设有减速箱，凸台周边设有环形凹槽，环形凹槽内设有静压导轨板，回转工作台下端 设有导轨面，中心孔下端设有锥形孔，回转工作台经导轨面与工作台底座上设有的静压导 轨板相接触，使回转工作台可以绕工作台底座中心轴线旋转，静压锥环呈倒锥台形，静压锥 环下端设有凹槽，静压锥环经凹槽与工作台底座上端的凸台相套合并经螺栓固定在凸台 上，静压锥环与回转工作台下端设有的锥形孔相配合定位，以利于回转工作台的径向、轴向 定位，静压锥环的锥形面上设有油腔，回转工作台外圆设有驱动齿圈，减速箱输出齿轮与驱 动齿圈相啮合，输出端与伺服电机相连接。本实用新型可在工作台底座和静压锥环之间设有调整垫片，以利于通过配磨调整 垫片使静压锥环与回转工作台内锥面的间隙达到设计要求值。本实用新型中的回转工作台的锥形孔表面由摩力克导轨涂敷料通过刮抹、浇铸或 注射方法获得，结构简单，工艺性好，维修方便快捷。本实用新型中的回转工作台设有滚刀法加工和单分度加工两种控制模式，滚刀法 加工时伺服电机驱动采用多电机主从控制，这样可叠加所有电机的功率，通过该套系统，可 控制回转工作台的转速从零到最大速度而不需要机械换档齿轮机构；单分度加工时伺服电机驱动采用电子预加载消除齿轮传动间隙，实现数控旋转C轴。本实用新型的有益效果是回转工作台结构简单，加工、装配工艺性好，工作台驱 动采用多电机主从控制及电子预加载控制，可以实现工作台的转速从零到最大速度而不需 要机械换档齿轮机构，采用电子预加载消除齿轮传动间隙，实现数控旋转C轴，可以满足大 模数、大直径齿圈的加工精度要求的大型数控滚齿机用高精度重载数控回转。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图的结构示意图。图3是图2的C的放大图的结构示意图。图中标记工作台底座1、回转工作台2、静压锥环3、驱动齿圈4、减速箱5、伺服电 机6、调整垫片7、静压导轨板8、静压圆锥面9、凸台10、环形凹槽11。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明一种高精度重载静压数控回转工作台，设有回转工作台2，其特征在于设有工作台 底座1、静压导轨板8、静压锥环3、驱动齿圈4、减速箱5和伺服电机6，工作台底座1上端设 有凸台10，两侧分别设有减速箱5，凸台10周边设有环形凹槽11，环形凹槽11内设有静压 导轨板8，回转工作台2下端设有导轨面，中心孔下端设有锥形孔，回转工作台2经导轨面与 工作台底座1上设有的静压导轨板8相接触，使回转工作台2可以绕工作台底座1中心轴 线旋转，静压锥环3呈倒锥台形，静压锥环3下端设有凹槽，静压锥环3经凹槽与工作台底 座1上端的凸台10相套合并经螺栓固定在凸台10上，静压锥环3与回转工作台2下端设 有的锥形孔相配合定位，以利于回转工作台2的径向、轴向定位，静压锥环3的锥形面上设 有油腔，回转工作台2外圆设有驱动齿圈4，减速箱5输出齿轮与驱动齿圈4相啮合，输出端 与伺服电机6相连接。本实用新型可在工作台底座1和静压锥环3之间设有调整垫片7，以利于通过配磨 调整垫片7使静压锥环3与回转工作台2内锥面的间隙达到设计要求值。本实用新型中的回转工作台2的锥形孔表面由摩力克导轨涂敷料通过刮抹、浇铸 或注射方法获得，结构简单，工艺性好，维修方便快捷。本实用新型中的回转工作台2的径向、轴向定位通过静压锥环3上的倒锥台形静 压圆锥面9来实现，其中回转工作台2导轨面与工作台底座1上的静压导轨板8的接触精度 通过铲刮保证，回转工作台2的内锥面精度通过精车加工保证，待工作台2导轨面与工作台 底座1上静压导轨板8的接触精度达到设计要求后，通过配磨调整垫片7使静压锥环3与回 转工作台2内锥面的间隙达到设计要求值，将摩力克导轨涂敷料通过刮抹、浇铸(或注射)等 方式送入静压锥环3与工作台2内锥面的间隙中，即可获得倒锥台形静压圆锥面9及油腔， 结构简单，工艺性好，效率高，维修方便快捷，对静压锥环材料要求相对较低，相对成本低。本实用新型中的回转工作台采用多个伺服电机6配合齿轮减速箱5输出多个小 齿轮共同带动驱动齿圈4的驱动方式，数控系统设有滚刀法加工和单分度加工两种控制模 式，滚刀法加工时伺服电机6采用多电机主从控制，这样可叠加所有电机的功率，通过该套 系统，可控制工作台2的转速从零到最大速度而不需要机械换档齿轮机构；单分度加工时，伺服电机6采用电子预加载消除齿轮传动间隙，实现数控旋转C轴。采用上述结构及控制 方式，可以使回转工作台具有较大的额定转矩，以保证其能承载自身及工件的载荷并具有 良好的动态性能，具有良好的回转精度。采用本实用新型回转工作台的滚齿机用滚刀法加 工加工工件精度为5级(直径为4. 5米以下齿圈)；加工工件精度为6级(直径为4. 5-6米 齿圈);加工工件精度为7级(直径为6-10米以下齿圈);加工工件精度为9级(直径为10-14 米齿圈);用单齿分度法加工工件精度为10级(直径为14-16米齿圈)，完全可以满足核电、 矿山、重型机械行业产品规格不断加大升级对大模数、大直径齿圈的加工精度要求。
权利要求1.一种高精度重载静压数控回转工作台，设有回转工作台，其特征在于设有工作台底 座、静压导轨板、静压锥环、驱动齿圈、减速箱和伺服电机，工作台底座上端设有凸台，两侧 分别设有减速箱，凸台周边设有环形凹槽，环形凹槽内设有静压导轨板，回转工作台下端设 有导轨面，中心孔下端设有锥形孔，回转工作台经导轨面与工作台底座上设有的静压导轨 板相接触，静压锥环呈倒锥台形，静压锥环下端设有凹槽，静压锥环经凹槽与工作台底座上 端的凸台相套合并经螺栓固定在凸台上，静压锥环与回转工作台下端设有的锥形孔相配合 定位，静压锥环的锥形面上设有油腔，回转工作台外圆设有驱动齿圈，减速箱输出齿轮与驱 动齿圈相啮合，输出端与伺服电机相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高精度重载静压数控回转工作台，其特征在于工作台底 座和静压锥环之间设有调整垫片。
3.根据权利要求1所述的一种高精度重载静压数控回转工作台，其特征在于回转工作 台的锥形孔表面由摩力克导轨涂敷料通过刮抹、浇铸或注射方法获得。
专利摘要本实用新型公开了一种高精度重载静压数控回转工作台，其设有回转工作台，特征在于设有工作台底座、静压导轨板、静压锥环、驱动齿圈、减速箱和伺服电机，工作台底座上端设有凸台，两侧分别设有减速箱，凸台周边设有环形凹槽，环形凹槽内设有静压导轨板，回转工作台下端设有导轨面，中心孔下端设有锥形孔，回转工作台经导轨面与工作台底座上设有的静压导轨板相接触，静压锥环下端设有凹槽，静压锥环经凹槽与工作台底座上端的凸台相套合并经螺栓固定在凸台上，静压锥环与回转工作台下端设有的锥形孔相配合定位，静压锥环的锥形面上设有油腔，回转工作台外圆设有驱动齿圈，减速箱输出齿轮与驱动齿圈相啮合，输出端与伺服电机相连接，回转工作台结构简单，加工、装配工艺性好，可满足大模数、大直径齿圈的加工精度要求。
文档编号B23F23/00GK201913327SQ20102063875
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者张建州, 汤鹏, 王伟清, 王小姣, 类成龙, 车忠伟, 郑洪森 申请人:威海华东数控股份有限公司