专利名称：用于小型五轴加工装置的转台结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种转台结构，尤其是一种用于小型五轴加工装置的转台结构。属于机械加工装置设备技术领域。
背景技术：
目前，数控转台的主要结构形式以蜗轮/蜗杆机构，部分高端产品采用直驱马达直接驱动转台实现旋转运动。蜗轮/蜗杆机构常用来传递交错轴之间的运动和动力，虽然涡轮蜗杆的承载能力大，具有自锁性，但由于受限与本身的结构，输入轴和输出轴要相垂直，即伺服马达的安装位置要与转台的垂直，造成转台台面面积增大，一方面需要增加机床的体积、造成成本加大，另一方面影响机床的外观。而采用直驱马达直接驱动转台实现旋转运动，省却了齿轮、蜗轮/蜗杆等复杂的传动件，虽然具有结构简单、输出扭矩大、噪声低、速度和精确度高等优点，但直驱马达的价格比较昂贵，而且转台内部电机运转时产生热量 要是处理得不好，会影响转台和机床的精度稳定性，为此需要在转台电机定子套上开槽用于循环冷却，在工作时通入循环冷却水或冷却油会带走热量，这样也会增加制造难度和增大体积。
实用新型内容本实用新型的目的，是为了解决上述现有技术蜗轮/蜗杆机构体积较大、直驱马达直驱结构价格昂贵的问题，提供一种实现运动功能、成本较低、且外形美观的用于小型五轴加工装置的转台结构。本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到用于小型五轴加工装置的转台结构，包括底座连接板，其结构特点是在底座连接板上连接有B轴座和B轴支撑座，由B轴座和B轴支撑座支撑连接一 B轴吊耳，所述B轴吊耳的两端分别与B轴座和B轴支撑座转动式连接；所述B轴吊耳在与B轴座)的连接处通过B轴法兰轴与行星减速机构连接，所述B轴法兰轴和行星减速机构之间通过键连接，所述行星减速机构通过联轴器连接有B轴伺服电机；由所B轴座、B轴支撑座、B轴吊耳和行星减速机构构成小型五轴加工装置的B轴；在B轴吊耳的中部设有C轴转台机构，由C轴转台机构构成小型五轴加工装置的C轴。本实用新型的目的还可以通过以下技术方案达到本实用新型的一种技术改进方案是C轴转台机构可以包括C轴转台和转台电机，转台电机内置在B轴吊耳的中部，在B轴吊耳顶部连接有可固定C轴转台的C轴固定板，在C轴转台与C轴固定板的连接处设有谐波减速机构，转台电机位于C轴固定板之下并置于B轴吊耳的空心处。本实用新型的一种技术改进方案是所述B轴座内可以安装有一对角接触球轴承，所述角接触球轴承通过B轴轴承外圈压盖压紧、其外径大小与B轴座的内孔吻合，该角接触球轴承的内径大小与B轴法兰轴相配合连接并通过圆螺母及其制动垫圈锁紧。[0009]本实用新型的一种技术改进方案是所述B轴轴承外圈压盖可以与行星减速机构相连接使行星减速机构与B轴座固定连接。本实用新型的一种技术改进方案是在所述B轴支撑座内孔可以安装有一对深沟球轴承，所述深沟球轴承通过轴用弹性挡圈和轴承轴肩挡圈固定在B轴吊耳的支撑轴上；所述B轴支撑座的底部设有C轴底盖，通过C轴底盖对C轴密封。本实用新型的一种技术改进方案是所述转台电机和谐波减速机构之间可以通过连接轴连接，所述连接轴的两端分别固定在C轴转台和C轴固定板上。
本实用新型的一种技术改进方案是所述谐波减速机构的一端可以固定在C轴固定板上、其另一端固定在C轴转台下方的输出法兰盘上。本实用新型的一种技术改进方案是所述输出法兰盘可以通过交叉滚子轴承固定在C轴法兰盘上，所述交叉滚子轴承的内径镶嵌于C轴法兰盘的小径上、外径镶嵌于C轴固定板的一个内孔中；所述交叉滚子轴承底部垫有用于调整该轴承安装高度的C轴轴承外圈垫圈、顶部通过C轴轴承外圈压盖压紧使交叉滚子轴承固定在C轴固定板上。本实用新型具有如下突出的有益效果I、本实用新型构成转台为BC轴结构，由于B轴采用了行星减速机构，结构紧凑，可节省50%的体积，同轴的输入使设计更具弹性，重量清，高效率，免保养，寿命长；C轴采用了谐波减速结构，传动比大并且范围广、精度高、空回小、承载能力大、体积小、重量轻、传动效率高、传动平稳、噪声小、可向密封空间传递运动，因此实现了转台布局功能，外形美观协调，降低了成本。2、本实用新型由于B轴的行星转速机构藏于床身内，因此长度可以不受限制，具有制造及使用方便等有益效果。
图I为本实用新型的平面结构示意图；图2为本实用新型的立体结构示意图；图3为本实用新型的装配示意图。其中，I-B轴座，2-B轴支撑座，3-B轴吊耳，4_C轴转台，5_转台电机，6_B轴法兰轴，7-行星减速机构，8-B轴伺服电机，9-C轴固定板，10-谐波减速机构，11-角接触球轴承，12-B轴轴承外圈压盖，13-圆螺母，14-制动垫圈，15-深沟球轴承，16-轴用弹性挡圈，17-轴承轴肩挡圈，18-C轴底盖，19-连接轴，20-输出法兰盘，21-交叉滚子轴承，22-C轴轴承外圈垫圈，23-C轴轴承外圈压盖。
具体实施方式
具体实施例I :图I、图2和图3构成本实用新型的具体实施例I。参照图I、图2和图3，本实施例包括底座连接板，在底座连接板上连接有B轴座I和B轴支撑座2，由B轴座I和B轴支撑座2支撑连接一 B轴吊耳3，所述B轴吊耳3的两端分别与B轴座I和B轴支撑座2转动式连接；所述B轴吊耳3在与B轴座I的连接处通过B轴法兰轴6与行星减速机构7连接，所述B轴法兰轴6和行星减速机构7之间通过键连接，所述行星减速机构7通过联轴器连接有B轴伺服电机8 ;由所B轴座1、B轴支撑座2、B轴吊耳3和行星减速机构7构成小型五轴加工装置的B轴；在B轴吊耳3的中部设有C轴转台机构，由C轴转台机构构成小型五轴加工装置的C轴。使用时，通过底座连接板与小型五轴加工装置的床体固定连接。本实施例中轴转台机构可以包括C轴转台4和转台电机5，转台电机5内置在B轴吊耳3的中部，在B轴吊耳3顶部连接有可固定C轴转台4的C轴固定板9，在C轴转台4与C轴固定板9的连接处设有谐波减速机构10，转台电机5位于C轴固定板9之下并置于B轴吊耳3的空心处。所述B轴座I内可以安装有一对角接触球轴承11，所述角接触球轴承11通过B轴轴承外圈压盖12压紧、其外径大小与B轴座I的内孔吻合，该角接触球轴承11的内径大小 与B轴法兰轴6相配合连接并通过圆螺母13及其制动垫圈14锁紧。所述行星减速机构7由输入太阳轮、行星轮、输出行星臂架，以及固定的内齿环所构成，行星减速机的工作原理，动力是由马达输入至太阳轮，而太阳轮将驱动保持于行星臂架上的行星轮，而行星轮出来本身轴线自转外，并驱动行星臂架绕传动系统的中心，将他转动。所述谐波传动机构10是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的。谐波传动包括三个基本构件波发生器、柔轮、刚轮。三个构件可任意固定一个，其余两个一为主动、一为从动，可实现减速或增速，也可变换成两个输入，一个输出，组成差动传动。所述B轴座I主要用于驱动B轴吊耳回转运动，为了防止B轴法兰轴6的径向和轴向攒动，B轴座I内安装有一对角接触球轴承11，所述角接触球轴承11的外径套进B轴座I内孔并通过B轴轴承外圈压盖12压紧、内径与B轴法兰轴6相配合连接并通过圆螺母13及其制动垫圈14锁紧。所述B轴轴承外圈压盖12与行星减速机构7相连接使行星减速机构7固定在B轴座I的另一端，B轴法兰轴6通过B轴伺服电机8经过行星减速机构7减速后直接驱动；为了防止键翻松有间隙，在B轴法兰轴6上装有紧定钉；为了防止B轴断电后回自由选择，B轴伺服电机8要带有刹车。所述B轴支撑座2主要用于支撑B轴吊耳3，所述B轴支撑座2内孔安装有一对深沟球轴承16，所述深沟球轴承16通过轴用弹性挡圈17和轴承轴肩挡圈18固定在B轴吊耳3的支撑轴上防止脱落；所述B轴支撑座2的底部设有C轴底盖19并通过该C轴底盖19密封。所述B轴吊耳3主要用于装承C轴谐波减速机构10和转台各部件，所述B轴吊耳3支撑端为空心，用于转台电机5和传感器的电缆。所述转台电机5和谐波减速机构10之间通过连接轴20连接，所述连接轴20的两端分别固定在C轴转台4和C轴固定板9上，同时利用连接轴20的台阶和谐波减速机构10连接轴垫圈，把谐波减速机构10输入端固定，防止窜动，转台电机需要带有刹车，以防断电会转动。所述谐波减速机构10 —端固定在C轴固定板9上、另一端固定在C轴转台4下方的输出法兰盘20上。所述输出法兰盘21通过交叉滚子轴承22固定在C轴法兰盘上，所述交叉滚子轴承22的内径镶嵌于C轴法兰盘的小径上、外径镶嵌于C轴固定板9的一个内孔中；所述交叉滚子轴承22底部垫有用于调整该轴承安装高度的C轴轴承外圈垫圈23、顶部通过C轴轴承外圈压盖24压紧使交叉滚子轴承22固定在C轴固定板9上。以上所述，仅为本实用新型最佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.用于小型五轴加工装置的转台结构，包括底座连接板，其特征是在底座连接板上连接有B轴座⑴和B轴支撑座(2)，由B轴座⑴和B轴支撑座⑵支撑连接一 B轴吊耳(3)，所述B轴吊耳(3)的两端分别与B轴座(I)和B轴支撑座(2)转动式连接；所述B轴吊耳(3)在与B轴座(I)的连接处通过B轴法兰轴(6)与行星减速机构(7)连接，所述B轴法兰轴(6)和行星减速机构(7)之间通过键连接，所述行星减速机构(7)通过联轴器连接有B轴伺服电机⑶；由所B轴座⑴、B轴支撑座⑵、B轴吊耳(3)和行星减速机构(7)构成小型五轴加工装置的B轴；在B轴吊耳(3)的中部设有C轴转台机构，由C轴转台机构构成小型五轴加工装置的C轴。
2.根据权利要求I所述的用于小型五轴加工装置的转台结构，其特征是C轴转台机构包括C轴转台⑷和转台电机(5)，转台电机(5)内置在B轴吊耳(3)的中部，在B轴吊耳(3)顶部连接有可固定C轴转台⑷的C轴固定板(9)，在C轴转台⑷与C轴固定板(9)的连接处设有谐波减速机构(10)，转台电机(5)位于C轴固定板(9)之下并置于B轴吊耳(3)的空心处。
3.根据权利要求I或2所述的用于小型五轴加工装置的转台结构，其特征是所述B轴座(I)内安装有一对角接触球轴承(11)，所述角接触球轴承(11)通过B轴轴承外圈压盖(12)压紧、其外径大小与B轴座⑴的内孔吻合，该角接触球轴承(11)的内径大小与B轴法兰轴(6)相配合连接并通过圆螺母(13)及其制动垫圈(14)锁紧。
4.根据权利要求3所述的用于小型五轴加工装置的转台结构，其特征是所述B轴轴承外圈压盖(12)与行星减速机构(7)相连接使行星减速机构(7)与B轴座(I)固定连接。
5.根据权利要求I或2所述的用于小型五轴加工装置的转台结构，其特征是在所述B轴支撑座(2)内孔安装有一对深沟球轴承(15)，所述深沟球轴承(15)通过轴用弹性挡圈(16)和轴承轴肩挡圈(17)固定在B轴吊耳(3)的支撑轴上；所述B轴支撑座(2)的底部设有C轴底盖(18)，通过C轴底盖(18)对C轴密封。
6.根据权利要求2所述的用于小型五轴加工装置的转台结构，其特征是所述转台电机(5)和谐波减速机构(10)之间通过连接轴(19)连接，所述连接轴(19)的两端分别固定在C轴转台⑷和C轴固定板(9)上。
7.根据权利要求2所述的用于小型五轴加工装置的转台结构，其特征是所述谐波减速机构(10)的一端固定在C轴固定板(9)上、其另一端固定在C轴转台(4)下方的输出法兰盘(20)上。
8.根据权利要求7所述的用于小型五轴加工装置的转台结构，其特征在于所述输出法兰盘(20)通过交叉滚子轴承(21)固定在C轴法兰盘上，所述交叉滚子轴承(21)的内径镶嵌于C轴法兰盘的小径上、外径镶嵌于C轴固定板(9)的一个内孔中；所述交叉滚子轴承(21)底部垫有用于调整该轴承安装高度的C轴轴承外圈垫圈(22)、顶部通过C轴轴承外圈压盖(23)压紧使交叉滚子轴承(21)固定在C轴固定板(9)上。
专利摘要本实用新型公开了一种用于小型五轴加工装置的转台结构，包括B轴座(1)、B轴支撑座(2)、B轴吊耳(3)、C轴转台(4)和转台电机(5)，在所述B轴座(1)内孔套设有B轴法兰轴，所述B轴座(1)的一端通过B轴法兰轴与B轴吊耳(3)连接、另一端固定有行星减速机构，所述B轴法兰轴和行星减速机构之间通过键连接，所述行星减速机构通过联轴器连接有B轴伺服电机；所述B轴支撑座(2)固定在B轴吊耳(3)的支撑轴上；所述B轴吊耳(3)顶部连接有C轴固定板，在所述C轴转台(4)与C轴固定板之间设有谐波减速机构，所述转台电机(5)设置在C轴固定板底部。本实用新型实现了转台布局功能，外形美观协调，降低了成本。
文档编号B23Q1/26GK202539953SQ20122006663
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者叶光华, 杨伟明, 袁耀基 申请人:广州市技师学院