专利名称：弧面凸轮驱动工作台交换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机床工作台的交换装置，具体是涉及应用于卧(立) 式数控加工中心工作台的自动交换、各类盘式加工机械及类似机构的分度， 自动化间歇驱动的交换装置。
背景技术：
现有的机床工作台的旋转升降交换装置通常由两组独立的油缸部件完 成动作， 一组油缸部件负责升降，另一组油缸部件负责旋转，这种两组独立 的油缸部件占用空间大，需用零件多，结构复杂，导致成本也比较高。由于 采用油缸升降和旋转，交换精度较低，交换速度慢，并且故障率较高，需要 定期检修和维护。加之油缸滑塞只能左右滑动，且其上的齿条长度、齿数有 限，所以工作台的回转方向只能左右回转，且交换工位数少。 发明内容
本实用新型的目的是克服现有的机床工作台交换装置结构复杂、占用空 间大，交换精度低、速度慢，交换工位数少的不足，提供一种交换精度高、 重复定位准确，交换速度快而平稳、无噪音，传动效率高，工作可靠，结构 合理紧凑，回转方向不仅左右回转，而且可以向左或者向右进行间歇转位， 且交换工位数多的弧面凸轮驱动工作台交换装置。
本实用新型所采用的技术方案是包括有箱体，由弧面凸轮、凸轮轴、 电机构成的输入部份，由星盘、中空输出轴、滚针轴承构成的输出部份，其 特征是所述的箱体上设有两组互为垂直的同心安装孔，弧面凸轮，凸轮轴由圆锥滚子轴承、偏心盖、轴向微调螺帽安装在箱体水平方向两孔内；所述 的中空输出轴，滚针轴承，星盘由圆锥滚子轴承、上轴承座、下轴承座安装 在箱体垂直方向两孔内；所述的箱体上有中空输出轴，推力球轴承固有圆盘， 在该圆盘上还固有托盘，带有至少2个工位的工作台连接在托盘上。
为了进一步实现本目的，所述的中空输出轴内安装有管线；星盘圆周均 布有滚针轴承。所述的弧面凸轮的外圆周面开有槽型面，弧面凸轮槽型面分 为动程段和静程段；弧面凸轮槽型面与星盘上均布的滚针轴承啮合。
弧面凸轮与星盘上滚针轴承之间中心距L和轴向位置的调整由偏心盖、 轴向微调螺帽微调。
本实用新型可提高交换精度、重复定位精度，交换速度快而平稳、无噪 音，传动效率高，工作可靠，使用寿命长，结构合理紧凑，可承受较大的轴 向压力，并可进行2-48工位数的自动交换。
图l是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型的A-A剖视结构示意图。
图3是本实用新型图2的K向局部放大示意图。
图中l.工作台，2.托盘，3.箱体，4.圆盘，5.推力球轴承，6.上轴 承座，7.中空输出轴，8.调整垫，9.9-1圆锥滚子轴承，10.上轴承座调整 垫，11.弧面凸轮，12.管线，13.凸轮轴，14.盖板，15.滚针轴承，16.星 盘，17.下轴承座，18.密封板，20.回转止动键，21.偏心盖，22.轴向微 调螺帽，23.防松螺帽，25.电机安装座，26.电机，27动程段，28静程段。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本实用新型包括有箱体3，由弧面凸轮ll、凸轮轴13、电机26构成的 输入部份，由星盘16、中空输出轴7、滚针轴承15构成的输出部份；箱体3 上设有两组互为垂直的同心安装孔，弧面凸轮ll，凸轮轴13由偏心盖21、 圆锥滚子轴承9-l，轴向微调螺帽22、防松螺帽23、带电机安装座25的电 机26安装在箱体3水平方向两孔内。偏心盖21、轴向微调螺帽22可微调弧 面凸轮11与星盘16上滚针轴承15之间中心距L和轴向位置，顺时针旋转 偏心盖21时，可减小中心距L尺寸，旋转轴向微调螺帽22可使弧面凸轮 11作上下移动，保证弧面凸轮11槽型面曲线轴向对称中心面与星盘16回转 中心线重合，使滚针轴承15在凸轮槽型面中处于正确的啮合位置，且均匀 接触，然后旋上防松螺帽23，拧紧其上三个固定螺钉即可防止轴向微调螺帽 22松动。电机26通过电机安装座25安装在箱体3上和凸轮轴13开有键槽 内孔中。
箱体3上有中空输出轴7，推力球轴承5固有圆盘4，在该圆盘4上还 固有托盘2。托盘2上连接有至少2个工位的工作台1 。
弧面凸轮11的外圆周面开有槽型面，弧面凸轮11槽型面由动程段27 和静程段28组成。弧面凸轮11槽型面的动程段驱使星盘16转位，静程段 使星盘16定位并自锁。凸轮轴13与弧面凸轮11紧配合安装在弧面凸轮11 内孔上，在两配合面之间安装有紧配合的回转止动键20。
中空输出轴7，滚针轴承15，星盘16由圆锥滚子轴承9、上轴承座调 整垫IO、上、下轴承座6、 17安装在箱体3垂直方向两孔内。通过配磨上轴 承座调整垫10的厚度，保证星盘16圆周上均布的滚针轴承15中心线形成的平面与弧面凸轮11回转中心线重合，这样可降低相关装配零件在此方向
的尺寸加工精度。星盘16与中空输出轴7之间采用精密矩形花键连接。中 空输出轴7内安装有管线12，即电缆线或是高压油(气)管，并保证电缆线 和高压油(气)管在工作台换位时不被缠绕或损坏。圆盘4通过推力球轴承 5安装在箱体3的上平面的承重环面上，承担圆盘自重、载荷重量。配磨圆 盘4下面的调整垫8的厚度，保证调整垫8上平面与推力球轴承5上平面等 高，通过固定螺钉、圆柱销安装在中空输出轴7固定面上。圆盘4随中空输 出轴7能正、反转转动。托盘2通过固定螺钉、圆柱销安装在圆盘4上平面。 星盘16上滚针轴承15的数量由交换工作台的工位数或输出轴转位角度 确定。
本实施例是以0。 、 180° 二工位为分度目的，该弧面凸轮驱动工作台交 换装置工作时，按主机指令接通电机26电源，电机26带动凸轮轴13、弧面 凸轮11旋转，通过弧面凸轮槽型面与星盘16上均布的滚针轴承15间产生 无间隙滚动接触啮合，其弧面凸轮槽型面的动程段27驱使星盘16转位，静 程段28使星盘16定位并自锁；星盘16转位和定位时连同中空输出轴7、圆 盘4转位和定位。工作台1在托盘2上随之转到预定位置，即将工作台1放 置在预定位置，完成一次工作台的交换。
本实用新型可按下列顺序进行转位、定位精度的调整 将两端偏心盖21的固定螺钉用六角板手拧松，用专用板手上将偏心盖 21顺时针旋转调整，使弧面凸轮11的凸轮槽型面与星盘16上滚针轴承15 外圈表面均匀接触，并能产生无间隙滚动转位、定位并自锁。
检测等分精度合格后，用六角板手将两端偏心盖21的固定螺钉拧紧。
权利要求1、一种弧面凸轮驱动工作台交换装置，包括有箱体(3)，由弧面凸轮(11)、凸轮轴(13)、电机(26)构成的输入部分，由星盘(16)、中空输出轴(7)、滚针轴承(15)构成的输出部分，其特征在于A、所述的箱体(3)上设有两组互为垂直的同心安装孔，弧面凸轮(11)，凸轮轴(13)由圆锥滚子轴承(9-1)、偏心盖(21)、轴向微调螺帽(22)安装在箱体水平方向两孔内；B、所述的中空输出轴(7)，滚针轴承(15)，星盘(16)由圆锥滚子轴承(9)、上轴承座(6)、下轴承座(17)安装在箱体(3)垂直方向两孔内；C、所述的箱体(3)上有中空输出轴(7)，推力球轴承(5)固有圆盘(4)，在该圆盘(4)上还固有托盘(2)，带有至少2个工位的工作台连接在托盘(2)上。
2、 根据权利要求1所述的交换装置，其特征在于所述的中空 输出轴(7)内安装有管线(12);星盘(16)圆周均布有滚针轴承(15)。
3、 根据权利要求1所述的交换装置，其特征在于所述的弧面凸 轮(11)的外圆周面开有槽型面，弧面凸轮槽型面分为动程段(27) 和静程段(28);弧面凸轮槽型面与星盘(16)上均布的滚针轴承(15) 啮合。
4、 根据权利要求1所述的交换装置，其特征在于弧面凸轮(11) 与星盘(16)上滚针轴承(15)之间中心距L和轴向位置的调整由偏 心盖(21)、轴向微调螺帽(22)微调。
专利摘要本实用新型涉及一种弧面凸轮驱动工作台交换装置，包括有箱体，由弧面凸轮，凸轮轴，电机构成的输入部份，由星盘，中空输出轴构成的输出部份，其要点是箱体上设有两组互为垂直的同心安装孔，弧面凸轮，凸轮轴由圆锥滚子轴承、偏心盖、轴向微调螺帽安装在箱体水平方向两孔内，中空输出轴，滚针轴承，星盘由圆锥滚子轴承、上轴承座、下轴承座安装在箱体垂直方向两孔内；箱体上由中空输出轴，推力球轴承固有圆盘，在该圆盘上还固有托盘，其在上还设有工作台。本实用新型可提高交换精度、重复定位精度，交换速度快而平稳、无噪音，传动效率高，工作可靠，使用寿命长，结构合理紧凑，可承受较大的轴向压力，并可进行2-48工位数的自动交换。
文档编号B23Q1/25GK201333621SQ20082015943
公开日2009年10月28日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者冉振云, 专 周, 李文义, 范国平, 林 谢 申请人:株洲丰菱汽车零部件制造有限公司