专利名称：交换工作台弧面凸轮驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型交换工作台弧面凸轮驱动装置属于机床领域，特别是涉及一种数控加
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在于避免现有技术中的不足之处，而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，结构合理紧凑的交换工位 数多的交换工作台弧面凸轮驱动装置。 本实用新型的目的是通过以下措施来达到的，它是由箱体，由弧面凸轮、凸轮轴、 电机构成的输入部份，星盘、中空输出轴、滚针轴承构成输出部份，箱体上设有凸轮轴安装 孔，弧面凸轮安装在凸轮轴上，凸轮轴安装在箱体上凸轮轴安装孔中，电机输出轴连接凸轮 轴，凸轮轴由圆锥滚子轴承安装在偏心盖上，偏心盖安装在箱体上，轴向微调螺帽和防松螺 帽安装在偏心盖上，电机输出轴通过电机安装座安装在箱体上。 星盘、中空输出轴、滚针轴承构成的输出部份，箱体上设有中空输出轴安装孔，星 盘安装在中空输出轴上，在星盘上安装有滚针轴承，中空输出轴由上轴承座和下轴承座安 装在箱体上中空输出轴安装孔上，上轴承座和下轴承座上安装圆锥滚子轴承，密封板安装 在下轴承座上， 箱体上设有凸轮轴安装孔与箱体上设有中空输出轴安装孔相互垂直， 箱体上通过推力球轴承安装固定有圆盘，在圆盘上安装固定有托盘，托盘上安装
固定有工作台。 中空输出轴内安装有管线， 星盘圆周均布有滚针轴承， 弧面凸轮的外圆周面开有槽型面，弧面凸轮槽型面与星盘上均布的滚针轴承啮 合。 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。
附图1是本实用新型的结构示意图。 附图2是本实用新型的A-A剖视结构示意图。 附图3是附图2的K向局部放大示意图。 附图4是本实用新型用于卧式加工中心交换工作台结构示意图。 附图5是本实用新型用于卧式加工中心交换工作台俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。 图中1.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.圆锥滚子轴承，IO.上轴承座调整垫，ll.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，19.圆锥滚子轴承，20.回 转止动键，21.偏心盖，22.轴向微调螺帽，23.防松螺帽，24.圆锥滚子轴承，25.电机安装 座，26.电机，27动程段，28静程段。 如附图1所示，本实用新型包括有箱体3，由弧面凸轮11、凸轮轴13、电机构成的输 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 直的安装孔，弧面凸轮ll，凸轮轴13由圆锥滚子轴承安装在箱体3水平方向安装孔内。箱 体3上由中空输出轴7，推力球轴承5安装固定有圆盘4，在圆盘4上还安装固定有托盘2， 在托盘2上连接有至少两个工位的工作台1。弧面凸轮ll的外圆周面开有槽型面，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ll紧配合安装在弧面凸轮ll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10、上轴承座6、下 轴承座17安装在箱体3垂直方向安装孔内。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。 如附图2、附图3所示，本实用新型箱体3，由弧面凸轮11、凸轮轴13、电机26构成 的输入部份，弧面凸轮11安装在凸轮轴13上，凸轮轴13由偏心盖21、圆锥滚子轴承24，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。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。 本实施例是以O。 、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l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。 如附图4、附图5所示，是本实用新型用于卧式加工中心交换工作台的安装结构。
权利要求一种交换工作台弧面凸轮驱动装置，由箱体，由弧面凸轮、凸轮轴、电机构成的输入部份，星盘、中空输出轴、滚针轴承构成输出部份，箱体上设有凸轮轴安装孔，弧面凸轮安装在凸轮轴上，凸轮轴安装在箱体上凸轮轴安装孔中，电机输出轴连接凸轮轴，电机输出轴通过电机安装座安装在箱体上，箱体上设有中空输出轴安装孔，星盘安装在中空输出轴上，在星盘上安装有滚针轴承，其特征是箱体上设有凸轮轴安装孔与箱体上设有中空输出轴安装孔相互垂直，星盘圆周均布有滚针轴承，弧面凸轮的外圆周面开有槽型面，弧面凸轮槽型面与星盘上均布的滚针轴承啮合。
2. 根据权利要求1所述的交换工作台弧面凸轮驱动装置，其特征是凸轮轴由圆锥滚子 轴承安装在偏心盖上，偏心盖安装在箱体上，轴向微调螺帽和防松螺帽安装在偏心盖上。
3. 根据权利要求1所述的交换工作台弧面凸轮驱动装置，其特征是中空输出轴由上轴 承座和下轴承座安装在箱体上中空输出轴安装孔上，上轴承座和下轴承座上安装圆锥滚子 轴承，密封板安装在下轴承座上。
4. 根据权利要求1所述的交换工作台弧面凸轮驱动装置，其特征是箱体上通过推力球 轴承安装固定有圆盘，在圆盘上安装固定有托盘，托盘上安装固定有工作台。
5. 根据权利要求1所述的交换工作台弧面凸轮驱动装置，其特征是中空输出轴内安装 有管线。
专利摘要本实用新型交换工作台弧面凸轮驱动装置属于机床领域，它是由箱体，由弧面凸轮、凸轮轴、电机构成的输入部份，星盘、中空输出轴、滚针轴承构成输出部份，箱体上设有凸轮轴安装孔，弧面凸轮安装在凸轮轴上，凸轮轴安装在箱体上凸轮轴安装孔中，电机输出轴连接凸轮轴，凸轮轴由圆锥滚子轴承安装在偏心盖上，偏心盖安装在箱体上，轴向微调螺帽和防松螺帽安装在偏心盖上，电机输出轴通过电机安装座安装在箱体上。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B23Q1/66GK201446444SQ20092005680
公开日2010年5月5日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日
发明者刘勇, 林建新, 梁东屹, 郝生根 申请人:广州鑫南数控科技有限公司