专利名称::高速高效率数控分度台的制作方法
技术领域:
:本发明涉及一种新型高速高效率数控分度台(NCindex-tableofhigh-speedandhigh-efficiency),其大幅改善了用于各种机床的分度台中有关机器的性能与旋转及控制精度的核心要素即旋转驱动部(特别是,旋转传动齿轮)、制动器(自动夹紧装置等)的结构,从而提供更精确的高速旋转动作及其控制系统。
背景技术:
:通常情况下,设置在各种机床中的分度台一般不仅要求使沉重的工件高速旋转并进行作业(加工),而且要求完成旋转的急停及加速、旋转方向的急转(转换旋转方向)、精确的多级步进(step)等精确旋转及控制动作,这些正是控制分度台性能的因素,对分度台而言是最核心的要素。但是,现有设置在分度台中的旋转传动齿轮装置大多采用SCM440材质的蜗杆和磷青铜材质的蜗轮相互啮合构成的蜗轮蜗杆型,这样,在旋转驱动中齿轮间磨损较大,容易导致轮齿隙超过允许的范围。因此,不仅旋转精度会大大降低,而且会出现因蜗轮蜗杆的特性的过多减速比导致的高速旋转降低,周期性的降低而导致生产性能受到限制。另外,现有设置在分度台中的自动制动装置(夹紧装置等)大多采用单纯加压制动方式,在需要执行相当于加工转矩2倍以上的制动(固定)动作时,需要相当大的加压动力源,这不仅造成不必要的动力消耗等严重问题,而且还会伴随出现打滑现象。因此,就会导致制动反应及应答速度降低,很难实现精确的旋转控制。
发明内容技术问题本发明的目的在于,提供一种新型高效分度台,在对旋转分度台进行旋转驱动时,不仅不会出现现有蜗轮蜗杆型的轮齿隙及打滑现象,特别是,还能够通过较小的压力实现更加迅速、精确、高效的制动控制。技术方案为了实现上述课题,本发明由以下几个部分构成:准双曲面齿轮装置(准双曲面龆轮+准双曲面大齿轮间啮合的构造体);其设置在分度旋转台的下部与伺服发动机之间,旋转时完全不会出现轮齿隙或者打滑现象,具有耐久性和高强度及能够完成高速分割的旋转动作;压垫型制动装置,其设置在旋转台下部锭子与其一侧的固定支撑体之间,当施加一定的液压气动时,制动活塞会精确地上下运行对制动垫施压接触或施压解除,从而实现制动控制;高效制动自动解除装置,其设置在上述压垫型制动装置的下部,最大限度地保障制动的推力,同时充分提供解除制动时所需的复原力。发明效果如上所述,本发明的高速高效率数控分度台,可以将设置于各种机床的旋转分度台内部的旋转驱动装置及制动装置统一改善,可以消除轮齿隙与打滑现象并实现超精确、高速、闻效旋转及制动动作,从而可以进一步提闻加工精度,提闻生广效率。图1是本发明理想实施状态的立体图2是从本发明分度平面观察的平面示例图3是本发明分度部分剖开断面示例图4是本发明中间旋转体的准双曲面齿轮底面结合示例图5是本发明中间旋转体的准双曲面齿轮结合立体图6是本发明中间旋转体的准双曲面齿轮结合分解示例图7是本发明旋转台、中间旋转体、下部支座分解示例图8是本发明旋转台、中间旋转体、下部支座断面结合示例图9是本发明旋转夹紧部断面放大示例图10是本发明旋转夹紧部的部分放大的断面示例图1la,图1lb是显示本发明旋转固定部工作状态的示例图12a,图12b是本发明旋转固定部的部分放大断面工作状态示例图。附图标记说明100:固定支撑体101:旋转台102:下部支座103:旋转驱动用伺服发动机105:锭子111:制动垫120:制动活塞140:制动自动解除装置150:压垫型自动制动装置200:准双曲面齿轮型旋转驱动部。具体实施例方式下面,将参照附图对本发明的高速高效率数控分度台进行详细说明。S卩,如图1所示,本发明的特征在于,包括以下几个部分:其上侧带有旋转台101,同时在其下侧带有与上述旋转台101结合并旋转的锭子105和下部支座102,在上述下部支座102的外侧设置有固定支撑体100;上述固定支撑体100外侧设置有旋转驱动用伺服发动机103;其在上述旋转驱动用伺服发动机103的轴与上述旋转台101下侧的锭子105之间设置有准双曲面齿轮(Hypoidgear)型旋转驱动部200,以防止伺服发动机103的旋转动力向旋转台101传递时出现轮齿隙及打滑现象,并具有优良的耐久性和高强度,同时进行噪音小(安静)的精密高速分割动作;压垫型自动制动装置150,其设置在上述准双曲面齿轮型旋转驱动部200下侧的下部支座102—侧,当输入一定的液压气动时,制动活塞120精确地上下运行,对制动垫111施压接触或施压解除,从而实现制动控制;高效制动自动解除装置140,其设置在上述压垫型制动装置150的下部,最大限度地保障制动的推力,同时充分提供解除制动时所需的复原力。上述构成要素中,准双曲面齿轮(Hypoidgear)型旋转驱动部200,在伺服发动机103的轴上设置有准双曲面龆轮201,在锭子105的外周具有与准双曲面齿轮202相互啮合的结构。另外,上述压垫型自动制动装置150包括:制动垫111,其设置在上述下部支座102下部与相邻固定支撑体100之间,其一侧螺栓连接在上述下部支座102,另一侧最大限度地靠近固定支撑体100,但并不接触;在上述制动垫111下部设置带有活塞工作槽131的活塞设置组件130后,还设置有:位于活塞工作槽131与上述制动垫111之间的制动器活塞120,当施加一定的液压气动时,在压力推动下使上述制动垫111贴紧(制动),当停止加压时就复位(解除制动)。同时,在上述制动器活塞120与上述活塞设置组件130之间还设置有推力发生空间132,当需制动而输入液压或气压时能迅速产生制动推力;在上述推力发生空间132下部还设置有当需制动而施加一定的液压或液压气动力的加压诱导槽135和液压气动软管结合槽136。另外,上述高效率制动自动解除装置140设置在上述制动活塞120与上述活塞设置组件130的内部,从而确保解除制动时能使上述制动活塞120自动复位,在一侧带有螺栓141a另一侧带有锁条端部141b的压缩销141上连接有设有一定压力的螺旋形弹簧142。上述制动活塞120贴紧上侧制动垫111,当完成制动后为解除制动而停止施加制动力时,上述制动活塞120会自动施加适当的复原力,以确保自动复位,因此,不会对制动时的推力产生大的影响,同时,当输入解除制动的指令时,就能够迅速而准确地实现解除制动(制动活塞复位)。另外,为防止液压气动外泄,在上述制动活塞120的内部和外周还可以插入O形圈等密封组件171,172。如上所述,本发明的高速高效率数控分度台在上述旋转驱动用伺服发动机103的轴和上述旋转台101下侧的锭子105之间设置有准双曲面齿轮(Hypoidgear)型旋转驱动部200,上述准双曲面齿轮型旋转驱动部200具有安装在伺服发动机103的轴上的准双曲面龆轮201及相互啮合在锭子105外周的准双曲面齿轮202。这样,当上述伺服发动机103的旋转力向旋转台传递时,不仅能够最大限度地防止在常用的齿轮间相互结合时经常发生的轮齿隙(backlash)或者打滑现象,而且具有耐久性和高强度,并且比类似类型的蜗轮蜗杆、弧齿锥齿轮等更加优越,特别是,啮合率大,旋转时非常安静(噪音极小)等特性。齿轮的啮合形态呈双曲线,设置在龆轮和中心线的下侧,因此,安全性大大增强,旋转动力的传导率与高速旋转精度也相当高。另外,上述准双曲面齿轮型旋转驱动部200下侧的下部支座102—侧设置有:压垫型自动制动装置150,当输入一定的液压气动时,能够使制动活塞120精确地上下运行,对制动垫111施压接触、施压接解除从而实现制动控制。在其下部设置有:高效制动自动解除装置140,其最大限度地保障制动的推力,同时充分提供解除制动时所需复原力。因此,本发明能够实现旋转中的急停、加速、多级分割高速旋转等精密、高效的旋转控制,是一项非常有用的发明。权利要求1.一种高速高效率数控分度台,其特征在于,包括以下几个部分上侧带有旋转台(101),下侧带有与上述旋转台(101)结合并一同旋转的锭子(105)和下部支座(102),在上述下部支座(102)的外侧设置有固定支撑体(100),在上述固定支撑体(100)外侧设置有旋转驱动用伺服发动机(103);在上述旋转驱动用伺服发动机(103)的轴与上述旋转台(101)下侧的锭子(105)之间设置有准双曲面齿轮(Hypoidgear)型旋转驱动部(200),通过其防止伺服发动机(103)的旋转动力向旋转台(101)传递时出现的轮齿隙及打滑现象,具有优良的耐久性和强度,同时进行噪音小、安静的精密高速分割动作;在上述准双曲面齿轮型旋转驱动部(200)下侧的下部支座(102)—侧设置有压垫型自动制动装置(150),当施加一定的液压气动时,制动活塞(120)会精确地上下运行并对制动垫(111)施压接触或施压解除,从而实现制动控制;在上述压垫型制动装置(150)的下部设置有高效制动自动解除装置(140),通过其最大限度地保障制动的推力,同时充分提供解除制动时所需的复原力。2.根据权利要求I所述的高速高效率数控分度台,其特征在于上述压垫型自动制动装置(150)包括制动垫(111),其设置在上述下部支座(102)的下部与相邻固定支撑体(100)之间,其一侧螺栓连接在上述下部支座(102),另一侧最大限度地靠近固定支撑体(100),但并不接触;制动器活塞(120),其在上述制动垫(111)下部设置带有活塞工作槽(131)的活塞安装组件(130)之后,设置于活塞工作槽(131)与上述制动垫(111)之间,当施加一定的液压气动时,在压力推动下使上述制动垫(111)贴紧,即制动,当停止加压时就复位,即解除制动;在上述制动器活塞(120)与上述活塞设置组件(130)之间还设置有,当需制动而施加液压或气压时迅速形成制动推力的推力发生空间(132);同时在上述推力发生空间(132)下部还设置有,需制动而施加一定的液压或液压气动力的加压诱导槽(135)和液压气动软管结合槽(136)。3.根据权利要求I所述的高速高效率数控分度台,其特征在于上述高效制动自动解除装置(140),其设置在上述制动活塞(120)与上述活塞设置组件(130)的内部,在其一侧带有螺栓(141a)另一侧带有锁条端部(141b)的压缩销(141)上连接有带一定压力的螺旋形弹簧(142)。全文摘要本发明涉及一种的新型高速高效率数控分度台,其包括以下几个部分准双曲面齿轮(Hypoidgear)型旋转驱动部,其设置在旋转驱动用伺服发动机的轴与上述旋转台下侧的锭子之间,当伺服发动机的旋转动力向旋转台传递时完全不会出现轮齿隙或者打滑现象,并具有优良的耐久性和强度,同时还能进行噪音小(安静)的精密高速分割动作;压垫型自动制动装置,其设置在上述准双曲面齿轮型旋转驱动部下侧的下部支座一侧,当施加一定的液压气动时,制动活塞就会精确地上下运行并对制动垫施压接触或施压解除,从而实现制动控制;高效制动自动解除装置,其设置在上述压垫型制动装置的下部,最大限度地保障制动的推力,同时充分提供解除制动时所需复原力。文档编号B23Q5/34GK103252681SQ20121003636公开日2013年8月21日申请日期2012年2月17日优先权日2012年2月17日发明者朴东修申请人:朴东修