一种数控铣床旋转工作台的制作方法

本发明涉及一种机床加工用平台，具体涉及一种数控铣床旋转工作台，属于机床加工设备技术领域。

背景技术：

在机床加工技术领域，旋转平台的使用非常广泛。旋转操作平台是通过牵引齿轮来牵引平台自身底部的齿轮来进行旋转工作，它能快速的实现加工件的转动，以便于机械加工。但如果想实现工件拆卸便利且加工和拆装同步进行，通常旋转平台径向尺寸较大，且为保证刚度，旋转平台通常比较笨重，不利于节约成本，也不利于节约空间资源。

技术实现要素：

为配套流水线工作时，工件拆卸便利、定位迅速且拆装和加工同步进行，显著提高加工效率，本发明设计了一种数控铣床旋转工作台。

本发明提供的一种数控铣床旋转工作台，包括旋转机构1、加紧机构2、驱动机构3、底座4。

上述数控铣床旋转工作台中，所述旋转机构1包括滑座11、同步带机构12、行星轮系13、平台b14、一字架15、平台a16；所述同步带机构12包括同步带121、同步轮a137、同步轮b122、连接轴123、深沟球轴承124、单向轴承125、轴端压盖126、驱动齿轮127；所述行星轮系13包括输出齿轮a131、输出轴a132、中间齿轮a133、中间轴a134、固定齿轮135、固定轴136、同步轮a137、左挡板138、中间轴b139、中间齿轮b1310、输出轴b1311、输出齿轮b1312、右挡板1313；所述一字架15包括一字板151、支撑轴a152、支撑固定轴153、支撑轴b154。

上述数控铣床旋转工作台中，所述加紧机构2包括铰链座a22、铰链座b21、扭簧23、短连杆a24、短连杆b25、受力杆26、长连杆a27、长连杆b28、压板29。

上述数控铣床旋转工作台中，所述驱动机构3包括弹簧座31、压缩弹簧a32、压缩弹簧b33、弹簧座端盖34、推拉杆35、导力块36、过渡板37、滑块38、滚珠丝杠39、减速箱310、步进电机311、直线滑轨312。

上述数控铣床旋转工作台中，所述底座4包括下限位块a41、缓冲胶42、右滑块a43、右滑块b44、齿条45、右导轨46、底板47、上限位块48、左导轨49、左滑块b410、左滑块a411、下限位块b412、定位支撑板413、定位板414。

上述数控铣床旋转工作台中，所述同步带机构12通过深沟球轴承124与滑座11连接，深沟球轴承124外圈通过滑座11孔肩和孔用弹簧挡圈进行轴向固定，深沟球轴承124内圈通过连接轴123轴肩和轴用弹簧挡圈进行轴向固定，连接轴123一端与单向轴承125内圈通过键进行连接，单向轴承125内圈通过连接轴123轴肩和轴端压盖126进行轴向固定，单向轴承125外圈与驱动齿轮127通过键进行连接，单向轴承125外圈通过通过驱动齿轮127孔肩和孔用弹簧挡圈进行轴向固定，连接轴123另一端与同步轮b122通过键连接，同步轮b122通过连接轴123轴肩和轴端压盖进行轴向固定，同步轮b122与同步轮a137通过同步带121传递运动和扭矩。

上述数控铣床旋转工作台中，所述行星轮系13通过固定轴136与滑座11过盈配合且通过内螺纹圆柱销固定，固定轴136与固定齿轮135通过键连接，固定齿轮135通过固定轴136轴肩和套筒轴向固定，固定轴136与左挡板138通过轴承连接，轴承内圈通过固定轴136轴肩和轴用弹簧挡圈轴向固定，轴承外圈通过左挡板138孔肩和孔用弹簧挡圈轴向固定，固定轴136与右挡板1313通过轴承连接，轴承内圈通过套筒和轴用弹簧挡圈轴向固定，轴承外圈通过右挡板1313孔肩和孔用弹簧挡圈轴向固定，固定齿轮135与中间齿轮b1310啮合，中间齿轮b1310与中间轴b139通过键连接，中间齿轮b1310通过中间轴b139轴肩和套筒轴向固定，中间轴b139与左挡板138通过轴承连接，轴承内圈通过中间轴b139轴肩和轴用弹簧挡圈轴向固定，轴承外圈通过左挡板138孔肩和孔用弹簧挡圈轴向固定，中间轴b139与右挡板1313通过轴承连接，轴承内圈通过套筒和轴用弹簧挡圈轴向固定，轴承外圈通过右挡板1313孔肩和孔用弹簧挡圈轴向固定，中间齿轮b1310与输出齿轮b1312啮合，输出齿轮b1312与输出轴b1311通过键连接，输出齿轮b1312通过输出轴b1311轴肩和套筒轴向固定，输出轴b1311与左挡板138通过轴承连接，轴承内圈通过输出轴b1311轴肩和轴用弹簧挡圈轴向固定，轴承外圈通过左挡板138孔肩和孔用弹簧挡圈轴向固定，输出轴b1311与右挡板1313通过轴承连接，轴承内圈通过套筒和轴用弹簧挡圈轴向固定，轴承外圈通过右挡板1313孔肩和孔用弹簧挡圈轴向固定，输出齿轮a131、输出轴a132、中间齿轮a133、中间轴a134装配关系和输出齿轮b1312、输出轴b1311、中间齿轮b1310、中间轴b139相同，同步轮a137与左挡板138通过螺栓固连。

上述数控铣床旋转工作台中，所述一字架15通过支撑固定轴153与滑座11过盈配合且通过内螺纹圆柱销固定，支撑固定轴153通过轴承与一字板151连接，轴承内圈通过支撑固定轴153轴肩和轴用弹簧挡圈轴向固定，轴承外圈通过一字板151孔肩和孔用弹簧挡圈轴向固定，支撑轴b154与一字板151通过轴承连接，轴承内圈通过支撑轴b154轴肩和轴用弹簧挡圈固定，轴承外圈通过一字板151孔肩和孔用弹簧挡圈轴向固定，支撑轴a152的装配方式和支撑轴b154相同；平台b14与输出轴b1311和支撑轴b154过盈配合且通过圆柱销连接，平台a16与输出轴a132和支撑轴a152过盈配合且通过圆柱销连接。

上述数控铣床旋转工作台中，所述铰链座a22、铰链座b21平行布置且与底板47固连，铰链座a22与短连杆a24通过转动副连接，转动副处安装扭簧23，短连杆a24与受力杆26和长连杆a27通过转动副连接，组成复合转动副，长连杆a27与压板29通过转动副连接，铰链座b21、短连杆b25、长连杆b28装配方式和铰链座a22、短连杆a24、长连杆a27相同，短连杆b25与短连杆a24、长连杆b28与长连杆a27均平行布置。

上述数控铣床旋转工作台中，所述驱动机构3通过直线滑轨312与底板47固连且通过弹簧座31与滑座11固连，步进电机311与减速箱310固连，减速箱310输出轴通过联轴器与滚珠丝杠39连接，滚珠丝杠39通过螺母座与滑块38连接，滑块38与过渡板37固连，过渡板37与导力块36固连，导力块36与推拉杆35过盈配合且通过圆柱销连接，推拉杆35轴端有轴肩，轴肩两侧分别与压缩弹簧a32、压缩弹簧b33连接，弹簧座31通过弹簧座端盖34将压缩弹簧a32、压缩弹簧b33固定在腔体内，推拉杆35与弹簧座端盖34间隙配合。

上述数控铣床旋转工作台中，所述下限位块a41、齿条45、右导轨46、上限位块48、左导轨49、下限位块b412、定位支撑板413均固定在所述底板47上，下限位块a41、下限位块b412、上限位块48均固定有缓冲胶42，右滑块a43、右滑块b44、右导轨46与左滑块a411、左滑块b410、左导轨49平行布置，右滑块a43、右滑块b44、左滑块a411、左滑块b410与滑座11固连，定位板414与定位支撑板413固连。

上述数控铣床旋转工作台中，旋转机构1沿着右导轨46、左导轨49正向滑动（远离加紧机构2方向）时，旋转机构1先保持原状态平滑，当平台a16离开加紧机构2时，驱动齿轮127与齿条45啮合，驱动齿轮127在单向轴承125的作用下带动同步轮b122旋转，同步轮b122带动同步轮a137旋转，同步轮a137与行星轮系13固连，行星轮系13带动平台b14、平台a16绕固定轴136旋转180度，平台b14和平台a16互换位置，平台b14和平台a16绕固定轴136旋转时自身不旋转只相对于地面平动；旋转机构1沿着右导轨46、左导轨49逆向滑动时，驱动齿轮127与齿条45啮合，驱动齿轮127在单向轴承125的作用下不带动同步轮b122旋转，旋转机构1保持平台b14和平台a16互换位置后的状态平滑至初始位置；平台b14和平台a16上有t型槽，便于安装夹具，平台b14和平台a16两角处有为压板29预留的凹槽，便于加紧后和平台同高，避免与工件干涉。

上述数控铣床旋转工作台中，加紧机构2属于平行四边形机构，保证压板29提供铅垂方向夹紧力；扭簧23保证受力杆26未受力时，短连杆a24、短连杆b25、长连杆a27、长连杆b28垂直于底板47，即压板29远离平台a16或平台b14。

上述数控铣床旋转工作台中，驱动机构3使用滚珠丝杠39，具有摩擦损失小、传动效率高、使用寿命长的优点；推拉杆35推拉滑座11时，压缩弹簧a32、压缩弹簧b33消除推拉杆35对滑座11的启动冲击和换向冲击；导力块36作用于受力杆26之前，滑座11和平台a16或平台b14停止运动，导力块36作用于受力杆26时，压缩弹簧b33为推拉杆35提供轴向位移补偿。

上述数控铣床旋转工作台中，定位板414用于对平台a16或平台b14定位，为防止平台a16或平台b14滑移定位板414时发生碰撞，在定位板414上开大倒角，为保证平台水平方向定位，定位板414上有定位凸台。

本发明提供的数控铣床旋转工作台具有结构紧凑、成本低、单动力源、定位迅速、拆卸便利且拆装和加工同步进行的优点，有益效果如下：工件在平台b上加工时，另一个平台a远离主轴，平台a上工件拆装更加便利，旋转工作台可实现平台b上工件加工和平台a上工件拆装同步进行，当平台b上工件加工完成后，通过旋转平台可实现平台a和平台b位置互换，且平台a和平台b位置互换过程中，平台a、b只相对于地面平动，自身并不转动，如此循环操作，可节约时间，尤其在配合流水线工作时，利用机械臂对远离主轴的工作台上的工件进行拆装，可显著提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的旋转机构示意图。

图3为本发明的行星轮系的剖视图。

图4为本发明的一字架的剖视图。

图5为本发明的同步带机构示意图。

图6为本发明的加紧机构示意图。

图7为本发明的驱动机构示意图。

图8为本发明的底座示意图。

附图的各个序号含义为：1、旋转机构；2、加紧机构；3、驱动机构；4、底座；11、滑座；12、同步带机构；13、行星轮系；14、平台b；15、一字架；16、平台a；121、同步带；122、同步轮b；123、连接轴；124、深沟球轴承；125、单向轴承；126、轴端压盖；127、驱动齿轮；131、输出齿轮a；132、输出轴a；133、中间齿轮a；134、中间轴a；135、固定齿轮；136、固定轴；137、同步轮a；138、左挡板；139、中间轴b；1310、中间齿轮b；1311、输出轴b；1312、输出齿轮b；1313、右挡板；151、一字板；152、支撑轴a；153、支撑固定轴；154、支撑轴b；21、铰链座b；22、铰链座a；23、扭簧；24、短连杆a；25、短连杆b；26、受力杆；27、长连杆a；28、长连杆b；29、压板；31、弹簧座；32、压缩弹簧a；33、压缩弹簧b；34、弹簧座端盖；35、推拉杆；36、导力块；37、过渡板；38、滑块；39、滚珠丝杠；310、减速箱；311、步进电机；312、直线滑轨；41、下限位块a；42、缓冲胶；43、右滑块a；44、右滑块b；45、齿条；46、右导轨；47、底板；48、上限位块；49、左导轨；410、左滑块b；411、左滑块a；412、下限位块b；413、定位支撑板；414、定位板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、工作过程和结构功能便于了解，下面结合附图进一步说明其具体的实施方式。

参见图1，旋转机构1在驱动机构3作用下做直线往复运动，第一步：导力块36离开受力杆26，加紧机构2在扭簧23作用下复原，压板29松开平台a16，压缩弹簧b恢复原长；第二步：滑座11正向滑动（远离加紧机构2方向）一定距离，平台a16离开定位板414；第三步：滑座11继续正向滑动，驱动齿轮127与齿条45啮合，平台a16和平台b14绕着固定轴136旋转180度，平台a16和平台b14互换位置，滑座11与上限位块48接触；第四步：滑座11逆向滑动（靠近加紧机构2方向），驱动齿轮127与齿条45啮合，在单向轴承125作用下，平台a16和平台b14保持互换位置后的状态不变，平台b14滑动至定位板414上，与定位板414定位凸台接触，与此同时，滑座11与下限位块b412和下限位块a41接触；第五步：导力块36靠近受力杆26，加紧机构2在受力杆26作用下工作，压板29沿铅垂方向向下运动夹紧平台b14，压缩弹簧b被压缩。在平台a16上的工件加工时，对平台b14上的已加工工件拆卸并装上待加工工件，当平台a16上的工件加工完成后，通过以上动作，平台a16与平台b14迅速互换位置，并且平台b14迅速定位进入加工状态，尤其在配合流水线工作时，利用机械臂拆装工件，可显著提高工作效率。

参见图2，旋转机构1沿着右导轨46、左导轨49正向滑动（远离加紧机构2方向）时，旋转机构1先保持原状态平滑，当平台a16离开加紧机构2时，驱动齿轮127与齿条45啮合，驱动齿轮127在单向轴承125的作用下带动同步轮b122旋转，同步轮b122带动同步轮a137旋转，同步轮a137与行星轮系13固连，行星轮系13带动平台b14、平台a16绕固定轴136旋转180度，平台b14和平台a16互换位置，平台b14和平台a16绕固定轴136旋转时自身不旋转只相对于地面平动；旋转机构1沿着右导轨46、左导轨49逆向滑动时，驱动齿轮127与齿条45啮合，驱动齿轮127在单向轴承125的作用下不带动同步轮b122旋转，旋转机构1保持平台b14和平台a16互换位置后的状态平滑至初始位置；平台b14和平台a16上有t型槽，便于安装夹具，平台b14和平台a16两角处有为压板29预留的凹槽，便于加紧后和平台同高，避免与工件干涉。

参加图6，加紧机构2属于平行四边形机构，保证压板29提供铅垂方向夹紧力；扭簧23保证受力杆26未受力时，短连杆a24、短连杆b25、长连杆a27、长连杆b28垂直于底板47，即压板29远离平台a16或平台b14。

参见图7，驱动机构3使用滚珠丝杠39，具有摩擦损失小、传动效率高、使用寿命长的优点；推拉杆35推拉滑座11时，压缩弹簧a32、压缩弹簧b33消除推拉杆35对滑座11的启动冲击和换向冲击；导力块36作用于受力杆26之前，滑座11和平台a16或平台b14停止运动，导力块36作用于受力杆26时，压缩弹簧b33为推拉杆35提供轴向位移补偿。

参加图8，定位板414用于对平台a16或平台b14定位，为防止平台a16或平台b14滑移定位板414时发生碰撞，在定位板414上开大倒角，为保证平台水平方向定位，定位板414上有定位凸台。

对于本领域的技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应该理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经过适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。