本发明涉及超精密静压转台的,尤其涉及一种小孔液体节流式静压转台。
背景技术:
1、高精度的静压转台广泛应用于带有旋转轴的精密超精密四轴、五轴加工机床当中,是超精密机床中关键部件之一。
2、一些典型的方案中,常采用气体静压转台,通过高压空气作为支撑介质相较于传统滚动轴承支撑具有无摩擦,低发热的特点。但这类的气体静压转台刚度和承载能力较差,使得加工材料的种类受限。
3、另一些典型方案中,静压转台内部结构复杂,结构多为“工”形或双锥形,此类转台零部件制造精度要求高,装配难度大。
技术实现思路
1、本发明提供一种小孔液体节流式静压转台,用以解决现有技术中气体静压转台刚度和承载能力较差的缺陷。
2、本发明提供一种小孔液体节流式静压转台,包括:基座、壳体、驱动组件、液体静压轴承和台面;所述壳体固定设置于所述基座上,所述壳体具有安装空间;所述驱动组件设于所述安装空间内;所述液体静压轴承与所述驱动组件连接,以使所述液体静压轴承随所述驱动组件转动;所述台面与所述液体静压轴承连接,以通过所述液体静压轴承带动所述台面转动;其中,所述液体静压轴承包括:导流环、球座和轴球,所述导流环与所述壳体固定连接,所述导流环上设有进液口,所述进液口用于输入液压油;所述球座与所述导流环连接并与所述导流环的内壁面接触,所述球座底部的外壁面上开设有环形的导流通道,所述进液口与所述导流通道相连,且所述球座的顶面与所述台面接触,所述球座的底面与驱动组件接触;所述球座中部设有空心碗状结构的安装空腔,所述球座内部开设有液体流道,所述液体流道与所述导流通道连通,所述球座的顶面一圈设有多个第一油腔,所述第一油腔与所述台面形成有第一油膜,所述球座的底面一圈设有多个第二油腔,所述第二油腔与所述驱动组件形成有第二油膜,所述安装空腔的内壁面一圈设有多个第三油腔,每一所述第一油腔、每一所述第二油腔和每一所述第三油腔均与所述液体流道连通,每一所述第一油腔、每一所述第二油腔和每一所述第三油腔均设有节流器;所述轴球安装于所述安装空腔内,所述轴球的顶部与所述台面连接,所述轴球的底部与所述驱动组件连接,所述轴球的外壁面形成有球面部,所述球面部与所述安装空腔内壁接触配合,所述球面部与所述第三油腔之间形成有第三油膜。
3、根据本发明提供的小孔液体节流式静压转台,还包括冷却组件,所述冷却组件设于所述安装空间内,并位于所述驱动组件与所述壳体之间。
4、根据本发明提供的小孔液体节流式静压转台,所述冷却组件包括冷却套,所述冷却套固定设于所述基座上,并位于所述驱动组件的外部,所述冷却套的外壁面上设有用于冷却液流动的冷却通道,所述壳体上设有冷却液的接入口,所述接入口与所述冷却通道连通,所述接入口用于输入冷却液。
5、根据本发明提供的小孔液体节流式静压转台,所述冷却通道具有多个,多个所述冷却通道在轴向上间隔设置,且位于两端的所述冷却通道的上方和下方均设有密封圈。
6、根据本发明提供的小孔液体节流式静压转台,所述驱动组件包括定子部件、转子部件和连接套,所述定子部件固定套设于所述冷却套的内壁,所述转子部件位于所述定子部件的内并与所述连接套连接,所述连接套位于所述基座上并与所述轴球连接,所述连接套的顶面与所述球座的底面形成所述第二油膜。
7、根据本发明提供的小孔液体节流式静压转台,所述驱动组件还包括连接轴和编码器,所述连接轴与所述连接套连接,所述编码器设于所述连接轴上。
8、根据本发明提供的小孔液体节流式静压转台,所述基座中部具有上凸部位,以形成用于所述连接轴和所述编码器连接的装配空间。
9、根据本发明提供的小孔液体节流式静压转台,所述轴球与所述连接套之间设有调整垫,所述调整垫位于所述安装空腔的底部。
10、根据本发明提供的小孔液体节流式静压转台,多个所述第一油腔均匀间隔布置于所述球座顶面的一圈上,相邻的所述第一油腔之间具有第一回油槽,所述球座顶面靠近所述油腔位置的一圈设有环形的第一积液槽,所述第一积液槽的底部开设有回油通孔,所述第一回油槽与所述第一积液槽连通,以使所述第一回油槽内的液体进入到所述第一积液槽内;多个所述第二油腔均匀间隔布置于所述球座底面的一圈上,相邻的所述第二油腔之间具有第二回油槽,对应所述壳体内的上部设有第二积液槽,所述第二回油槽与所述第二积液槽连通,所述第一积液槽通过所述回油通孔连通,所述壳体的外壁面上设有回油输出口。
11、根据本发明提供的小孔液体节流式静压转台,所述球座顶部边缘一圈设有挡圈结构。
12、本发明提供的一种小孔液体节流式静压转台,通过第一油腔、第二油腔和第三油腔的设置,使得在液体静压轴承的轴向和径向均形成了油膜,从而提升了承载能力和刚度,且轴球整体为半球状结构,这使得在动作过程中能够实现自定心功能,从而能够提高动作过程中的稳定性。进一步地,相较于“工”形或双锥形的静压转台,通过将静压轴承设置为半球形的轴球和球座结构,降低了轴承的制造难度和转台的装配难度。
1.一种小孔液体节流式静压转台,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的小孔液体节流式静压转台,其特征在于,还包括冷却组件,所述冷却组件设于所述安装空间内,并位于所述驱动组件与所述壳体之间。
3.根据权利要求2所述的小孔液体节流式静压转台,其特征在于,所述冷却组件包括冷却套,所述冷却套固定设于所述基座上,并位于所述驱动组件的外部,所述冷却套的外壁面上设有用于冷却液流动的冷却通道,所述壳体上设有冷却液的接入口,所述接入口与所述冷却通道连通,所述接入口用于输入冷却液。
4.根据权利要求3所述的小孔液体节流式静压转台,其特征在于,所述冷却通道具有多个,多个所述冷却通道在轴向上间隔设置,且位于两端的所述冷却通道的上方和下方均设有密封圈。
5.根据权利要求3所述的小孔液体节流式静压转台,其特征在于,所述驱动组件包括定子部件、转子部件和连接套,所述定子部件固定套设于所述冷却套的内壁,所述转子部件位于所述定子部件的内并与所述连接套连接,所述连接套位于所述基座上并与所述轴球连接,所述连接套的顶面与所述球座的底面形成所述第二油膜。
6.根据权利要求5所述的小孔液体节流式静压转台,其特征在于,所述驱动组件还包括连接轴和编码器,所述连接轴与所述连接套连接,所述编码器设于所述连接轴上。
7.根据权利要求6所述的小孔液体节流式静压转台,其特征在于,所述基座中部具有上凸部位,以形成用于所述连接轴和所述编码器连接的装配空间。
8.根据权利要求5所述的小孔液体节流式静压转台,其特征在于,所述轴球与所述连接套之间设有调整垫,所述调整垫位于所述安装空腔的底部。
9.根据权利要求1所述的小孔液体节流式静压转台,其特征在于,多个所述第一油腔均匀间隔布置于所述球座顶面的一圈上,相邻的所述第一油腔之间具有第一回油槽,所述球座顶面靠近所述油腔位置的一圈设有环形的第一积液槽,所述第一积液槽的底部开设有回油通孔,所述第一回油槽与所述第一积液槽连通,以使所述第一回油槽内的液体进入到所述第一积液槽内;
10.根据权利要求9所述的小孔液体节流式静压转台,其特征在于,所述球座顶部边缘一圈设有挡圈结构。