大型数控机床旋转工作台的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于机床附件，尤其涉及一种数控机床的工作台。
【背景技术】
[0002] 在机床上加工大型工件均采用旋转工作台固定，因此旋转工作台是机床的重要组 成部分。由于重达5吨以上的大型工件需要较大的驱动扭矩，当前大型旋转工作台都是采 用伺服电机加上传动机构进行驱动，传动机构大多为大小齿轮哨合传动，但是大小齿轮传 动存在着齿轮啮合间隙精度不准导致工作台旋转定位不高的情况，大型工件在旋转后停止 时有较大的惯性，因此需在主轴旋转部分加摩擦片进行辅助制动，来提高工作台旋转定位 精度。存在的缺陷是工作台长期运转，摩擦片接触面磨损量过大时会导致辅助制动效果变 差，转动定位精度降低，进一步导致工作台旋转定位精度降低，大型工件加工尺寸出现偏 差，成品合格率低。且摩擦片会造成旋转驱动阻力增大，需要消耗一部分驱动电机的动力。 【实用新型内容】
[0003] 为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种大型数控机床旋转工作 台，采用双向驱动系统替代摩擦片制动，消除齿轮啮合间隙产生的定位误差，同时也没有损 耗件，长期使用性能不会下降，提高工作台旋转定位精度，大型工件加工尺寸精确，成品合 格率高。
[0004] 大型数控机床旋转工作台，包括底座、工作台、大齿轮、驱动齿轮、驱动伺服电机、 电控装置和主轴，其特点是还包括制动齿轮、制动伺服电机、绝对值编码器、轴承组，所述底 座与地面固定，主轴轴肩下部套设轴承组，轴承组下端面抵靠在底座上，主轴轴肩上套设大 齿轮，主轴上端由螺栓与工作台固定，主轴下端设绝对值编码器；驱动齿轮和制动齿轮固定 在底座中且与大齿轮啮合，分别由驱动伺服电机、制动伺服电机提供动力；绝对值编码器、 驱动伺服电机、制动伺服电机与电控装置电气连接。工作时，当驱动齿轮带动大齿轮旋转 时，制动齿轮对大齿轮施加反向制动力，使齿轮保持在紧啮合状态，以抵消齿轮啮合间隙造 成的定位不准，并且可以消除一部分大型工件转动惯性带来的冲击。
[0005] 本实用新型进一步改进，所述轴承组包括推力轴承I、深沟球轴承I、推力轴承II和 深沟球轴承II，主轴由下至上依次设置深沟球轴承I、推力轴承I、深沟球轴承Π 、推力轴承II ，推力轴承用于承载大型工件，并保证平稳旋转，深沟球轴承用于承载工作台旋转产生的弯 矩，并且在主轴旋转时承担径向作用力。
[0006] 与现有技术相比，优点是构思新颖，结构简凑、合理；本工作台采用推力轴承和深 沟球轴承，使得工作台可承载最大重量30吨的工件；采用双向驱动系统替代摩擦片制动， 消除齿轮啮合间隙产生的定位误差，长期运转性能稳定，工作台旋转速度0. 003-3r/min，工 作台旋转定位精度±8"，工作台重复旋转定位精度±4"，且只需采用普通精度的驱动齿 轮即可，较采用高精度齿轮，制造成本大幅降低；采用绝对值编码器，解决重复定位不准和 突然断电再次定位不准的问题。
【附图说明】
[0007] 下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0008] 图1是大型数控机床旋转工作台的结构示意图；
[0009] 图2是本实用新型轴承组与底座的连接关系图。
[0010] 图中：1-底座、2-工作台、3-大齿轮、4-驱动齿轮、5-驱动伺服电机、6-主轴、7-轴 承组、7. 1-推力轴承I、7. 2-深沟球轴承I、7. 3-推力轴承Π 、7. 4-深沟球轴承Π 、8-制动齿 轮、9-制动伺服电机、10-绝对值编码器。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0012] 由图1、2可以看出，大型数控机床旋转工作台，包括底座1、工作台2、大齿轮3、驱 动齿轮4、驱动伺服电机5、电控装置（图中未标出）、主轴6、制动齿轮8、制动伺服电机9、绝 对值编码器10和轴承组7,所述底座与地面固定，主轴轴肩下部套设轴承组，轴承组下端面 抵靠在底座上，主轴轴肩上套设大齿轮，主轴上端由螺栓与工作台固定，主轴下端设绝对值 编码器；驱动齿轮和制动齿轮固定在底座中且与大齿轮啮合，分别由驱动伺服电机、制动伺 服电机提供动力；绝对值编码器、驱动伺服电机、制动伺服电机与电控装置电气连接。工作 时，当驱动齿轮带动大齿轮旋转时，制动齿轮对大齿轮施加反向制动力，使齿轮保持在紧啮 合状态，以抵消齿轮啮合间隙造成的定位不准，并且可以消除一部分大型工件转动惯性带 来的冲击。
[0013] 由图2还可以看出，所述轴承组7包括推力轴承I 7. 1、深沟球轴承I 7. 2、推力轴承 II 7. 3和深沟球轴承11 7 4,主轴6由下至上依次设置深沟球轴承?、推力轴承I、深沟球轴承 Π 、推力轴承II，推力轴承用于承载大型工件，并保证平稳旋转，深沟球轴承用于承载工作 台旋转产生的弯矩，并且在主轴旋转时承担径向作用力。
【主权项】
1. 大型数控机床旋转工作台，包括底座（1)、工作台（2)、大齿轮（3)、驱动齿轮（4)、驱 动伺服电机（5)、电控装置和主轴（6)，其特征在于还包括制动齿轮（8)、制动伺服电机（9)、 绝对值编码器（10)、轴承组（7)，所述底座与地面固定，主轴轴肩下部套设轴承组，轴承组 下端面抵靠在底座上，主轴轴肩上套设大齿轮，主轴上端由螺栓与工作台固定，主轴下端设 绝对值编码器；驱动齿轮和制动齿轮固定在底座中且与大齿轮啮合，分别由驱动伺服电机、 制动伺服电机提供动力；绝对值编码器、驱动伺服电机、制动伺服电机与电控装置电气连 接。
2. 根据权利要求1所述的大型数控机床旋转工作台，其特征在于所述轴承组（7)包括 推力轴承I (7. 1)、深沟球轴承I (7. 2 )、推力轴承11 (7. 3 )和深沟球轴承11 (7. 4 )，主轴（6 )由 下至上依次设置深沟球轴承I、推力轴承I、深沟球轴承[I、推力轴承II。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大型数控机床旋转工作台，属于机床附件。其还包括制动齿轮、制动伺服电机、绝对值编码器、轴承组，所述底座与地面固定，主轴轴肩下部套设轴承组，轴承组下端面抵靠在底座上，主轴轴肩上套设大齿轮，主轴上端由螺栓与工作台固定，主轴下端设绝对值编码器；驱动齿轮和制动齿轮固定在底座中且与大齿轮啮合，分别由驱动伺服电机、制动伺服电机提供动力；绝对值编码器、驱动伺服电机、制动伺服电机与电控装置电气连接。优点是本工作台采用推力轴承和深沟球轴承，工作台可承载最大重量30吨的工件；采用双向驱动系统替代摩擦片制动，消除齿轮啮合间隙产生的定位误差，工作台旋转定位精度±8″，工作台重复旋转定位精度±4″。
【IPC分类】B23Q5-56, B23Q1-26
【公开号】CN204339297
【申请号】CN201420800563
【发明人】马超, 曹飞, 马蒙蒙, 严晓东, 谢霭祥
【申请人】中钢集团安徽天源科技股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月18日