一种高刚性谐波第四轴转台制造技术

本发明专利技术公开了一种高刚性谐波第四轴转台，包括：多次谐波一体机，其包括安装动力件和多次谐波减速件，所述多次谐波减速件在所述安装动力件内将输入的转速减速后向后输出；输出制动件，其设置在所述多次谐波一体机上，其包括输出件和液压制动件，所述输出件将所述多次谐波减速件减速后的扭矩输出做功，所述液压制动件按照预定程序对所述输出件进行制动。本发明专利技术结构创新、设计合理、结构紧凑、承载刚性好、输出精度高和易于装配维护。出精度高和易于装配维护。出精度高和易于装配维护。

【技术实现步骤摘要】
一种高刚性谐波第四轴转台


[0001]本专利技术涉及机床附件第四轴
，更具体地说，本专利技术涉及一种高刚性谐波第四轴转台。

技术介绍

[0002]谐波第四轴转台是高档数控机床中的重要附件，它能将机床的加工能力由3轴拓展到4轴，而且由于使用了谐波传动技术，与传统的蜗轮蜗杆，直驱第四轴转台相比，在传动精度、传动效率、可制造性和结构轻量化与简洁程度上有了大幅度的提升，使用谐波第四轴转台可以更方便的实现更为复杂形状零件的加工或者通过减少装夹次数来提高零件的加工精度。目前，谐波传动技术主要分为两种类型，一种是普通谐波传动技术，其为通常意义上的2次谐波传动，表现为谐波减速器在运行过程中刚轮与柔轮在同一时刻只有2处啮合点；另一种为多次谐波传动技术，其表现为谐波减速器在运行过程中刚轮与柔轮在同一时刻有3处或3处以上的啮合点。多次谐波传动技术相比于2次谐波传动技术来说，一方面，由于谐波传动的啮合齿为线接触，多次谐波在同一时刻比2次谐波的啮合接触点增多，表现为末端输出轴的扭转刚度有大幅度提升；另一方面，多次谐波的啮合点分布在正多边形的顶点上，相比于2次谐波的2点对称分布，在使用相同型号的起支撑作用的交叉滚子轴承时，其倾覆刚度也有大幅度提升。与上述2种技术类型相对应，在实际使用场景上，普通谐波传动技术一般使用在末端负载较小的场景里，一是非切削加工用途的翻转平台上，比如用于3C产品的点胶焊接翻转台；而是小负载的铝合金切削加工用途，比如小尺寸消费类电子产品铝合金面板的表面精铣或者抛光等。多次谐波传动技术则可以使用在中重负载的普通金属切削转台上，比如面向普通3轴CNC的第四轴谐波转台，配合前端辅助支撑结构和制动结构，可以实现常规的钢铁和铝合金产品的普通切削作业。但是对于某些重载或者超重载加工场合下，还要保证谐波第四轴转台优异的动态切削精度，这就需要设计一种具有更高扭转刚性与倾覆刚性的谐波第四轴转台。

技术实现思路

[0003]为了克服上述缺陷，本专利技术提供一种高刚性谐波第四轴转台，具体采用如下的技术方案：
[0004]一种高刚性谐波第四轴转台，包括：
[0005]多次谐波一体机，其包括安装动力件和多次谐波减速件，所述多次谐波减速件在所述安装动力件内将输入的转速减速后向后输出；
[0006]输出制动件，其设置在所述多次谐波一体机上，其包括输出件和液压制动件，所述输出件将所述多次谐波减速件减速后的扭矩输出做功，所述液压制动件按照预定程序对所述输出件进行制动。
[0007]优选地，所述安装动力件包括安装壳、安装后端盖、电机壳、电机定子、电机转子和编码器，所述安装后端盖设置在所述安装壳尾端，所述电机壳嵌装在所述安装壳内，所述电
机定子、所述电机转子和所述编码器均嵌装在所述电机壳内，并且所述电机转子穿过所述电机定子，以产生旋转机械能，同时所述编码器的码盘套装在所述电机转子上，以测量其转速；所述电机壳做密封处理，以提高所述电机壳内部密封性能。
[0008]优选地，所述多次谐波减速件包括多次谐波减速器和滚子轴承，所述多次谐波减速器连接在所述电机转子上，以将所述电机转子传递的转速减速后输出，所述滚子轴承的外圈固定嵌装在所述电机壳上，所述滚子轴承的内圈套装在所述多次谐波减速器上，以增加所述多次谐波减速器轴向稳定性。
[0009]优选地，所述多次谐波减速器包括波发生器、柔轮和刚轮，所述波发生器连接安装在所述电机转子的前端，所述柔轮套装在所述波发生器上，所述刚轮套在所述柔轮外，并且所述刚轮与所述滚子轴承的内圈可拆卸连接，所述滚子轴承的外圈和所述柔轮自由端同时可拆卸连接在所述电机壳上，并且所述柔轮和所述电机壳之间做密封处理。
[0010]优选地，所述输出件包括输出法兰、转台轴承、输出轴、加压法兰、胀套、卡盘和保护管，所述输出法兰一端可拆卸连接在所述刚轮上，并且所述输出法兰与所述刚轮之间做密封处理；所述转台轴承的固定圈连接在所述安装壳的安装腔内，所述输出轴一端安装在所述转台轴承的输出端面上，并且所述输出轴的内通孔与输出法兰的外圆面嵌套安装。
[0011]优选地，所述输出轴外侧面上设置有螺旋槽和冷却孔，以增加所述输出轴外侧面摩擦系数和散热性能。
[0012]优选地，所述加压法兰通过螺钉紧固在所述输出轴上的前侧内腔端面上，多个所述螺钉围绕所述加压法兰周向均匀分布；所述胀套嵌装在所述输出轴上的后侧内腔中，使得所述胀套的外侧三角楔子和所述输出轴的内圆面接触，所述胀套的内侧三角楔子和所述输出法兰的外圆面接触；所述螺钉紧固所述加压法兰至预定扭矩时将挤压所述外侧三角楔子和所述内侧三角楔子，使所述输出法兰和所述输出轴之间的免键连接和负载传递；所述卡盘安装在所述输出轴的另一端面上，所述保护管一端可拆卸安装在所述卡盘内圈中，所述保护管另一端穿过所述输出法兰和电机转子后嵌装在所述安装后端盖的末端轴承中。
[0013]优选地，所述液压制动件包括配油环和抱紧衬套，所述配油环安装在所述安装腔内，并且所述配油环的配油通孔一端与所述安装壳内的输油通孔密封贯通。
[0014]优选地，所述抱紧衬套一端安装在所述配油环另一端面上，并且所述抱紧衬套另一端嵌装在所述配油环和所述输出轴之间的腔室内，并且所述抱紧衬套另一端的内侧薄壁与所述输出轴外侧面之间保持一定间隙；所述抱紧衬套另一端与所述配油环内侧面之间设置有第一O型圈，所述抱紧衬套和所述配油环另一端面之间设置有第二O型圈，使得所述配油环、所述抱紧衬套另一端的内侧薄壁、所述第一O型圈和所述第二O型圈共同构成密封的耐压油腔，所述耐压油腔与所述配油通孔贯通。
[0015]优选地，所述抱紧衬套一端面设置有凸起圆环，所述凸起圆环嵌装在所述卡盘的圆环凹槽内，所述凸起圆环与所述圆环凹槽配合形成迷宫密封。
[0016]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0017]1)本专利技术高刚性谐波第四轴转台结构创新、设计合理、结构紧凑、承载刚性好、输出精度高和易于装配维护；
[0018]2)本专利技术高刚性谐波第四轴转台中将输出法兰和输出轴采用胀套连接，在保证轴向不过定位同时，具有良好的定心作用、刚性和过载保护性能，相对于键连接来说，胀套连
接避免了在输出法兰或者输出轴上开键槽而带来的对输出法兰或者输出轴强度的影响；
[0019]3)本专利技术高刚性谐波第四轴转台中将输出轴通过所述转台轴承直接旋转连接在靠近所述卡盘的所述安装腔内，一方面放大负载输出轴外径，保证输出轴有足够的抗倾覆刚性，另一方面，与所述滚子轴承形成“双滚子支撑”结构，比一般的单转台轴承支撑具有更好的输出刚性；
[0020]4)本专利技术高刚性谐波第四轴转台中采用环抱式液压制动，夹紧制动靠近输出端，夹紧扭矩大，夹紧刚度高，夹紧运动完全轴对称，有很高的定心精度，而且在转台夹紧工作时，由于夹紧腔内充满液压油，具有一定阻尼减震作用。
[0021]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0022]图1为本专利技术高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高刚性谐波第四轴转台，其特征在于，包括：多次谐波一体机，其包括安装动力件和多次谐波减速件，所述多次谐波减速件在所述安装动力件内将输入的转速减速后向后输出；输出制动件，其设置在所述多次谐波一体机上，其包括输出件和液压制动件，所述输出件将所述多次谐波减速件减速后的扭矩输出做功，所述液压制动件按照预定程序对所述输出件进行制动。2.根据权利要求1所述的高刚性谐波第四轴转台，其特征在于，所述安装动力件包括安装壳、安装后端盖、电机壳、电机定子、电机转子和编码器，所述安装后端盖设置在所述安装壳尾端，所述电机壳嵌装在所述安装壳内，所述电机定子、所述电机转子和所述编码器均嵌装在所述电机壳内，并且所述电机转子穿过所述电机定子，以产生旋转机械能，同时所述编码器的码盘套装在所述电机转子上，以测量其转速；所述电机壳做密封处理，以提高所述电机壳内部密封性能。3.根据权利要求2所述的高刚性谐波第四轴转台，其特征在于，所述多次谐波减速件包括多次谐波减速器和滚子轴承，所述多次谐波减速器连接在所述电机转子上，以将所述电机转子传递的转速减速后输出，所述滚子轴承的外圈固定嵌装在所述电机壳上，所述滚子轴承的内圈套装在所述多次谐波减速器上，以增加所述多次谐波减速器轴向稳定性。4.根据权利要求3所述的高刚性谐波第四轴转台，其特征在于，所述多次谐波减速器包括波发生器、柔轮和刚轮，所述波发生器连接安装在所述电机转子的前端，所述柔轮套装在所述波发生器上，所述刚轮套在所述柔轮外，并且所述刚轮与所述滚子轴承的内圈可拆卸连接，所述滚子轴承的外圈和所述柔轮自由端同时可拆卸连接在所述电机壳上，并且所述柔轮和所述电机壳之间做密封处理。5.根据权利要求4所述的高刚性谐波第四轴转台，其特征在于，所述输出件包括输出法兰、转台轴承、输出轴、加压法兰、胀套、卡盘和保护管，所述输出法兰一端可拆卸连接在所述刚轮上，并且所述输出法兰与所述刚轮之间做密封处理；所述转台轴承的固定圈连接在所述安装壳的安装腔内，所述输出轴一端安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：储建华，鄢旋，王刚，王俊康，余文鹏，
申请(专利权)人：江苏开璇智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：