转台回转动平衡自动调节装置制造方法及图纸

技术编号:37720100 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-02 00:18
本发明专利技术提供一种转台回转动平衡自动调节装置,包括动平衡自动测量软件和调节装置,动平衡自动测量软件与调节装置电联,通过动平衡自动测量软件对转台回转的动平衡进行测量,找出不平衡量的具体位置然后控制调节装置进行调整,所述调节装置位于工作台的内部,所述调节装置包括调节组件、传动组件、动力组件和调节控制组件,通过调节控制组件控制调节,动力组件提供动力通过传动组件对调节组件进行位置调节满足动平衡。本发明专利技术的调整动作通过伺服电机自动完成,调整动作快速准确,可以极大的节省辅助加工时间,在满足动平衡要求的前提下提高工件的加工效率,还能进一步避免由于动平衡不好所造成的转台精度走失及内部轴承等部件寿命降低等问题。件寿命降低等问题。件寿命降低等问题。

【技术实现步骤摘要】
转台回转动平衡自动调节装置


[0001]本专利技术属于五轴加工中心
,特别涉及一种转台回转动平衡自动调节装置。

技术介绍

[0002]五轴加工中心是航天、航空、能源、模具等行业,精密复杂零部件加工迫切需要的关键加工设备。伴随国家在军工及航空航天领域的投资力度不断加大,此类高档机床的国产化在国防及经济领域的重要性正日益凸显。而五轴加工中心转台作为立式五轴加工中心的核心功能部件,其功能及精度直接影响到机床产品的品质优劣。在传统五轴用C轴转台形式下,当工作台的转速较高,对于本身动平衡较差的工件在加工时主要会造成以下危害,一是高速回转下会产生较大的噪声。二是由于不平衡量的存在高速回转时会产生较大的离心力,容易使转台定位轴承受力不均,局部受到较大的径向力,长时间加工的状态下会对用于C轴转台承载及定位的轴承等重要部件造成伤害。

技术实现思路

[0003]本专利技术所解决的技术问题是提供一种五轴加工中心C轴回转动平衡的自动调节装置,解决导致五轴用C轴转台旋转时产生不平衡量的主要两方面问题,一是所加工工件本身的形状不规则所造成的质量分布不均匀;二是在铣削加工后原有的平衡状态被改变。从而解决五轴加工中心由于转台旋转部分的动平衡不好所造成的转台精度走失及内部轴承等部件寿命降低等问题。
[0004]本专利技术采用的技术方案是:一种转台回转动平衡自动调节装置,包括动平衡自动测量软件和调节装置,动平衡自动测量软件与调节装置电联,通过动平衡自动测量软件对转台回转的动平衡进行测量,找出不平衡量的具体位置然后控制调节装置进行调整,所述调节装置位于工作台的内部,所述调节装置包括调节组件、传动组件、动力组件和调节控制组件,通过调节控制组件控制调节,动力组件提供动力通过传动组件对调节组件进行位置调节满足动平衡。
[0005]优选的,所述调节组件的长度方向沿工作台平面的半径方向布置,所述调节组件包括丝杠支座及平衡调整滑块,所述丝杠支座为矩形腔体,在丝杠支座内安装有丝杠,所述丝杠主体加工有外螺纹,丝杠的两端通过轴承轴向定位,丝杠的其中一端部与传动组件连接,所述丝杠上螺纹连接平衡调整滑块,所述平衡调整滑块为长方体结构,内部贯穿有螺纹孔,与丝杠配合实现平衡调整滑块在丝杠上直线运动,在丝杠支座腔体上端连接盖板使得工作台的顶面为平面。调节组件能够根据动平衡自动测量软件找出不平衡量的具体位置通过调整平衡调整滑块在丝杠上的相对位置进行动平衡调整。
[0006]优选的,所述调节组件的数量为6~8套,沿工作台平面等夹角均布,能够根据具体不平衡的位置选择对用位置的一套或几套调节组件进行调整,能够准确快速进行调整提高精度和效率。
[0007]优选的,所述平衡调整滑块行程范围为0.4R

0.75R,R为工作台平面的半径,平衡调整滑块行程覆盖了工作台平面放置的大部分面积,满足工件动平衡调整需求。
[0008]优选的,所述传动组件为安装在丝杠端部的伞齿轮及伞齿轮轴和第一齿轮,所述伞齿轮与伞齿轮轴啮合,所述伞齿轮轴上安装有第一齿轮。伞齿轮与伞齿轮轴的轴心相互垂直,通过伞齿轮与伞齿轮轴的啮合将动力组件提供的动力传递到调节组件上,传动组件的数量与的调节组件数量相同且位置对应。
[0009]优选的,所述调节控制组件包括齿轮花键轴及活塞,所述齿轮花键轴下端为齿轮端,轴杆为变径轴杆,下部直径大于上部直径构成阶梯台,在齿轮花键轴的下部轴杆上安装第三齿轮,所述第三齿轮与第一齿轮啮合,在齿轮花键轴的上部轴杆上套装弹簧,所述齿轮花键轴的上端固定连接活塞,所述活塞位于工作台的油腔内,腔体上端通过法兰盘密封,使得工作台的顶面为平面。调节控制组件的数量与调节组件数量相同且位置对应,调节控制组件的作用是控制是否对其对应的调节组件进行位置调节,当需要对某一套或几套调节组件的位置进行调节时,与之对应的调节控制组件的齿轮花键轴受压向下运动使下端的齿轮端与传动齿轮啮合同时第三齿轮与第一齿轮啮合,使得动力组件提供的动力能够传递至调节组件上,当调整完成后齿轮花键轴复位,不影响工作台正常工作。
[0010]优选的,所述动力组件包括伺服电机以及安装在伺服电机上的第二齿轮,所述第二齿轮与传动齿轮啮合,所述第二齿轮的高度小于传动齿轮,在传动齿轮外周的下部与之啮合,所述传动齿轮通过固定在轴承法兰上的交叉滚子轴承提供支撑,所述轴承法兰固定连接C轴转台体。C轴转台体相当于整个工作台的下端固定支架结构,第二齿轮与传动齿轮的啮合不干涉齿轮花键轴下端的齿轮端与传动齿轮的啮合,达到传递动力的作用。
[0011]优选的,所述调节控制组件通过液压控制阀对液压分配器上与调节控制组件相对应的进油口供油,液压油经过芯轴、定位法兰盘及工作台内部的油路进入油腔内,压缩弹簧,使活塞和齿轮花键轴向下移动,与传动齿轮外周的上部啮合。
[0012]优选的,所述液压分配器固定于C轴转台体上,所述C轴转台体位于工作台的下部,所述C轴转台体与工作台之间通过转台轴承连接,所述转台轴承的轴承外圈与工作台连接同步转动,转台轴承的轴承内圈与C轴转台体固定连接,所述转台轴承的外圈通过螺钉与连接法兰盘连接,所述连接法兰盘与力矩电机转子连接传递转动力,力矩电机用于转台工作时提供转动力,转台工作时工作台转动,C轴转台体固定不动。
[0013]优选的,所述芯轴位于工作台的轴心处上下贯穿,芯轴上端连接定位法兰盘,芯轴上套装有角度编码器,所述角度编码器用于控制工作台转动角度、速度及停止位置,所述芯轴与液压分配器之间安装有回转密封圈。角度编码器相当于传感器,做速度闭环和位置闭环,检测工作台转速和位置,反馈信号给伺服电机,根据动平衡自动测量软件的测量结果进行对应的调节。
[0014]本专利技术的有益效果是:本专利技术的自动调节装置安装在转台的内部,因此对工件的装夹及调整等均不产生影响,并且其调整动作均通过伺服电机自动完成,调整动作快速准确,可以极大的节省辅助加工时间,在满足动平衡要求的前提下提高工件的加工效率,还能进一步避免由于动平衡不好所造成的转台精度走失及内部轴承等部件寿命降低等问题。转台高速旋转工况下,利用动平衡自动测量软件对转台回转的动平衡进行测量,通过液压控制阀调整对应平衡调整滑块在丝杠上的位置,平衡离心力,提高加工精度及加工效率。
附图说明
[0015]图1为转台回转动平衡自动调节装置剖面结构示意图;
[0016]图2为转台回转动平衡自动调节装置俯视方向结构示意图;
[0017]图3为进油后弹簧压缩状态的结构示意图;
[0018]图4为回油后弹簧恢复状态的结构示意图;
[0019]图5为平衡调节滑块行程示意图。
[0020]附图标记:1

平衡调整滑块,2

丝杠支座,3

第一齿轮,4

伞齿轮,5

法兰盘,6

定位法兰盘7

芯轴,8

角度编码器,9

活塞,10

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转台回转动平衡自动调节装置,其特征在于:包括动平衡自动测量软件和调节装置,动平衡自动测量软件与调节装置电联,通过动平衡自动测量软件对转台回转的动平衡进行测量,找出不平衡量的具体位置然后控制调节装置进行调整,所述调节装置位于工作台(26)的内部,所述调节装置包括调节组件、传动组件、动力组件和调节控制组件,通过调节控制组件控制调节,动力组件提供动力通过传动组件对调节组件进行位置调节满足动平衡。2.根据权利要求1所述的转台回转动平衡自动调节装置,其特征在于:所述调节组件的长度方向沿工作台平面的半径方向布置,所述调节组件包括丝杠支座(2)及平衡调整滑块(1),所述丝杠支座(2)为矩形腔体,在丝杠支座(2)内安装有丝杠(13),所述丝杠(13)主体加工有外螺纹,丝杠(13)的两端通过轴承轴向定位,丝杠(13)的其中一端部与传动组件连接,所述丝杠(13)上螺纹连接平衡调整滑块(1),所述平衡调整滑块(1)为长方体结构,内部贯穿有螺纹孔,与丝杠(13)配合实现平衡调整滑块(1)在丝杠(13)上直线运动,在丝杠支座(2)腔体上端连接盖板(27)使得工作台(26)的顶面为平面。3.根据权利要求1所述的转台回转动平衡自动调节装置,其特征在于:所述调节组件的数量为6~8套,沿工作台平面等夹角均布。4.根据权利要求2所述的转台回转动平衡自动调节装置,其特征在于:所述平衡调整滑块(1)行程范围为0.4R

0.75R,R为工作台平面的半径。5.根据权利要求2所述的转台回转动平衡自动调节装置,其特征在于:所述传动组件为安装在丝杠(13)端部的伞齿轮(4)及伞齿轮轴(12)和第一齿轮(3),所述伞齿轮(4)与伞齿轮轴(12)啮合,所述伞齿轮轴(12)上安装有第一齿轮(3)。6.根据权利要求5所述的转台回转动平衡自动调节装置,其特征在于:所述调节控制组件包括齿轮花键轴(10)及活塞(9),所述齿轮花键轴(10)下端为齿轮端,轴杆为变径轴杆,下部直径大于上部直径构成阶梯台,在齿轮花键轴(10)的下部轴杆上安装第三齿轮(25),所述第三齿轮(25)与第一齿...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞洋王永兴刘鑫
申请(专利权)人:大连三垒科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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