大型精密数控回转工作台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大型精密数控回转工作台，包括工作台底座、工作台主轴、安装在工作台底座两侧内的蜗杆蜗轮以及与工作台底座一侧内蜗杆连接的减速机和伺服电机，特征是：工作台底座另一侧内的蜗杆通过联轴节连接有减速机和伺服电机以形成为工作台底座提供阻力矩的从动蜗轮副；工作台底座外圆周上安装有多个静压支撑垫，工作台主轴下端面与静压支撑垫设有间隙，工作台主轴与工作台底座之间安装有三排圆柱滚子转台轴承，三排圆柱滚子转台轴承内圈安装有钢栅尺。优点是：解决了回转定位精度不足、回转工作台台面端跳难以满足精度要求，承载之工件的偏心受到限制、不能承受大冲击力等问题；大幅度提高回转工作台的传动平稳性，延长轴承使用寿命。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机床制造领域，特别是涉及一种大型精密数控回转工作台。
技术介绍
数控回转工作台是立式车床、铣床、加工中心、数控插齿机等多种机床的核心部 件，数控回转工作台的运动精度、承载能力、应对冲击力的能力等要素关系到整台机床的生 产加工能力和效率。大型数控回转工作台的当前应用状况尚不理想。目前，大型数控回转工作台的驱动方式主要是伺服电机。大型数控回转工作台的 传动方式有蜗轮副传动和齿轮副传动等。实践证明，蜗轮副传动能提供较高的传动精度并 具有较高的传动平稳性，但受机械加工、装配调试等多种不确定性因素影响，大型数控回转 工作台的蜗轮副传动过程不可避免的存在传动间隙，继而影响传动精度。大多数大型数 控回转工作台的工作台底座对回转主轴的支撑方式为静压支撑、YRT三排圆柱滚子轴承支 撑或以特制材料作为接触材料的普通摩擦支撑等；静压支撑虽然支撑刚度较好，但在偏载 力尤其是偏载冲击力作用下工作台台面端跳精度较差；YRT三排圆柱滚子轴承定位精度恒 定，但目前大型YRT三排圆柱滚子轴承的运转精度尚不理想，在应对重载冲击力等方面也 存在风险，甚至会影响轴承寿命；以特制材料作为接触材料的普通摩擦支撑方式在运转精 度、传动平稳性方面具有很大局限性，在偏置重载冲击力作用下各方面精度更受到严重挑 战。因此，专利技术一种能够应对偏置重载冲击力的大型精密数控回转工作台迫在眉睫。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种双伺服电机带动双蜗 轮副实施驱动、YRT三排圆柱滚子轴承与静压组合实施支撑的大型精密数控回转工作台。本专利技术的目的是解决大型数控回转工作台由于回转定位精度不足、回转工作台台 面端跳难以满足精度要求、承载之工件的偏心受到限制、不能承受大冲击力等原因而无法 应对各种复杂切削加工需求的问题，而提供了一种双伺服电机带动双蜗轮副实施驱动、YRT 三排圆柱滚子轴承与静压组合实施支撑的大型精密数控回转工作台。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是大型精密数 控回转工作台，包括工作台底座、工作台主轴、安装在工作台底座两侧内的蜗杆蜗轮以及与 工作台底座一侧内蜗杆连接的减速机和伺服电机，其特征在于所述工作台底座另一侧内 的蜗杆通过联轴节连接有减速机和伺服电机，以形成为工作台底座提供辅助驱动力矩或阻 力矩的从动蜗轮副；所述工作台底座外圆周上安装有多个静压支撑垫，所述工作台主轴下 端面与静压支撑垫设有间隙，所述工作台主轴与工作台底座之间安装有三排圆柱滚子转台 轴承，三排圆柱滚子转台轴承内圈安装有钢栅尺。本技术还可以采用如下技术方案所述工作台底座外圆周上阵列安装有十二个静压支撑垫。所述静压支撑垫的中心制有凹槽。3所述工作台底座外圆周上还设有密封环。本技术具有的优点和积极效果是由于本技术采用上述技术方案，即在 工作台底座另一侧安装从动伺服电机以及在工作台底座外圆周上阵列安装有多个静压支 撑垫，通过从动伺服电机按照一定规律旋转，使得从动蜗杆给与一定的辅助驱动力矩或阻 力，从而使得当需要共同驱动时提供辅助驱动力矩，当正常运转时需要消除传动间隙时用 于消除主驱动蜗杆与主动蜗轮之间的间隙，这样不仅可解决了回转定位精度不足、回转工 作台台面端跳难以满足精度要求，承载之工件的偏心受到限制、不能承受大冲击力等问题; 还可大幅度提高回转工作台的传动平稳性，延长轴承的使用寿命。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1的A-A剖视旋转90°结构示意图；图3是本技术静压支撑垫的布局结构图。图中1、工作台主轴；2、密封环；3、静压支撑垫；3-1、凹槽；4、YRT三排圆 柱滚子转台轴承；5、工作台底座；6、主动蜗轮；7、主驱动伺服电机；8、主驱动减速 机；9、减速机调整垫圈；10、主驱动联轴节；11、主驱动蜗杆支撑架；12、主驱动蜗杆； 13、主驱动滚针轴承；14、主驱动轴承支撑套；15、主驱动推力轴承，16、从动伺服电机； 17、从动减速机；18、从动蜗轮；19、从动联轴节；20、从动蜗杆；21、从动蜗杆支撑架； 22、从动轴承支撑套；23、从动蜗杆滚针轴承；24、从动推力轴承；25、钢栅尺。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合 附图详细说明如下请参阅图1-图3，大型精密数控回转工作台，包括工作台底座5和工作台主轴1， 安装在工作台底座两侧内的蜗杆蜗轮以及与工作台底座一侧内蜗杆连接的减速机和伺服 电机。YRT三排圆柱滚子轴承4的外圈安装在工作台底座上，工作台主轴安装在YRT三排圆 柱滚子轴承4的内圈上，工作台主轴可以旋转。主驱动伺服电机7与主驱动减速机8连接， 主驱动减速机输出端与主驱动联轴节10连接，主驱动减速机通过减速机调整垫9与工作台 底座连接，主驱动联轴节与主驱动蜗杆12连接。主驱动蜗杆滚针轴承13、主驱动轴承支撑 套14和主驱动推力轴承15安装在主驱动蜗杆支撑架11上，主驱动蜗杆支撑架固定在工作 台底座上，主驱动蜗杆与主动蜗轮6组成蜗轮副。所述三排圆柱滚子转台轴承4的内圈安 装有钢栅尺25。所述工作台底座另一侧内的蜗杆通过联轴节连接有减速机和伺服电机，即从动伺 服电机16与从动减速机17连接，从动减速机输出端与从动联轴节19连接，从动减速机通 过减速机调整垫9与工作台底座5连接，从动联轴节与从动蜗杆20连接。从动蜗杆滚针轴 承^、从动轴承支撑套22和从动推力轴承M安装在从动蜗杆支撑架21上，从动蜗杆支撑 架固定在工作台底座上。从动蜗杆与从动蜗轮18组成蜗轮副，以构成为工作台底座提供阻 力矩的从动蜗轮副。从动蜗杆与从动蜗轮组成蜗轮副，从动伺服电机按照一定规律旋转， 使得从动蜗杆给与从动蜗轮一定的辅助驱动力矩或阻力矩，使得当需要共同驱动时提供辅助驱动力矩，当正常运转时需要消除传动间隙时用于消除主驱动蜗杆与主动蜗轮之间的间 隙，进而提高工作台主轴的回转定位精度。为了保护YRT三排圆柱滚子轴承4，同时也为了加强工作台主轴的稳定性，在工作 台底座的外围圆周阵列安装了多个静压支撑垫3，本实施例中，工作台底座外圆周上安装有 十二个静压支撑垫3。所述静压支撑垫的中心制有凹槽3-1，该凹槽中充有恒定流量的润 滑油，以支撑工作台主轴1的下端面。所述工作台主轴下端面与静压支撑垫3之间设有一 间隙。为了防止润滑油外溢，在工作台底座外圆周上还设有密封环2。工作时，往凹槽中注 入润滑油，即便在工作台承受重载、偏置冲击力时，使其与工作台主轴下端面间产生恒定间 隙，增强工作台主轴的承载能力，并且油膜无摩擦，不会过于增大旋转力矩。开始运动时，主驱动伺服电机7带动主驱动减速机8内部的齿轮旋转，同时带动主 驱动蜗杆12旋转，主驱动蜗杆12带动主动蜗轮6旋转。从动伺服电机16与主驱动伺服电 机7同步转动并带动从动减速机17内部的齿轮旋转，同时带动从动蜗杆20旋转，由于从动 伺服电机按照一定规律旋转，使得从动蜗杆给与主动蜗轮6 —定的阻力，由于主驱动力矩 大于阻力矩，使主动蜗轮6按设定的方向和速率旋转。从而消除主驱动蜗杆与蜗轮之间的 间隙，提高工作台主轴的回转定位精度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种大型精密数控回转工作台，包括工作台底座、工作台主轴、安装在工作台底座两侧内的蜗杆蜗轮以及与工作台底座一侧内蜗杆连接的减速机和伺服电机，其特征在于：所述工作台底座另一侧内的蜗杆通过联轴节连接有减速机和伺服电机，以形成为工作台底座提供辅助驱动力矩或阻力矩的从动蜗轮副；所述工作台底座外圆周上安装有多个静压支撑垫，所述工作台主轴下端面与静压支撑垫设有间隙，所述工作台主轴与工作台底座之间安装有三排圆柱滚子转台轴承，三排圆柱滚子转台轴承内圈安装有钢栅尺。

【技术特征摘要】
1.一种大型精密数控回转工作台，包括工作台底座、工作台主轴、安装在工作台底座两 侧内的蜗杆蜗轮以及与工作台底座一侧内蜗杆连接的减速机和伺服电机，其特征在于所 述工作台底座另一侧内的蜗杆通过联轴节连接有减速机和伺服电机，以形成为工作台底座 提供辅助驱动力矩或阻力矩的从动蜗轮副；所述工作台底座外圆周上安装有多个静压支撑 垫，所述工作台主轴下端面与静压支撑垫设有间隙，所述工作台主轴与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福聪，吴文仲，袁自强，王秀梅，任顺坤，王景召，李宏辉，
申请(专利权)人：天津第一机床总厂，
类型：实用新型
国别省市：12