專利名稱：在重心位置驅(qū)動的轉(zhuǎn)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)床設(shè)備，更具體的說，涉及機(jī)床用轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外大多復(fù)合多軸機(jī)床在關(guān)鍵功能部件(如單軸旋轉(zhuǎn)工作臺)驅(qū)動上采 取的都是單驅(qū)中心驅(qū)動，就是由一根滾珠絲杠驅(qū)動，這種結(jié)構(gòu)在加工過程中驅(qū)動力都不是 非常準(zhǔn)確地作用在運(yùn)動件的重心，因而在高切削速度尤其在較大進(jìn)給速度以及轉(zhuǎn)臺高轉(zhuǎn)速 條件下，有產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)運(yùn)動的趨勢。這不可避免的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動和由于運(yùn)動件產(chǎn)生的慣性作用，都 會引起機(jī)床的振動，使機(jī)床構(gòu)件例如機(jī)床床身或立柱等鑄件等發(fā)生彎曲和變形，同時對轉(zhuǎn) 臺的精度以及壽命都有一定的影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種助推結(jié)構(gòu)，使得推動轉(zhuǎn)臺移動的合力作用于轉(zhuǎn)臺的重心，從 而達(dá)到轉(zhuǎn)臺平穩(wěn)移動，增強(qiáng)安全性的目的。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種在重心位置驅(qū)動的轉(zhuǎn)臺，包括置于機(jī)床床 身上對稱結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)臺。轉(zhuǎn)臺下部兩側(cè)對稱坐于側(cè)部支撐線軌上，轉(zhuǎn)臺下部中間位置坐于中 部支撐線軌上。平行側(cè)部支撐線軌和中部支撐線軌位于側(cè)部支撐線軌上方對稱設(shè)置絲杠； 絲杠分別配置有驅(qū)動電機(jī)。轉(zhuǎn)臺的橫向外側(cè)座架以往復(fù)移動方式配合連接絲杠；轉(zhuǎn)臺的重 心位于兩側(cè)絲杠所處平面內(nèi)，且位于兩側(cè)絲杠之間的中間位置。本發(fā)明把單軸旋轉(zhuǎn)工作臺配置在兩根滾珠絲杠之間，當(dāng)轉(zhuǎn)臺空載時形成一個理想 的卻是虛擬的重心，但卻能產(chǎn)生與實際的驅(qū)動力通過重心完全相同的效果。極好地抑制了 X軸進(jìn)行驅(qū)動時產(chǎn)生的振動和彎曲，即使單軸旋轉(zhuǎn)工作臺沿X軸方向進(jìn)行高速運(yùn)動時，重 心也不會發(fā)生變化，從而實現(xiàn)了穩(wěn)定驅(qū)動。而且此款機(jī)床的單軸轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動方式采用的是 三線軌，除了轉(zhuǎn)臺兩側(cè)裝有線軌，在轉(zhuǎn)臺的底部中心位置也裝有線軌，主要是是起到支撐作 用，這樣即使轉(zhuǎn)臺在負(fù)載情況下，也可以將變形量降到最低。通過這種大膽的設(shè)計機(jī)床整體能大幅度降低振動，使機(jī)床整體的性能發(fā)揮到極 致，并能有效的提高轉(zhuǎn)臺及其他功能部件的加工精度，并在不下降表面粗糙度和幾何形狀 精度的前提下，顯著提高復(fù)合立式加工中心轉(zhuǎn)臺驅(qū)動軸的直線進(jìn)給運(yùn)動的加/減速度，同 時提高刀具使用壽命，以及使機(jī)床制造加工工藝簡單化，從而降低生產(chǎn)成本。
圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)臺設(shè)置方式的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中轉(zhuǎn)臺的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是安裝本發(fā)明轉(zhuǎn)臺的復(fù)合立式加工中心結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的轉(zhuǎn)臺與非重心驅(qū)動的轉(zhuǎn)臺的振動幅度比較圖。
具體實施方式
如圖1和2所示，本發(fā)明轉(zhuǎn)臺的設(shè)置方式為轉(zhuǎn)臺1下部兩側(cè)對稱坐于側(cè)部支撐線軌2上，轉(zhuǎn)臺1下部中間位置坐于中部支撐線軌4上；支撐線軌主要起到支撐作用。此外， 平行側(cè)部支撐線軌2和中部支撐線軌4位于側(cè)部支撐線軌2的上方對稱設(shè)置絲杠5，并為絲 杠5分別配置驅(qū)動電機(jī)3 ；轉(zhuǎn)臺1通過橫向座架99配合連接絲杠5。當(dāng)電機(jī)3驅(qū)動絲杠5 旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)橫向座架99在絲杠上的往復(fù)移動。本發(fā)明最重要的一點(diǎn)設(shè)置在于，轉(zhuǎn)臺1的重 心在橫向上位于座架99的中心位置，而且轉(zhuǎn)臺1縱向上主要由中部支撐線軌4支撐。如圖3所示，在復(fù)合立式加工中心機(jī)床中，對X軸運(yùn)動組件單軸轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動方式采 用本發(fā)明的重心驅(qū)動方式。它的原理就是將驅(qū)動力盡可能作用于運(yùn)動件的重心，但事實上 我們不可能將絲杠從轉(zhuǎn)臺中心穿過去，于是我們將兩套滾珠絲杠對稱地安裝在機(jī)床床身鑄 件兩側(cè)。使兩套滾珠絲杠構(gòu)成的驅(qū)動裝置中心與X軸空載狀態(tài)下的單軸轉(zhuǎn)臺中心重合，形 成重心驅(qū)動。圖3中，標(biāo)號1為機(jī)床C軸直驅(qū)式單軸轉(zhuǎn)臺，標(biāo)號2為X軸側(cè)部支撐線軌，標(biāo) 號3為X軸電機(jī)，標(biāo)號4為X軸中部支撐線軌，標(biāo)號5為X軸絲杠，標(biāo)號6為床身，標(biāo)號7為 立柱，標(biāo)號8為Z軸電機(jī)，標(biāo)號9為Z軸絲杠，標(biāo)號10為Z軸線軌，標(biāo)號12為Y軸絲杠，標(biāo) 號14為Y軸電機(jī)，標(biāo)號15為機(jī)床B軸直驅(qū)式單擺銑頭，標(biāo)號99為轉(zhuǎn)臺的橫向座架。采用本發(fā)明的重心驅(qū)動方式的轉(zhuǎn)臺，與非重心驅(qū)動的轉(zhuǎn)臺相比，如下表所示，振動 幅度明顯降低。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種在重心位置驅(qū)動的轉(zhuǎn)臺，其特征在于，轉(zhuǎn)臺(1)下部兩側(cè)對稱坐于側(cè)部支撐線軌(2)上，所述轉(zhuǎn)臺(1)下部中間位置坐于中部支撐線軌(4)上；平行所述側(cè)部支撐線軌(2)和所述中部支撐線軌(4)位于所述側(cè)部支撐線軌(2)上方對稱設(shè)置絲杠(5)；所述絲杠(5)分別配置有驅(qū)動電機(jī)(3)；所述轉(zhuǎn)臺(1)的橫向座架(99)以往復(fù)移動方式配合連接所述絲杠(5)；所述轉(zhuǎn)臺(1)的重心位于兩側(cè)所述絲杠(5)所處平面內(nèi)，且位于兩側(cè)所述絲杠(5)之間的中間位置。
專利摘要本實用新型公開了一種在重心位置驅(qū)動的轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺(1)下部兩側(cè)對稱坐于側(cè)部支撐線軌(2)上，轉(zhuǎn)臺(1)下部中間位置坐于中部支撐線軌(4)上；平行側(cè)部支撐線軌(2)和中部支撐線軌(4)位于側(cè)部支撐線軌(2)上方對稱設(shè)置絲杠(5)；絲杠(5)分別配置有驅(qū)動電機(jī)(3)；轉(zhuǎn)臺(1)的橫向座架(99)以往復(fù)移動方式配合連接所述絲杠(5)；轉(zhuǎn)臺(1)的重心位于兩側(cè)絲杠(5)所處平面內(nèi)，且位于兩側(cè)絲杠(5)之間的中間位置。本實用新型把單軸旋轉(zhuǎn)工作臺配置在兩根滾珠絲杠之間，當(dāng)轉(zhuǎn)臺空載時形成一個理想的卻是虛擬的重心，使機(jī)床整體的性能發(fā)揮到極致，有效提高轉(zhuǎn)臺及其他功能部件的加工精度，保證轉(zhuǎn)臺平穩(wěn)的加/減速。
文檔編號B23Q1/74GK201604004SQ20092026816
公開日2010年10月13日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者于德海, 任志輝, 張文峰, 蔡春剛, 陳虎 申請人:大連科德數(shù)控有限公司