專利名稱：一種浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)控機床附件技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作 臺，可以確保工作臺完全浸泡在煤油或去離子水中工作，不滲漏，防護等級高，并且工作臺 可以水平或垂直放置，安裝快捷，使用方便。
背景技術(shù)：
當前，數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺產(chǎn)品多采用徑向軸向組合滾子軸承進行支撐，這種軸承精 度高，承載力大。目前采用蝸輪蝸桿傳動的數(shù)控轉(zhuǎn)臺多采用一個剎緊片進行鎖緊，用氣壓或 液壓將活塞壓在剎緊片上，靠剎緊片的摩擦力將轉(zhuǎn)臺鎖緊。目前的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)部分通常采用一個回轉(zhuǎn)密封圈或星形密封圈等進行 密封，防止外部的液體流入轉(zhuǎn)臺。電機罩部分，現(xiàn)有的產(chǎn)品多采用直接開口將電機線等線纜 引出的方法。但是當轉(zhuǎn)臺使用環(huán)境的水或其他液體比較多的時候，會有很多雜質(zhì)、碎屑流到 密封圈上，會對密封圈產(chǎn)生破壞，從而造成不同程度的滲漏。電機罩部分，由于不可避免的 要在電機罩上留出線口，使電機罩的防護性能很難做到很高。采用傳統(tǒng)電機罩的數(shù)控轉(zhuǎn)臺 產(chǎn)品，防護等級大部分都為IP65，很難達到IP67以上。在中國公開號為CN 101239440A發(fā)明專利中公開了 “一種可液浸數(shù)控轉(zhuǎn)臺”，該發(fā) 明提供了一種可以工作在液體環(huán)境中的數(shù)控轉(zhuǎn)臺。該發(fā)明由轉(zhuǎn)臺座、旋轉(zhuǎn)軸、壓環(huán)、轉(zhuǎn)臺支 撐環(huán)、伺服電機及0型密封圈等組成。該發(fā)明將除工作臺之外的所有零件安裝在工作臺以 下，然后在工作臺外圓處用支撐環(huán)壓住一個0型密封圈，然后在支撐環(huán)下方用壓環(huán)對0型密 封圈施加預壓力，以保證可靠的密封，從而將液體隔離在工作臺以上，很好的保護了工作臺 下面的零件不被液體侵蝕。該發(fā)明制造工藝簡單，傳動鏈短，防護性能良好。但該轉(zhuǎn)臺由于 只在工作臺邊緣處密封，故只能固定在機床上作為機床的回轉(zhuǎn)工作臺來使用。該轉(zhuǎn)臺沒有 信號發(fā)送裝置，在機床上使用的時候，不能提供零位和鎖緊、松開信號。另外，該發(fā)明是用角 接觸球軸承支撐的轉(zhuǎn)臺，故承載能力有限。目前轉(zhuǎn)臺上常用的徑向軸向組合滾子軸承進行支撐的軸承墊厚度較大，造成轉(zhuǎn)臺 內(nèi)空間緊張，軸承和蝸輪之間距離較小，相應部位的強度受到影響。單個剎緊片進行鎖緊， 在切削力矩比較大的時候往往不足以維持轉(zhuǎn)臺的靜止狀態(tài)。在機加工領(lǐng)域，有些場合需要數(shù)控轉(zhuǎn)臺能夠完全浸沒在液體當中工作，如電加工， 就需要轉(zhuǎn)臺及其上面固定的工件均浸沒在油液中才能進行加工，在這種環(huán)境下，不但要求 轉(zhuǎn)臺的精度要高，還要求轉(zhuǎn)臺的密封要好，在這種環(huán)境下普通的數(shù)控轉(zhuǎn)臺使用起來很困難， 這時候就需要一種能夠完全浸沒在液體當中使用的高精度轉(zhuǎn)臺。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種密封效果好，鎖緊力大，可以確保工 作臺完全浸泡在煤油或去離子水中工作，不滲漏，防護等級高的浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一下技術(shù)方案一種浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，包括本體，帶有一開口的中空的腔體；旋轉(zhuǎn)主軸，通過徑向軸向組合滾子軸承固定于所述本體的腔體內(nèi)；工作臺，置于所述本體的開口端并同其通過密封裝置連接，所述旋轉(zhuǎn)主軸的一端 同所述工作臺緊定連接；蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)，置于所述本體腔體的下部，包括蝸桿、電機和固定于所述旋轉(zhuǎn) 主軸上的蝸輪，所述電機輸出端伸入所述本體的腔體內(nèi)，并通過齒輪傳動方式帶動所述蝸 輪蝸桿實現(xiàn)嚙合傳動；電機罩，固定于所述本體上并同本體密封連接，用于密封所述電機，其上固定有接 線盒，所述接線盒同電機罩之間密封連接；鎖緊機構(gòu)，包括剎緊片、活塞和活塞蓋；所述活塞蓋垂直于所述旋轉(zhuǎn)主軸固定于遠離工作臺一端的本體上，通過對所述活 塞施加壓力油或氣控制所述旋轉(zhuǎn)主軸的剎緊和松開動作；所述鎖緊機構(gòu)上還設(shè)有同其連通的固定于電機罩內(nèi)的壓力感應閥，所述壓力感應 閥的出口端通過管路同所述活塞蓋和活塞之間所形成的壓力腔相連通，所述壓力感應閥的 閥芯上固定有發(fā)信塊、剎緊傳感器和松開傳感器，當所述壓力感應閥的進口端輸入壓力油 或壓力氣時，所述發(fā)信塊感應所述剎緊傳感器并發(fā)出剎緊信號，當所述壓力感應閥泄壓時， 所述發(fā)信塊感應所述松開傳感器并發(fā)出松開信號。所述本體的腔體內(nèi)還設(shè)有用于控制所述工作臺零位的信號發(fā)送裝置，包括固定于 所述蝸輪上的零位發(fā)信塊，和固定于本體上的零位傳感器，所述零位發(fā)信塊感應所述零位 傳感器的位置并發(fā)出零位信號。所述剎緊機構(gòu)設(shè)置有三個剎緊片，其中兩個所述剎緊片并列固定于所述旋轉(zhuǎn)主軸 外圓面所成型的徑向端面上，所述兩剎緊片之間設(shè)有環(huán)形間隙，所述另一剎緊片的內(nèi)圓面 置于所述環(huán)形間隙內(nèi)同兩剎緊片重疊設(shè)置，所述另一剎緊片的外圓面固定于所述本體的腔 體上；所述壓力腔施入壓力時，推動活塞擠壓所述的三個剎緊片，使其產(chǎn)生摩擦致使所述旋 轉(zhuǎn)主軸維持靜止狀態(tài)。所述密封裝置包括環(huán)形壓環(huán)和置于環(huán)形壓環(huán)內(nèi)外圓端面處的回轉(zhuǎn)密封圈，所述環(huán) 形壓環(huán)通過螺釘固定于所述本體開口端的端面上，所述回轉(zhuǎn)密封圈同所述工作臺、旋轉(zhuǎn)主 軸和本體之間形成密封配合連接。所述徑向軸向組合滾子軸承的其中一個同所述旋轉(zhuǎn)主軸相配合的軸承墊厚度小 于遠離其配合面的另一個軸承墊的厚度。 所述接線盒內(nèi)的線纜經(jīng)密封膠灌裝后同所述電機罩密封連接。所述蝸桿為雙導程蝸桿，所述蝸桿上的嚙合齒的齒厚沿蝸桿軸向呈遞增或遞減排 布，所述蝸桿的遠離電機的一端設(shè)有用于調(diào)整同蝸輪嚙合間隙的調(diào)整墊，所述調(diào)整墊設(shè)置 于所述本體的外側(cè)面上。本實用新型與已有技術(shù)相比具有以下積極效果A.已有技術(shù)的工作臺由于只在工作臺邊緣處密封，故只能固定在機床上作為機床 的回轉(zhuǎn)工作臺來使用，而本實用新型采用的是旋轉(zhuǎn)部分和電機罩部分全面的密封，可以作 為一個獨立的轉(zhuǎn)臺來使用。[0025]B.已有技術(shù)中沒有設(shè)置信號發(fā)送等裝置，在機床上使用的時候，不能提供零位和 鎖緊、松開信號。本實用新型在本體的腔體內(nèi)設(shè)置各種發(fā)信號裝置，可以隨時把工作臺的狀 態(tài)反應給使用者。C.已有技術(shù)中的用于支撐旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)的徑向軸向組合滾子軸承，進行支撐的軸 承墊厚度較大，從而造成本體腔體內(nèi)的空間緊張，軸承盒蝸輪之間的距離較小，相應部位的 強度受到影響；而本實用新型采用的徑向軸向組合滾子軸承的一個軸承墊由原來的IOmm 減為2mm，依靠與此軸承墊相配合的主軸端面，其承載能力依然可以保證，這樣增加了軸承 盒蝸輪之間的空間，增加了整體強度。D.本實用新型中用三個剎緊片代替了原來的一個剎緊片，這樣摩擦面有原來的一 個變成了三個，其摩擦力增大了兩倍，提高了對旋轉(zhuǎn)軸的鎖緊力度。

圖1所示為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2所示為圖1的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖；圖3所示為圖1中的鎖緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；圖4所示為圖2中的壓力感應閥剖視圖；圖5所示為圖2中的壓力感應閥外形圖；圖6所示為圖1中的蝸輪蝸桿嚙合結(jié)構(gòu)圖；圖7所示為圖1中的徑向軸向組合滾子軸承結(jié)構(gòu)圖。圖中附圖標記表示為1、本體2、蝸桿3、工作臺4、蝸輪5、旋轉(zhuǎn)主軸6、軸承7、回轉(zhuǎn)密封圈 8、環(huán)形壓環(huán)9、回轉(zhuǎn)密封圈10、活塞蓋 11、活塞12、剎緊片 13、角度編碼器 14、聯(lián) 軸節(jié)15、零位發(fā)信塊16、零位傳感器17、壓力感應閥18、航空插頭19、電機罩20、松開 傳感器21、發(fā)信塊 22、剎緊傳感器 23、接線盒 24、調(diào)整墊25、從動齒輪 26、主動齒 輪27、電機28、蓋板 29、0型密封圈 30、閥芯 31、彈簧 32、進口端 33、環(huán)形間隙 ；34、壓力腔35、軸承墊。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖，使用以下實施例對本實用新型進行進一步闡述。如圖1和圖2所示，本實用新型的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，包括帶有一開口的本體1、工 作臺3、旋轉(zhuǎn)主軸5、蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)、電機罩19、鎖緊機構(gòu)和角度編碼器13，其中的本體 1內(nèi)有一個腔體，旋轉(zhuǎn)主軸5通過徑向軸向組合滾子軸承6固定于本體1的腔體內(nèi)；工作臺 3置于本體1的開口端并同其通過密封裝置連接，旋轉(zhuǎn)主軸5的一端同工作臺3緊定連接， 另一端設(shè)置有角度編碼器13，角度編碼器13通過聯(lián)軸節(jié)14與旋轉(zhuǎn)主軸5連接在一起。電機罩19固定于本體1上并同本體1密封連接，用于密封電機27，電機罩19與本 體1之間用O型密封圈四密封，蓋板28用密封墊把在電機罩19上，蓋板28外面有接線盒 23，通過向其中灌入密封膠來固定和密封各種線纜，剎緊氣(油)通入口也在蓋板28上。其中工作臺3同本體1之間的密封裝置包括環(huán)形壓環(huán)8和置于環(huán)形壓環(huán)8內(nèi)外圓 端面處的回轉(zhuǎn)密封圈9，環(huán)形壓環(huán)8通過螺釘固定于本體1開口端的端面上，回轉(zhuǎn)密封圈9同工作臺3、旋轉(zhuǎn)主軸5和本體1間形成密封配合連接?？拷D(zhuǎn)主軸5的另一端上設(shè)置有鎖緊機構(gòu)，如圖3所示，其中的鎖緊機構(gòu)包括三 個剎緊片12、活塞11和活塞蓋10 ；活塞蓋10垂直于旋轉(zhuǎn)主軸5固定于本體1上，其中兩 個剎緊片并列固定于旋轉(zhuǎn)主軸5外圓面所成型的徑向端面上，兩剎緊片之間設(shè)有環(huán)形間隙 33，另一剎緊片的內(nèi)圓面置于環(huán)形間隙33內(nèi)同兩剎緊片重疊設(shè)置，另一剎緊片的外圓面固 定于本體1的腔體上；當壓力腔施入壓力油或氣時，推動活塞11擠壓三個剎緊片12，使其 產(chǎn)生摩擦致使旋轉(zhuǎn)主軸5維持靜止狀態(tài)。鎖緊機構(gòu)上還設(shè)有同其連通的固定于電機罩19內(nèi)的壓力感應閥17，如圖4和圖5 所示的壓力感應閥結(jié)構(gòu)圖，壓力感應閥17的出口端通過管路同活塞蓋10和活塞11之間所 形成的壓力腔34相連通，壓力感應閥17的閥芯30上固定有發(fā)信塊21、剎緊傳感器22和松 開傳感器20，當壓力感應閥17的進口端32輸入壓力油或壓力氣時，由壓力油或氣將閥芯 30推出，發(fā)信塊21感應剎緊傳感器并發(fā)出剎緊信號，當壓力感應閥17的壓力撤消后，由彈 簧31將閥芯30推回，發(fā)信塊21感應松開傳感器20并發(fā)出松開信號；本體1的腔體內(nèi)還設(shè) 有用于控制工作臺零位的信號發(fā)送裝置，包括固定于蝸輪4上的零位發(fā)信塊15，和固定于 本體上的零位傳感器16，零位發(fā)信塊15感應所述零位傳感器16的位置并發(fā)出零位信號，航 空插頭18將傳感器的線連接在一起。蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)置于本體1腔體的下部，包括蝸桿2、電機27和固定于旋轉(zhuǎn)主軸 5上的蝸輪4，電機27輸出端伸入本體1的腔體內(nèi)，并通過電機27輸出端的沈主動齒輪帶 動所述蝸輪4蝸桿2上的25從動齒輪實現(xiàn)嚙合傳動；如圖6所示，蝸桿2為雙導程蝸桿，蝸 桿2上的嚙合齒的齒厚沿軸向呈遞增或遞減排布，蝸桿2的遠離電機27的一端設(shè)有用于調(diào) 整同蝸輪嚙合間隙的調(diào)整墊24，調(diào)整墊M設(shè)置于本體1的外側(cè)面上。如圖7所示，用于支撐和供旋轉(zhuǎn)主軸5旋轉(zhuǎn)用的徑向軸向組合滾子軸承6采用非 標準的軸承，其中一個同旋轉(zhuǎn)主軸5相配合的軸承墊35厚度小于遠離其配合面的另一個軸 承墊35的厚度，即本實用新型中將標準的徑向軸向組合滾子軸承6的一個軸承墊35由原 來的IOmm減為2mm，依靠與此軸承墊35相配合的旋轉(zhuǎn)主軸5端面，原來的軸承精度，承載能 力依然可以保證。這樣不僅增加了軸承6和蝸輪4之間的空間，同時增加了回轉(zhuǎn)工作臺的 整體強度。雖然本實用新型已經(jīng)通過具體實施方式
對其進行了詳細闡述，但是，本專業(yè)普通 技術(shù)人員應該明白，在此基礎(chǔ)上所做出的未超出權(quán)利要求保護范圍的任何形式和細節(jié)的變 化，均屬于本實用新型所要保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，包括本體，帶有一開口的中空的腔體；旋轉(zhuǎn)主軸，通過徑向軸向組合滾子軸承固定于所述本體的腔體內(nèi)；工作臺，置于所述本體的開口端并同其通過密封裝置連接，所述旋轉(zhuǎn)主軸的一端同所 述工作臺緊定連接；蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)，置于所述本體腔體的下部，包括蝸桿、電機和固定于所述旋轉(zhuǎn)主軸 上的蝸輪，所述電機輸出端伸入所述本體的腔體內(nèi)，并通過齒輪傳動方式帶動所述蝸輪蝸 桿實現(xiàn)嚙合傳動；電機罩，固定于所述本體上并同本體密封連接，用于密封所述電機，其上固定有接線 盒，所述接線盒同電機罩之間密封連接；鎖緊機構(gòu)，包括剎緊片、活塞和活塞蓋；所述活塞蓋垂直于所述旋轉(zhuǎn)主軸固定于遠離工作臺一端的本體上，通過對所述活塞施 加壓力油或氣控制所述旋轉(zhuǎn)主軸的剎緊和松開動作；其特征在于所述鎖緊機構(gòu)上還設(shè)有同其連通的固定于電機罩內(nèi)的壓力感應閥，所述壓力感應閥的 出口端通過管路同所述活塞蓋和活塞之間所形成的壓力腔相連通，所述壓力感應閥的閥芯 上固定有發(fā)信塊、剎緊傳感器和松開傳感器，當所述壓力感應閥的進口端輸入壓力油或壓 力氣時，所述發(fā)信塊感應所述剎緊傳感器并發(fā)出剎緊信號，當所述壓力感應閥泄壓時，所述 發(fā)信塊感應所述松開傳感器并發(fā)出松開信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于所述本體的腔體內(nèi)還設(shè)有用于控制所述工作臺零位的信號發(fā)送裝置，包括固定于所述 蝸輪上的零位發(fā)信塊，和固定于本體上的零位傳感器，所述零位發(fā)信塊感應所述零位傳感 器的位置并發(fā)出零位信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于所述剎緊機構(gòu)設(shè)置有三個剎緊片，其中兩個所述剎緊片并列固定于所述旋轉(zhuǎn)主軸外 圓面所成型的徑向端面上，所述兩剎緊片之間設(shè)有環(huán)形間隙，所述另一剎緊片的內(nèi)圓面置 于所述環(huán)形間隙內(nèi)同兩剎緊片重疊設(shè)置，所述另一剎緊片的外圓面固定于所述本體的腔體 上；所述壓力腔施入壓力時，推動活塞擠壓所述的三個剎緊片，使其產(chǎn)生摩擦致使所述旋轉(zhuǎn) 主軸維持靜止狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于所述密封裝置包括環(huán)形壓環(huán)和置于環(huán)形壓環(huán)內(nèi)外圓端面處的回轉(zhuǎn)密封圈，所述環(huán)形壓 環(huán)通過螺釘固定于所述本體開口端的端面上，所述回轉(zhuǎn)密封圈同所述工作臺、旋轉(zhuǎn)主軸和 本體之間形成密封配合連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于所述徑向軸向組合滾子軸承的其中一個同所述旋轉(zhuǎn)主軸相配合的軸承墊厚度小于遠 離其配合面的另一個軸承墊的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于所述接線盒內(nèi)的線纜經(jīng)密封膠灌裝后同所述電機罩密封連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于所述蝸桿為雙導程蝸桿，所述蝸桿上的嚙合齒的齒厚沿蝸桿軸向呈遞增或遞減排布，所述蝸桿的遠離電機的一端設(shè)有用于調(diào)整同蝸輪嚙合間隙的調(diào)整墊，所述調(diào)整墊設(shè)置于所 述本體的外側(cè)面上。
專利摘要本實用新型公開一種浸油式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，包括帶有一開口的中空腔體的本體、旋轉(zhuǎn)主軸、工作臺、蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)、電機罩和鎖緊機構(gòu)，電機罩固定于本體上并同本體密封連接，用于密封所述電機，其上固定有接線盒，接線盒同電機罩之間密封連接；鎖緊機構(gòu)上還設(shè)有同其連通的固定于電機罩內(nèi)的壓力感應閥，壓力感應閥的閥芯上固定有發(fā)信塊、剎緊傳感器和松開傳感器，當壓力感應閥的進口端輸入壓力油或壓力氣時，發(fā)信塊感應所述剎緊傳感器并發(fā)出剎緊信號，當壓力感應閥泄壓時，發(fā)信塊感應松開傳感器并發(fā)出松開信號；本實用新型的密封效果好，鎖緊力大，可以確保工作臺完全浸泡在煤油或去離子水中工作，不滲漏。
文檔編號B23Q1/25GK201841418SQ20102055607
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者初世保, 楊銳, 王勝利, 車朝科 申請人:煙臺環(huán)球機床附件集團有限公司