本發(fā)明涉及重型數(shù)控機床液體靜壓支承研究領域，特別是涉及一種多類型油墊復合支承的重型靜壓轉臺。

背景技術：

重型機床廣泛服務于能源、交通、重型機械、航空航天、艦船制造等國防重點領域，是我國裝備制造業(yè)具有代表性的產(chǎn)品。重型靜壓轉臺是重型高檔數(shù)控機床的關鍵功能部件，它的作用是支承工件并提供高精度和高轉速的回轉運動，其承載性能、動態(tài)性能及穩(wěn)定性對于重型機床的加工能力及加工精度有著重要的影響。

所以，重載是重型靜壓轉臺的主要性能特點之一，最高轉速也越來越成為衡量重型靜壓轉臺性能的重要指標之一。但是，隨著轉臺承重越來越大，轉速越來高，被加工零件的質量和體積越來越大、結構越來越復雜，由臺面變形、偏置載荷等因素引起的轉臺振動也會增強，轉臺的加工精度也會降低，油墊油膜在轉臺的運行過程中出現(xiàn)損傷的概率也會增加。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，設計一種減小加載時轉臺臺面變形和偏載時傾覆力矩對轉臺臺面的影響，提高轉臺的承載能力、動態(tài)特性、穩(wěn)定性，從而提高轉臺的加工精度，使其具有較高的健康服役性能的靜壓轉臺。

本發(fā)明是采用以下技術的技術方案為多類型油墊復合支承的重型靜壓轉臺，該重型靜壓轉臺包括轉臺臺面1、錐面扇形油墊2、轉臺臺座3、圓形油墊4四部分組成，錐面扇形油墊2、圓形油墊4設置在轉臺臺座3上，轉臺臺面1由錐面扇形油墊2和圓形油墊4共同支撐；轉臺臺面1包括錐形斜面上導軌5、圓形平面上導軌6、工件裝夾槽7、轉臺齒圈8；轉臺臺座3包括錐形斜面下導軌9、圓形平面下導軌10、徑向軸承11、圓形油墊定位孔12。該重型靜壓轉臺有兩種形式的導軌，圓形平面上導軌6和圓形平面下導軌10組成圓形平面導軌，錐形斜面上導軌5和錐形斜面下導軌9組成錐形斜面導軌，圓形平面下導軌10上安裝有圓形油墊4，錐形斜面下導軌9上安裝有錐面扇形油墊2，轉臺臺面1由圓形油墊4、錐面扇形油墊2兩種油墊同時支承。

裝配時，轉臺臺座3上的圓形平面下導軌10表面與圓形油墊4的下表面相連接，轉臺臺面1上的圓形平面上導軌6表面與圓形油墊4的上表面共面，與此同時，轉臺臺座3上的錐形斜面下導軌9表面與錐面扇形油墊2的下表面相連接，轉臺臺面1的錐形斜面上導軌5與錐面扇形油墊2的上表面重合。

轉臺齒圈8裝配在轉臺臺面1的側部，轉臺齒圈8為轉臺臺面1的驅動系統(tǒng)，以此來驅動轉臺臺面1的運轉。徑向軸承11將轉臺臺面1和轉臺臺座3連接在一起，并保證轉臺臺座3上面的油墊與導軌的相配合，使重型靜壓轉臺能夠運轉。

這種新型轉臺在支承形式上不同于傳統(tǒng)轉臺，轉臺軸向方向受力將更加均布，同時徑向方向也會預推力，轉臺的運轉將會更加平穩(wěn)，加工精度也會提高。

采用以上設計方案，其優(yōu)點是：

(1)將轉臺等效為橫梁后，由之前的受兩個力變?yōu)槭芩膫€力，使轉臺的承載力增大，提高了抵抗傾覆力矩的能力。

(2)轉臺在徑向方向受一對大小相等、方向相反的力，設計減小了轉臺臺面的變形量，提高了其加工精度。

(3)由于多油墊復合支承設計，轉臺動態(tài)特性和穩(wěn)定性提高，最大轉速升高，使轉臺具有較高的健康運行服役性能。

附圖說明

圖1.轉臺臺面受力分析圖；

圖1中：W1為錐面扇形油墊的承載力，W2為圓形油墊承載力，F(xiàn)1和F2分別為W1在轉臺軸向方向和徑向方向的分力。

圖2.油墊承載力分析圖；

圖3.錐面扇形油墊與導軌徑向裝配圖；

圖3中：錐形斜面導軌的導軌面與轉臺徑向平面夾角為β，錐面扇形油墊與轉臺徑向平面夾角為β。

圖4.錐面扇形油墊與導軌軸向裝配圖；

圖4中：錐面扇形油墊任一條圓弧對應的夾角為α。

圖5.靜壓轉臺整體裝配圖-俯視圖；

圖6靜壓轉臺整體裝配圖-主視圖；

圖7.圖9中油墊與轉臺配合局部放大圖；

圖8.轉臺臺面主視圖。

圖9.轉臺臺面俯視圖；

圖10.轉臺臺座主視剖視圖；

圖11.圖12中轉臺臺座導軌局部放大圖；

圖12.轉臺臺座俯視圖；

圖中：1為轉臺臺面、2為錐面扇形油墊、3為轉臺臺座、4為圓形油墊。5為錐形斜面上導軌、6為圓形平面上導軌、7為工件裝夾槽、8為轉臺齒圈、9為錐形斜面下導軌、10為圓形平面下導軌、11為徑向軸承、12為圓形油墊定位孔。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細描述。

如圖1-圖12所示為多類型油墊復合支承重型靜壓轉臺，圓形油墊4均布在圓形平面下導軌10表面上，圓形油墊4的安裝位置靠近圓形平面下導軌10表面的中線位置，圓形油墊4的上表面與圓形平面上導軌6表面完全貼合。

錐面扇形油墊2均勻布置在錐形斜面下導軌9表面上，錐面扇形油墊2的下表面完全貼合在錐形斜面下導軌9表面上，錐面扇形油墊2的安裝位置在錐形斜面下導軌9表面的中間位置，錐面扇形油墊2的上表面貼合在錐形斜面上導軌5的導軌面上。

當重型靜壓轉臺裝配完成、空載、無供油時，錐面扇形油墊2和圓形油墊4 的上表面分別同時與錐形斜面上導軌5表面和圓形平面上導軌6表面共面。由于轉臺由兩條導軌上的兩種油墊共同支承，如果將轉臺面沿徑向方向等效為一支橫梁，其分別受W1＝W1、W2＝W2四個力，如果將W1分解為沿軸向方面的分力F1和沿徑向方向的分力F2，這時轉臺臺面在軸向方向受4個力，在徑向方向受兩個力。由于軸向方向受四個力，其結果：一是可以提高轉臺的承載能力，二是可以減小偏載時傾覆力矩的影響，三是減小轉臺臺面的變形量。徑向方向由之前的不受力變?yōu)槭軆蓚€力，一是提供徑向預推力來減小臺面載重時的變形量，二提高轉臺運行時的穩(wěn)定性。