專利名稱：扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺及齒輪加工機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及齒輪加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是齒輪加工機床的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺。本發(fā)明還涉及設(shè)有所述工作臺的齒輪加工機床。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的齒輪加工機床回轉(zhuǎn)工作臺，其回轉(zhuǎn)中心采用圓錐滾子軸承實現(xiàn)芯軸的軸向、徑向定位及回轉(zhuǎn)支撐，回轉(zhuǎn)臺尾部一般采用3-4個卸載滾輪實現(xiàn)回轉(zhuǎn)遠動及回轉(zhuǎn)支撐。請參考圖1，圖1為傳統(tǒng)齒輪加工機床回轉(zhuǎn)工作臺的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，一般包括滑臺I '、壓塊2'、回轉(zhuǎn)臺3'、工件箱體4'、大摩擦輪5 ;、圓柱滾子軸承6'，卸載滾 輪支架7'、芯軸8'、壓板9'、軸承套10'、單列圓錐滾子軸承11 ’等零部件，其中大摩擦輪5 '固定在滑臺I ’的上端面，軸承套10 ’固定在回轉(zhuǎn)臺3'的回轉(zhuǎn)中心處，芯軸8'固定在滑臺I'上，芯軸8'上段部外圓和下端部外圓上各裝一個單列圓錐滾子軸承11 ^，與軸承套10'上下端部內(nèi)圓形成配合，通過壓板9'壓緊軸承內(nèi)圈，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)臺徑向和軸向的定位，保證回轉(zhuǎn)臺3 '的回轉(zhuǎn)精度及形成前段支撐點，回轉(zhuǎn)臺3'的尾端裝有3-4個卸載滾輪支架7 '，卸載滾輪支架7'上裝有圓柱滾子軸承6'，圓柱滾子軸承6'與大摩擦輪5'的上表面接觸，形成尾端支撐點，壓塊2'與回轉(zhuǎn)臺3'固定，壓塊2'側(cè)凸部分的頂面緊靠大摩擦輪5 '下表面，兩者間保持
0.03mm-0.05mm 的間隙。這種回轉(zhuǎn)工作臺雖然具有結(jié)構(gòu)簡單的特點，但存在以下缺陷:首先，隨著工作時間的增加，回轉(zhuǎn)臺3丨尾端的圓柱滾子軸承6丨在大摩擦輪5丨上滾動摩擦形成磨損，使得精度下降，剛性變差，導(dǎo)致整機加工精度降低，影響到齒輪加工的精度。其次，回轉(zhuǎn)臺3 ’克服傾覆力矩的能力差，因為主要靠固定在回轉(zhuǎn)臺3 ’后端的壓塊2 '約束，而壓塊2 '與大摩擦輪5 '下表面存在0.03mm—0.05mm的間隙。再者，由于受結(jié)構(gòu)限制，回轉(zhuǎn)中心可選用的圓錐滾子軸承11丨規(guī)格較小，加上軸承之間跨距過小，使得回轉(zhuǎn)支撐中心處剛性差。因此，如何減輕回轉(zhuǎn)工作臺的磨損，提高其運行的平穩(wěn)性、剛性和精度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺。該回轉(zhuǎn)工作臺的大摩擦輪在運行時無磨損、運動平穩(wěn)、剛性好、精度高，且結(jié)構(gòu)簡單合理、加工制造容易、回油方便，可有效的保證機床的整機加工精度。本發(fā)明的第二目的是提供一種設(shè)有所述扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺的齒輪加工機床。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，包括滑臺、壓板、工件箱體和大摩擦輪，所述大摩擦輪固定于所述滑臺上端面，所述滑臺與大摩擦輪之間設(shè)有壓板，所述壓板固定于所述工件箱體下端面，所述壓板的上端面與大摩擦輪之間形成上摩擦副表面，所述壓板的下端面與滑臺之間形成下摩擦副表面，所述上摩擦副表面設(shè)有上油腔，所述下摩擦副表面設(shè)有下油腔，所述下油腔的面積大于上油腔，各所述油腔分別設(shè)有進油油路和回油油路。優(yōu)選地，所述上油腔開設(shè)于所述壓板的上端面，所述下油腔開設(shè)于所述壓板的下端面。優(yōu)選地，各所述油腔的進油油路開設(shè)于所述壓板，所述壓板的側(cè)面設(shè)有相應(yīng)的進油口 ；各所述油腔的回油油路開設(shè)于所述滑臺，所述滑臺的側(cè)面設(shè)有相應(yīng)的回油口。優(yōu)選地，所述上油腔和下油腔的數(shù)量分別至少為一個。優(yōu)選地，各所述油腔分別連接外部壓力油管，各所述壓力油管分別設(shè)有壓力表。優(yōu)選地，所述滑臺的回轉(zhuǎn)中心設(shè)有凹圓部，其內(nèi)部插裝并固定有軸承座，所述工件箱體的回轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)臺軸承與所述軸承座連接。優(yōu)選地，進一步設(shè)有回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，包括輪架、支座、小摩擦輪和電機；所述支座固定于所述工件箱體下端面；所述輪架一端插入所述支座中，其端面與所述支座之間形成推力油腔；所述小摩擦輪與輪架另一端通過軸承配合連接，所述推力油腔通油時產(chǎn)生的壓力推動所述輪架及其上的小摩擦輪向所述大摩擦輪移動，使所述小摩擦輪的外圓周面緊貼所述大摩擦輪的外圓周面；所述電機驅(qū)動小摩擦輪轉(zhuǎn)動，并通過小摩擦輪和大摩擦輪之間的摩擦力帶動所述工件箱體作回轉(zhuǎn)運動。優(yōu)選地，所述電機通過減速箱和聯(lián)軸器帶動所述小摩擦輪轉(zhuǎn)動。本發(fā)明還提供一種齒輪加工機床，包括機床主體和回轉(zhuǎn)工作臺，所述回轉(zhuǎn)工作臺為上述任一項所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺。優(yōu)選地，具體為數(shù)控銑磨齒輪加工機床。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上作了進一步改進，取消了卸載滾輪支撐在大摩擦輪上端面的承載方式，改由壓板同時實現(xiàn)抗傾覆和支撐功能，壓板與大摩擦輪之間形成的上摩擦副表面設(shè)有上油腔，壓板與滑臺之間形成下摩擦副表面設(shè)有下油腔，且下油腔的面積大于上油腔。當(dāng)上、下油腔通油時，根據(jù)油腔的面積差，在上下方向可形成一個向上的力，用以支撐工件箱體的重量，同時摩擦副表面迅速產(chǎn)生一定厚度的油膜，有效的避免了壓板和大摩擦輪、壓板和滑臺之間的直接接觸，實現(xiàn)了無摩擦運行，大大增加了工件箱體的運行精度及穩(wěn)定性。該回轉(zhuǎn)工作臺采用壓板式上下油腔，在一個相對封閉的弧形區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)防護及回油，其大摩擦輪在運行時無磨損、運動平穩(wěn)、剛性好、精度高，且結(jié)構(gòu)簡單合理、加工制造容易、回油方便，可有效的保證機床的整機加工精度在一種優(yōu)選方案中，所述滑臺的回轉(zhuǎn)中心設(shè)有凹圓部，其內(nèi)部插裝并固定有軸承座，所述工件箱體的回轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)臺軸承與所述軸承座連接。將回轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)進行改進，并采用轉(zhuǎn)臺軸承后，中心支撐處的剛性有較大的提升，而且裝配工藝性和精度保持性好。本發(fā)明所提供的齒輪加工機床設(shè)有上述扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，由于所述扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺具有上述技術(shù)效果，設(shè)有該扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺的齒輪加工機床也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。


圖1為傳統(tǒng)齒輪加工機床回轉(zhuǎn)工作臺的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所提供扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中回轉(zhuǎn)中心部位的局部放大圖；圖4為圖2中壓板部位的局部放大圖；圖5為圖2所示扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺的立體圖；圖6為回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1 中:I '滑臺 2 '壓塊 3 '回轉(zhuǎn)臺 4 ’工件箱體 5 ’大摩擦輪 6 ’圓柱滾子軸承 7 '卸載滾輪支架 8'芯軸 9'壓板 10'軸承套 1Γ單列圓錐滾子軸承

圖2至圖6中:1.滑臺 2.壓板 2-1.上油腔 2-2.下油腔 4.工件箱體 5.大摩擦輪
6.進油油路 6-1.進油口 7.回油油路 7-1.回油口 8.軸承座 9.轉(zhuǎn)臺軸承
10.輪架 11.支座 12.小摩擦輪 13.電機 14.推力油腔15.深溝單列球軸承
具體實施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖2、圖3、圖4，圖2為本發(fā)明所提供扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中回轉(zhuǎn)中心部位的局部放大圖；圖4為圖2中壓板部位的局部放大圖。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明提供的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺主要由滑臺1、壓板
2、工件箱體4和大摩擦輪5等部件構(gòu)成。大摩擦輪5用螺釘固定在滑臺I上端面，滑臺I與大摩擦輪5之間裝有壓板2，壓板2用螺釘固定在工件箱體4下端面，壓板2的上端面與大摩擦輪5之間形成上摩擦副表面，壓板2的下端面與滑臺I之間形成下摩擦副表面，上摩擦副表面設(shè)有上油腔2-1，下摩擦副表面設(shè)有下油腔2-2，且下油腔2-2的面積大于上油腔2-1。上油腔2-1和下油腔2-2的數(shù)量分別為兩個，其中兩個上油腔2-1開設(shè)于壓板2的上端面，面積相對較小，兩個下油腔2-2開設(shè)于壓板2的下端面，面積相對較大，每個油腔都設(shè)有單獨的進油油路6和回油油路7，油路外接壓力油管(圖中未示出)，每根壓力油管均裝有壓力表，可獨立輸油及調(diào)整油壓。具體地，各油腔的進油油路6開設(shè)于壓板2，壓板2的側(cè)面設(shè)有相應(yīng)的進油口 6-1，各油腔的回油油路7開設(shè)于滑臺1，滑臺I的側(cè)面設(shè)有相應(yīng)的回油口 7-1。當(dāng)壓板2的上油腔2-1和下油腔2-2通油時，根據(jù)油腔的面積差，可在上下方向形成一個向上的力，用以支撐工件箱體4的重量，同時在上下摩擦副表面迅速產(chǎn)生一定厚度的油膜，達到潤滑回轉(zhuǎn)面的目的，有效的避免了壓板2和大摩擦輪5、壓板2和滑臺I之間的直接接觸，實現(xiàn)了無摩擦運行，大大增加了工件箱體4的精度及穩(wěn)定性。本靜壓回轉(zhuǎn)工作臺采用恒流供油原理，每個油腔可根據(jù)不同的載荷分別調(diào)整供油量，從而達到各油腔間壓力的平衡。當(dāng)工件箱體4 (或回轉(zhuǎn)臺)受到切削外力作用時，壓板2兩端面的間隙一端變小引起壓力變大，另一端間隙變大引起壓力變小，從而產(chǎn)生壓力差與所受外力達到新的平衡。由于油腔間隙的微小變化會引起壓力的顯著變化，所以本靜壓結(jié)構(gòu)方案具有極高的剛性。為進一步提高回轉(zhuǎn)性能，滑臺I的回轉(zhuǎn)中心設(shè)有一凹圓部，其內(nèi)部插裝并通過螺釘固定有軸承座8，工件箱體4的回轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)臺軸承9與軸承座8連接，以軸承中心為工作回轉(zhuǎn)中心。將回轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)進行改進并采用轉(zhuǎn)臺軸承9后，中心支撐處的剛性有較大的提升，而且裝配工藝性和精度保持性好。由于不再使用卸載滾輪來支撐工件箱體4，因此無需在回轉(zhuǎn)臺上開設(shè)卸載滾輪安裝孔，工件箱體4和回轉(zhuǎn)臺可設(shè)計為一體式結(jié)構(gòu)。請參考圖5、圖6,圖5為圖2所示扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺的立體圖；圖6為回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，主要由輪架10、支座11、小摩擦輪12和電機13等零部件構(gòu)成。支座11固定在工件箱體4 (或回轉(zhuǎn)臺)下端面,輪架10—端插入支座11中,其端面與支座11之間形成推力油腔14，輪架10另一端的上下兩個內(nèi)圓周面與小摩擦輪12上下端兩個外圓周面通過兩個深溝單列球軸承15配合連接，工作時，向推力油腔14內(nèi)通油，產(chǎn)生的壓力推動輪架10連同其上的小摩擦輪12向大摩擦輪5移動，即圖中所示的A方向，使小摩擦輪12的外圓周面緊貼大摩擦輪5的外圓周面，電機13通過減速箱和聯(lián)軸器帶動小摩擦輪12轉(zhuǎn)動，再通過小摩擦輪12和大摩擦輪5之間的摩擦力帶動工件箱體4作回轉(zhuǎn)運動。上述扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺僅是本發(fā)明的優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整，從而得到不同的實施方式。例如，將上油腔和下油腔分別開設(shè)在大摩擦輪5和滑臺I上，或者將大摩擦輪5和滑臺I設(shè)計為一體式結(jié)構(gòu)，又或者將進油油路和回油油路一同開設(shè)在壓板2或滑臺I上等等。由于可能實現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說明。除了上述扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，本發(fā)明還提供一種齒輪加工機床，包括機床主體和回轉(zhuǎn)工作臺，所述回轉(zhuǎn)工作臺為上文所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，其余結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。具體可以為數(shù)控銑磨齒輪加工機床，由于采用了上述扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，因此可顯著提高螺旋錐齒輪的加工精度。以上對本發(fā)明所提供的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺和齒輪加工機床進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，包括滑臺(I)、壓板(2)、工件箱體(4)和大摩擦輪(5)，所述大摩擦輪(5 )固定于所述滑臺(I)上端面，所述滑臺(I)與大摩擦輪(5 )之間設(shè)置壓板(2)，所述壓板(2)固定于所述工件箱體(4)下端面，其特征在于，所述壓板(2)的上端面與大摩擦輪(5)之間形成上摩擦副表面，所述壓板(2)的下端面與滑臺(I)之間形成下摩擦副表面，所述上摩擦副表面設(shè)有上油腔(2-1)，所述下摩擦副表面設(shè)有下油腔(2-2)，所述下油腔(2-2)的面積大于上油腔(2-1)，各所述油腔分別設(shè)有進油油路(6)和回油油路(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于，所述上油腔(2-1)開設(shè)于所述壓板(2)的上端面，所述下油腔(2-2)開設(shè)于所述壓板(2)的下端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于，各所述油腔的進油油路(6)開設(shè)于所述壓板(2)，所述壓板(2)的側(cè)面設(shè)有相應(yīng)的進油口(6-1)； 各所述油腔的回油油路(7)開設(shè)于所述滑臺(1)，所述滑臺(I)的側(cè)面設(shè)有相應(yīng)的回油口(7-1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于，所述上油腔(2-1)和下油腔(2-2)的數(shù)量分別至少為一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于，各所述油腔分別連接外部壓力油管，各所述壓力油管分別設(shè)有壓力表。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于，所述滑臺(I)的回轉(zhuǎn)中心設(shè)有凹圓部，其內(nèi)部插裝并固定有軸承座(8)，所述工件箱體(4)的回轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)臺軸承(9 )與所述軸承座(8 )連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于，進一步設(shè)有回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，包括輪架(10)、支座(11)、小摩擦輪(12)和電機(13)； 所述支座(11)固定于所述工件箱體(4)下端面； 所述輪架(10 ) —端插入所述支座(11)中，其端面與所述支座(11)之間形成推力油腔(14)； 所述小摩擦輪(12)與輪架(10)另一端通過軸承配合連接，所述推力油腔(14)通油時產(chǎn)生的壓力推動所述輪架(10)及其上的小摩擦輪(12)向所述大摩擦輪(5)移動，使所述小摩擦輪(12)的外圓周面緊貼所述大摩擦輪(5)的外圓周面； 所述電機(13)驅(qū)動小摩擦輪(12)轉(zhuǎn)動，并通過小摩擦輪(12)和大摩擦輪(5)之間的摩擦力帶動所述工件箱體(4)作回轉(zhuǎn)運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于，所述電機(13)通過減速箱和聯(lián)軸器帶動所述小摩擦輪(12)轉(zhuǎn)動。
9.一種齒輪加工機床，包括機床主體和回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)工作臺為上述權(quán)利要求1至8任一項所述的扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的齒輪加工機床，其特征在于，具體為數(shù)控銑磨齒輪加工機床。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺及齒輪加工機床，其中，扇形靜壓回轉(zhuǎn)工作臺的大摩擦輪(5)固定于滑臺(1)上端面，所述滑臺(1)與大摩擦輪(5)之間設(shè)置壓板(2)，所述壓板(2)固定于工件箱體(4)下端面，所述壓板(2)的上端面與大摩擦輪(5)之間形成上摩擦副表面，所述壓板(2)的下端面與滑臺(1)之間形成下摩擦副表面，所述上、下摩擦副表面分別設(shè)有上油腔(2-1)和下油腔(2-2)，且下油腔(2-2)的面積大于上油腔(2-1)。該回轉(zhuǎn)工作臺的大摩擦輪在運行時無磨損、運動平穩(wěn)、剛性好、精度高，且結(jié)構(gòu)簡單合理、加工制造容易、回油方便，可有效的保證齒輪加工機床的整機加工精度。
文檔編號B23F23/04GK103192141SQ20131011284
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者陽益江, 李錫晗, 岳明強, 丁志文, 張春暉, 陳濤宏 申請人:湖南中大創(chuàng)遠數(shù)控裝備有限公司