高精度立式工作臺(tái)底座靜壓密封結(jié)構(gòu)的壓力環(huán)本申請(qǐng)是以下發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)：原案申請(qǐng)?zhí)枺?01310308718.2原案申請(qǐng)日：2013年7月22日技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于機(jī)械制造設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，涉及大型機(jī)械加工機(jī)床的工作臺(tái)構(gòu)造。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及高精度立式工作臺(tái)底座靜壓密封結(jié)構(gòu)的壓力環(huán)。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的高精度立式工作臺(tái)，大都采用平面止推軸承和徑向滾子軸承支撐，其回轉(zhuǎn)精度受到滾動(dòng)軸承的制約，很難有突破性的提高，其精度數(shù)量級(jí)大多在百分之幾毫米級(jí)，而且其吸振性能很差，已不能適應(yīng)現(xiàn)代高精度零件的加工，特別是對(duì)航空、航天、風(fēng)電等行業(yè)的大型高精度零部件，更無(wú)法滿足其精度要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供高精度立式工作臺(tái)底座靜壓密封結(jié)構(gòu)的壓力環(huán)，其目的是提高工作臺(tái)的支承精度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：本發(fā)明提供的高精度立式工作臺(tái)，包括底座、安裝在底座上的工作臺(tái)、相互外嚙合的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，所述從動(dòng)輪設(shè)在所述工作臺(tái)的下方，且所述從動(dòng)輪與所述工作臺(tái)同軸固定連接；所述底座上設(shè)有向上凸起的圓凸臺(tái)，所述從動(dòng)輪通過(guò)圓孔套裝所述的圓凸臺(tái)上，并形成間隙配合；所述圓凸臺(tái)與所述從動(dòng)輪配合的表面之間設(shè)有圓周靜壓油腔。所述圓凸臺(tái)的外圓表面上設(shè)置環(huán)形淺凹槽，所述環(huán)形淺凹槽與從動(dòng)輪的內(nèi)孔表面構(gòu)成所述圓周靜壓油腔；所述底座上設(shè)有油道，將所述圓周靜壓油腔與工作臺(tái)液壓系統(tǒng)連通。凸圓外徑與從動(dòng)輪內(nèi)孔留有一定間隙，按設(shè)計(jì)取間隙值。所述圓凸臺(tái)所在的底座的臺(tái)肩水平面上，設(shè)扇形靜壓支撐塊；所述從動(dòng)輪的下端面與所述扇形靜壓支撐塊接觸；所述從動(dòng)輪的下端面與扇形靜壓支撐塊朝上的一面之間，設(shè)有止推靜壓油腔。所述的扇形靜壓支撐塊朝上的一面上設(shè)有扇形淺凹槽，所述的扇形淺凹槽與所述的從動(dòng)輪的下端面構(gòu)成所述的止推靜壓油腔；所述底座和所述扇形靜壓支撐塊上設(shè)有油道，將所述圓周靜壓油腔與工作臺(tái)液壓系統(tǒng)連通。所述從動(dòng)輪的下端面與所述底座上的肩面上的扇形靜壓支撐塊間隙配合，按設(shè)計(jì)取間隙值。所述的圓凸臺(tái)的上端面設(shè)有壓力環(huán)，所述壓力環(huán)與圓凸臺(tái)緊固連接；所述壓力環(huán)的外徑大于所述圓凸臺(tái)；所述從動(dòng)輪的上、下端面，與所述的壓力環(huán)的下端面及扇形靜壓支撐塊朝上的一面，形成間隙配合；所述壓力環(huán)與所述從動(dòng)輪配合表面之間設(shè)有下壓靜壓油腔。從動(dòng)輪上端面與用螺釘固定于底座上端面的壓力環(huán)下端面形成間隙配合，按設(shè)計(jì)取間隙值，所述的壓力環(huán)朝下的一面，設(shè)有圓弧狀的淺凹槽；所述的圓弧狀的淺凹槽與從動(dòng)輪的上端面構(gòu)成所述的下壓靜壓油腔；所述底座和所述壓力環(huán)上設(shè)有油道，將所述下壓靜壓油腔與工作臺(tái)液壓系統(tǒng)連通。所述的底座的端面上設(shè)有圓環(huán)形的向上凸起，所述的圓環(huán)形的向上凸起徑向大于扇形靜壓支撐塊的外徑并同軸；所述的從動(dòng)輪的下表面上設(shè)有與該凸起形狀相配合凹槽；所述的凸起與凹槽構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)。所述的工作臺(tái)的下表面與所述的從動(dòng)輪的上表面采用止口配合結(jié)構(gòu)；所述的止口為圓環(huán)形，該止口與工作臺(tái)同軸且直徑大于所述的壓力環(huán)的外徑。所述的工作臺(tái)液壓系統(tǒng)提供的是恒流量的壓力油。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，工作臺(tái)在上、下及徑向靜壓支承力的作用下形成了高剛性、高抗傾斜力矩的閉式靜壓支承；由于從動(dòng)輪是在軸向、徑向均處于高壓油膜的支承下運(yùn)動(dòng)，具有了回轉(zhuǎn)精度高、高剛性、高抗振性、抗傾斜力矩強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及啟動(dòng)力矩小的優(yōu)點(diǎn)；扇形靜壓支撐塊采用扇形結(jié)構(gòu)，在一個(gè)圓環(huán)面上可以安裝多個(gè)扇形塊，形成多油腔支撐，極大地提高了靜壓支承抗顛覆力矩的能力，同時(shí)降低了加工難度；壓力環(huán)將靜壓油腔開(kāi)在圓環(huán)上，方便了閉式靜壓導(dǎo)軌的安裝與間隙調(diào)整；本發(fā)明特別適用于高精立式車(chē)床、立式磨床及滾齒磨齒機(jī)的立式工作主軸與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其精度數(shù)量級(jí)在千分之幾毫米之內(nèi)，能滿足航空、航天、風(fēng)電等行業(yè)發(fā)展的需要。附圖說(shuō)明本發(fā)明包括以下附圖：圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中的扇形靜壓支撐塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中的壓力環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明中的圓周靜壓油腔和止推靜壓油腔的油路示意圖；圖5為本發(fā)明中的下壓靜壓油腔的油路示意圖；。圖中標(biāo)記為：1、工作臺(tái)，2、高強(qiáng)度螺釘，3、從動(dòng)輪，4、主動(dòng)輪，5、底座，6、圓周靜壓油腔，7、扇形靜壓支撐塊，8、止推靜壓油腔，9、壓力環(huán)，10、下壓靜壓油腔，11、圓凸臺(tái)。具體實(shí)施方式下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。如圖1所表達(dá)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種高精度恒流閉式全靜壓立式工作臺(tái)，特別是其底面靜壓密封結(jié)構(gòu)。所述的立式工作臺(tái)包括底座5、安裝在底座5上的工作臺(tái)1、相互外嚙合的主動(dòng)輪4和從動(dòng)輪3，所述從動(dòng)輪3設(shè)在所述工作臺(tái)1的下方，且所述從動(dòng)輪3與所述工作臺(tái)1同軸固定連接。工作臺(tái)1在其下表面采用高強(qiáng)度螺釘2與從動(dòng)輪3緊固連接，通過(guò)相互嚙合的主動(dòng)輪4帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，完成工作臺(tái)1的主運(yùn)動(dòng)，在工作臺(tái)上裝夾工件，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的切削加工。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題并克服其缺陷，實(shí)現(xiàn)提高工作臺(tái)的支承精度的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：如圖1所示：本發(fā)明的高精度立式工作臺(tái)，其底座5上設(shè)有向上凸起的圓凸臺(tái)11，所述從動(dòng)輪3通過(guò)圓孔套裝所述的圓凸臺(tái)11上，并形成間隙配合；所述圓凸臺(tái)11與所述從動(dòng)輪3配合的表面之間設(shè)有圓周靜壓油腔6。如圖4所示，所述圓凸臺(tái)11的外圓表面上設(shè)置環(huán)形淺凹槽，所述環(huán)形淺凹槽與從動(dòng)輪3的內(nèi)孔表面構(gòu)成所述圓周靜壓油腔6；所述底座5上設(shè)有油道，將所述圓周靜壓油腔6與工作臺(tái)液壓系統(tǒng)連通。從動(dòng)輪3套裝在底座5的圓凸臺(tái)11上，圓凸臺(tái)11的外圓周表面上開(kāi)有圓周靜壓油腔6，凸圓臺(tái)11的外徑與從動(dòng)輪3的內(nèi)孔留有一定間隙，且按設(shè)計(jì)取間隙值。當(dāng)工作臺(tái)液壓系統(tǒng)提供的恒流量的壓力油通過(guò)底座5底面的進(jìn)油孔，進(jìn)入圓周靜壓油腔6時(shí)就形成了一層高壓油膜，通過(guò)壓力油的作用，使從動(dòng)輪3在徑向上懸浮，形成了高強(qiáng)度的徑向靜壓支承。如圖2所示：所述圓凸臺(tái)11所在的底座5的臺(tái)肩水平面上，設(shè)扇形靜壓支撐塊7；所述從動(dòng)輪3的下端面與所述扇形靜壓支撐塊7接觸；所述從動(dòng)輪3的下端面與扇形靜壓支撐塊7朝上的一面之間，設(shè)有止推靜壓油腔8。如圖4所示，所述的扇形靜壓支撐塊7朝上的一面上設(shè)有扇形淺凹槽，所述的扇形淺凹槽與所述的從動(dòng)輪3的下端面構(gòu)成所述的止推靜壓油腔8；所述底座5和所述扇形靜壓支撐塊7上設(shè)有油道，將所述圓周靜壓油腔6與工作臺(tái)液壓系統(tǒng)連通。所述從動(dòng)輪3的下端面與所述底座5上的肩面上的扇形靜壓支撐塊7間隙配合，按設(shè)計(jì)取間隙值。當(dāng)工作臺(tái)液壓系統(tǒng)提供的恒流量的壓力油通過(guò)底座5的進(jìn)油孔進(jìn)入扇形靜壓支撐塊7上的止推靜壓油腔8時(shí)，在壓力油的作用下，從動(dòng)輪3向上懸浮，形成高強(qiáng)度軸向止推靜壓支承。扇形靜壓支撐塊7采用扇形結(jié)構(gòu)，在一個(gè)圓環(huán)面上可以安裝多個(gè)扇形塊，形成多油腔支撐，極大地提高了靜壓支承抗顛覆力矩的能力，同時(shí)簡(jiǎn)化和方便其加工工藝，降低加工難度。如圖3所示：所述的圓凸臺(tái)11的上端面設(shè)有壓力環(huán)9，所述壓力環(huán)9與圓凸臺(tái)11緊固連接；所述壓力環(huán)9的外徑大于所述圓凸臺(tái)11；所述從動(dòng)輪3的上、下端面，與所述的壓力環(huán)9的下端面及扇形靜壓支撐塊7朝上的一面，形成間隙配合；所述壓力環(huán)9與所述從動(dòng)輪3配合表面之間設(shè)有下壓靜壓油腔10。如圖5所示，所述的壓力環(huán)9朝下的一面，設(shè)有圓弧狀的淺凹槽；所述的圓弧狀的淺凹槽與從動(dòng)輪3的上端面構(gòu)成所述的下壓靜壓油腔10；所述底座5和所述壓力環(huán)9上設(shè)有油道，將所述下壓靜壓油腔10與工作臺(tái)液壓系統(tǒng)連通。從動(dòng)輪3的上端面與用螺釘固定于底座5上端面上的壓力環(huán)9的下端面形成間隙配合，并按設(shè)計(jì)取間隙值。將下壓靜壓油腔10設(shè)置在圓環(huán)形的壓力環(huán)9上，方便了閉式靜壓導(dǎo)軌的安裝與間隙調(diào)整。當(dāng)工作臺(tái)液壓系統(tǒng)提供的恒流量的壓力油通過(guò)進(jìn)油孔，進(jìn)入壓力環(huán)9上的下壓靜壓油腔10時(shí)，由于壓力油的作用，從動(dòng)輪3受到了下壓的靜壓支撐力，形成高強(qiáng)度軸向下壓的靜壓支承。綜上所述，本發(fā)明提供的上述恒流閉式全靜壓支撐的立式機(jī)床的工件主軸與工作臺(tái)，特別適用于高回轉(zhuǎn)精度、高抗振性、抗傾斜力矩強(qiáng)、啟動(dòng)力矩小，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的的高精立式車(chē)床、立式磨床及滾齒、磨齒機(jī)床的工作主軸與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。其精度數(shù)量級(jí)在千分之幾毫米之內(nèi)，能滿足航空、航天、風(fēng)電等行業(yè)發(fā)展的需要。從動(dòng)輪3的內(nèi)孔套在底座5的油腔凸圓上，形成徑向靜壓軸承的間隙配合；從動(dòng)輪3的下端面與底座5凸圓臺(tái)肩面油腔扇塊形成軸向推力靜壓支承的間隙配合；從動(dòng)輪3的上端面與固接在底座5凸圓上端面的油腔壓力環(huán)形成軸向推力靜壓支承的間隙配合。此時(shí)，從動(dòng)輪3的上下端面與內(nèi)孔均處于靜壓支承中，其在上、下及徑向靜壓支承力的作用下形成了高剛性，高抗傾斜力矩的閉式全靜壓支承。由于從動(dòng)輪3是在軸向徑向均處于高壓油膜的支承狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，具有了高剛性高抗振性及啟動(dòng)力矩小回轉(zhuǎn)精度高的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高精度、對(duì)抗振性能與抗傾斜力矩要求高的磨床、車(chē)床、滾齒機(jī)使用。如圖1、圖4和圖5所示：所述的底座5的端面上設(shè)有圓環(huán)形的向上凸起，所述的圓環(huán)形的向上凸起徑向大于扇形靜壓支撐塊7的外徑并同軸；所述的從動(dòng)輪3的下表面上設(shè)有與該凸起形狀相配合凹槽；所述的凸起與凹槽構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)，確保從扇形靜壓支撐塊7及圓周靜壓油腔6泄漏的壓力油，不會(huì)從工作臺(tái)上泄漏到工作地點(diǎn)。如圖1、圖4和圖5所示：所述的工作臺(tái)1的下表面與所述的從動(dòng)輪3的上表面采用止口配合結(jié)構(gòu)；所述的止口為圓環(huán)形，該止口與工作臺(tái)同軸且直徑大于所述的壓力環(huán)9的外徑。上述結(jié)構(gòu)，確保從下壓靜壓油腔10及圓周靜壓油腔6泄漏的壓力油，不會(huì)從工作臺(tái)上泄漏到工作地點(diǎn)。由于本發(fā)明只由五個(gè)大件組成了一套回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，充分利用了靜壓技術(shù)的先進(jìn)特性，大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)和裝配工藝。其具體的裝配要求如下：1、在底座5的肩面上裝上扇形靜壓支撐塊7，并用螺釘緊固后，修刮扇形靜壓支撐塊7的上表面，保證其平面度誤差小于0.01mm；2、從動(dòng)輪3套在底座5的圓凸臺(tái)11上，并使其下端面與扇形靜壓支撐塊7上表面貼合，測(cè)量從動(dòng)輪3的上表面與底座5頂面的距離，使其等于兩倍的靜壓油隙；如果不符合要求，可以刮研底座5的頂面，直到合格；3、把工作臺(tái)1裝到從動(dòng)輪3的止口內(nèi)，并用高強(qiáng)度螺釘2與從動(dòng)輪3緊固連接，即完成了靜壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的裝配；4、將裝配好的整套回轉(zhuǎn)工作臺(tái)放到機(jī)床的床身上，使其與主動(dòng)輪4嚙合，并用螺栓緊固，裝上靜壓油路，即可投入使用。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。