一種高精度立式工作臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高精度立式工作臺(tái)，包括底座、安裝在底座上的工作臺(tái)板、相互外嚙合的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，從動(dòng)輪設(shè)在工作臺(tái)板的下方，且從動(dòng)輪與工作臺(tái)板同軸固定連接；底座上設(shè)有向上凸起的圓凸臺(tái)，從動(dòng)輪通過圓孔套裝圓凸臺(tái)上，并形成間隙配合；圓凸臺(tái)與從動(dòng)輪配合的表面之間設(shè)有圓周靜壓油腔。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)簡單及啟動(dòng)力矩小的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種高精度立式工作臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(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，本實(shí)用新型涉及一種高精度立式工作臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]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，特別是對航空、航天、風(fēng)電等行業(yè)的大型高精度零部件，更無法滿足其精度要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提供一種高精度立式工作臺(tái)，其目的是提高工作臺(tái)的支承精度。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0005]本實(shí)用新型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)板、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)板的下方，且所述從動(dòng)輪與所述工作臺(tái)板同軸固定連接；
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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，將所述止推靜壓油腔與工作臺(tái)液壓系統(tǒng)連通。
[0011]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。
[0012]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)；
[0013]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；
[0014]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。
[0015]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，
[0016]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。
[0017]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承塊的外徑并同軸；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)。
[0018]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。
[0019]所述的工作臺(tái)液壓系統(tǒng)提供的是恒流量的壓力油。
[0020]本實(shí)用新型采用上述技術(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)簡單及啟動(dòng)力矩小的優(yōu)點(diǎn)；扇形靜壓支承塊采用扇形結(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；本實(shí)用新型特別適用于高精立式車床、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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本實(shí)用新型包括以下附圖:
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型中的扇形靜壓支承塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型中的壓力環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型中的圓周靜壓油腔和止推靜壓油腔的油路示意圖；
[0026]圖5為本實(shí)用新型中的下壓靜壓油腔的油路示意圖。
[0027]圖中標(biāo)記為:
[0028]1、工作臺(tái)板，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、扇形靜壓支承塊，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】
[0029]下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0030]如圖1所表達(dá)的本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，為一種高精度恒流閉式全靜壓立式工作臺(tái)。包括底座5、安裝在底座5上的工作臺(tái)板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)板I的下方，且所述從動(dòng)輪3與所述工作臺(tái)板I同軸固定連接。
[0031]工作臺(tái)板I在其下表面采用高強(qiáng)度螺釘2與從動(dòng)輪3緊固連接，通過相互嚙合的主動(dòng)輪4帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，完成工作臺(tái)板I的主運(yùn)動(dòng)，在工作臺(tái)上裝夾工件，實(shí)現(xiàn)對工件的切削加工。
[0032]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題并克服其缺陷，實(shí)現(xiàn)提高工作臺(tái)的支承精度的發(fā)明目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0033]如圖1所示:
[0034]本實(shí)用新型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。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]當(dāng)工作臺(tái)液壓系統(tǒng)提供的恒流量的壓力油通過底座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。
[0038]如圖2所示:
[0039]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。
[0040]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，將所述止推靜壓油腔8與工作臺(tái)液壓系統(tǒng)連通。
[0041]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。
[0042]當(dāng)工作臺(tái)液壓系統(tǒng)提供的恒流量的壓力油通過底座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。
[0043]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)簡化和方便其加工工藝，降低加
工難度。
[0044]如圖3所示:
[0045]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 ；
[0046]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；
[0047]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。
[0048]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。[0049]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。
[0050]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。
[0051]當(dāng)工作臺(tái)液壓系統(tǒng)提供的恒流量的壓力油通過進(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。
[0052]綜上所述，本實(shí)用新型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)簡單的的高精立式車床、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。
[0053]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。
[0054]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、對抗振性能與抗傾斜力矩要求高的磨床、車床、滾齒機(jī)使用。
[0055]如圖1、圖4和圖5所示:
[0056]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承塊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)。
[0057]上述結(jié)構(gòu)，確保從扇形靜壓支承塊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)。
[0058]如圖1、圖4和圖5所示:
[0059]所述的工作臺(tái)板I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。
[0060]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)。
[0061]由于本實(shí)用新型只由五個(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，大大簡化了結(jié)構(gòu)和裝配工藝。其具體的裝配要求如下:
[0062]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0.0lmm ；
[0063]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；
[0064]3、把工作臺(tái)板I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；
[0065]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。
[0066] 上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(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)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度立式工作臺(tái)，包括底座(5)、安裝在底座(5)上的工作臺(tái)板(I)、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)板(I)的下方，且所述從動(dòng)輪(3)與所述工作臺(tái)板(I)同軸固定連接； 其特征在于: 所述底座(5)上設(shè)有向上凸起的圓凸臺(tái)(11)，所述從動(dòng)輪(3)通過圓孔套裝在所述的圓凸臺(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)。
2.按照權(quán)利要求1所述的高精度立式工作臺(tái)，其特征在于: 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。
3.按照權(quán)利要求2所述的高精度立式工作臺(tái)，其特征在于: 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)。
4.按照權(quán)利要求3所述的高精度立式工作臺(tái)，其特征在于: 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，將所述止推靜壓油腔(8)與工作臺(tái)液壓系統(tǒng)連通。
5.按照權(quán)利要求3所述的高精度立式工作臺(tái)，其特征在于: 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承塊(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)。
【文檔編號(hào)】B23Q1/38GK203471350SQ201320437279
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】俞朝杰, 裴崇文, 王新文, 呂亞光, 于濤 申請人:蕪湖陀曼精機(jī)科技有限公司