一种高精度凸轮滚子式数控转台

技术领域

本发明属于数控机床技术领域，更具体地说，涉及一种高精度凸轮滚子式数控转台。

背景技术

数控转台是数控机床的关键功能部件之一，主要用于配合数控机床完成各种功能，从而保证数控机床的基本功能得到充分利用，扩大数控机床的使用工艺性能、使用范围，确保加工精度，提高生产效率，减轻劳动强度等。其中五轴加工中心的制造与应用是衡量一个国家制造水平的重要标准，可见数控转台作为工业上机床功能部件的关键性和重要性。

通常，数控转台采用伺服电动机驱动，动力传递经过机械系统的传动结构来驱动工作台旋转，工作台用于固定加工零件。凸轮滚子式转台在实际工作过程中，弧面凸轮的出入口段较易形成撞击，从而造成噪音和工作台的震动，工作台的震动会影响零件加工精度，现有的数控转台中均是提高转台零件的厚度及连接强度，以此来抑制震动，然而此种方法并未使震动能量消除，而是通过转台自身吸收震动能量，长久下去会造成转台精度降低，降低转台的工作寿命，影响加工质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种高精度凸轮滚子式数控转台，它可以实现通过液体吸收加工时转台震动所产生的能量，以此降低和抑制转台所受到的震动，提高数控转台加工时的精度。

本发明的一种高精度凸轮滚子式数控转台，包括工作台、转台、减震组件和驱动组件。转台设置于工作台上侧，转台下侧连接有转轴，转台与工作台之间存在间隙。转轴的上侧与转台下侧固定连接，转轴的下侧与工作台转动连接。驱动组件设置于工作台内，转轴受驱动组件驱动而自转。减震组件包括转轴喷嘴和转台喷嘴。转轴喷嘴圆周排列在转轴的外侧。转台喷嘴设置于转台的中间。转轴喷嘴和转台喷嘴能够接收并发射水流。

作为本发明的进一步改进，驱动组件包括滚子输出轴、弧面凸轮和凸轮电机。滚子输出轴上侧与转轴下侧固定连接。滚子输出轴的侧面均匀设置有滚针轴承。弧面凸轮与滚子输出轴和滚针轴承相配合。凸轮电机设置于工作台内部，凸轮电机输出端与弧面凸轮固定连接，以驱动弧面凸轮。

作为本发明的进一步改进，滚子输出轴下侧设置有连接轴。连接轴的中心处设置有水管接头，水管接头贯通工作台和转台，与转轴喷嘴和转台喷嘴相连通。

作为本发明的进一步改进，转台表面中心开设有分流孔，分流孔与转台喷嘴大小相匹配，以容纳转台喷嘴。分流孔外侧圆周等间距设置有导流孔，导流孔与分流孔相连通。每个导流孔外侧都对应设置有T型槽，T型槽延伸至转台外侧，T型槽里侧与导流孔相连通。

作为本发明的进一步改进，转台表面还环形设置有分流槽。分流槽为圆形结构，分流槽与分流孔同轴心。分流槽所形成的路径贯穿T型槽。

作为本发明的进一步改进，分流槽数量至少为一条，分流槽的半径大小位于T型槽里侧所形成圆半径和转台外侧圆半径之间。

作为本发明的进一步改进，减震组件还包括减震通道。减震通道环形设置在转轴的外侧，减震通道内侧壁与转轴外侧固定连接。减震通道与转轴之间配合形成供水流流通的路径。

作为本发明的进一步改进，减震通道还包括流通口。流通口设置于减震通道外侧，流通口与减震通道相连通。

作为本发明的进一步改进，减震通道里侧还设置有增压装置，增压装置能够向转轴中心处径向增加减震通道内部的压力。

作为本发明的进一步改进，转轴外侧设置有防锈涂层。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1.通过设置减震组件，在加工时通过转轴喷嘴向工作台和转台之间的间隙之中注入水流，通过转台喷嘴向T型槽内注入水流，通过水流吸收加工时转台震动所产生的能量，可以实现减少震动对零件加工所产生的影响，提高数控转台的加工精度。

2.通过设置分流槽，从转台喷嘴中注入的水流能够更好地在T型槽内流动，流动性更好的水流吸收震动所产生能量的效率更高，可以使数控转台总体的减震效果更好。

3.通过设置减震通道，使从转轴喷嘴中喷出的水流能稳定地在转轴外侧流通，增压装置向转轴中心处径向增加减震通道内部的压力，水流统一从流通口处流出，提高了水流吸收震动的效率。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的局部剖面图；

图3为本发明的弧面凸轮和滚子输出轴结构示意图；

图4为本发明的具体实施例二中的结构示意图；

图5为本发明的具体实施例三中的减震通道的结构示意图；

图6为本发明的具体实施例三中的减震通道的剖面图。

图中标号说明：

工作台1、转台2、转轴3、滚子输出轴4、弧面凸轮5、凸轮电机6、滚针轴承7、连接轴8、水管接头9、转轴喷嘴10、T型槽11、分流孔12、导流孔13、转台喷嘴14、分流槽15、减震通道16、流通口17。

具体实施方式

具体实施例一：请参阅图1-3的一种高精度凸轮滚子式数控转台，包括工作台1、转台2、减震组件和驱动组件。工作台1左右两侧设置有旋转轴，两边的旋转轴里侧分别与工作台1左右两侧固定连接，以带动工作台1旋转。转台2设置于工作台1上侧，转台2下侧连接有转轴3，转台2与工作台1之间存在间隙。转轴3半径小于转台2，转台2外延出转轴3外。转轴3的上侧与转台2下侧固定连接，转轴3的下侧与工作台1转动连接。转轴3上部伸出工作台1上侧，下部嵌套于工作台1下侧。加工零件被固定安装在转台2的正面上。

减震组件包括转轴喷嘴10。若干个转轴喷嘴10圆周排列在转轴3的外侧。转轴喷嘴10之间等间距均匀设置，以使水流在间隙之间均匀流通。转轴喷嘴10能够接收并发射水流。转轴喷嘴10朝工作台1和转台2之间间隙处发射水流，水流填充间隙，间隙之间的流通的水流吸收工作台1震动所产生的能量。水流吸收震动后从间隙处在工作台1上流出。

驱动组件设置于工作台1内，转轴3受驱动组件驱动而自转。驱动组件包括滚子输出轴4、弧面凸轮5和凸轮电机6。滚子输出轴4上侧与转轴3下侧固定连接。滚子输出轴4的侧面均匀设置有滚针轴承7。弧面凸轮5与滚子输出轴4和滚针轴承7相配合。凸轮电机6设置于工作台1内部，凸轮电机6输出端与弧面凸轮5固定连接，以驱动弧面凸轮5。工作时，凸轮电机6驱动弧面凸轮5上的凸轮槽表面与滚子输出轴4上的滚针轴承7外表面呈线接触啮合，从而驱动输出轴转动。

滚子输出轴4下侧设置有连接轴8。连接轴8与滚子输出轴4同轴转动，连接轴8上侧面与滚子输出轴4下侧面固定连接。连接轴8的中心处设置有水管接头9，水管接头9贯通工作台1和转台2，与转轴喷嘴10相连通。水管接头9与外界输水系统相连接，外界输水系统向转轴喷嘴10持续输送水流。

具体实施例二：请参阅图4的一种高精度凸轮滚子式数控转台，本实施例与具体实施例一不同之处在于：转台2中心处还设置有转台喷嘴14。转台2表面中心开设有分流孔12，分流孔12与转台喷嘴14大小相匹配，以容纳转台喷嘴14。分流孔12贯穿转台2。转台喷嘴14底部与水管接口9相连通，以输送水流。转台喷嘴14上端侧面设置有出水口，出水口外设置有水管，以输送水流。

分流孔12外侧圆周等间距设置有若干个导流孔13，导流孔13与分流孔12相连通。每个导流孔13外侧都对应设置有一条T型槽11，导流孔13与T型槽11一一对应，T型槽11延伸至转台2外侧，T型槽11最外侧贯穿转台2，T型槽11里侧与导流孔13相连通。相对应的转台喷嘴14的出水口、导流孔13和T型槽11位于同一直线上。转台2表面还环形设置有分流槽15。分流槽15为圆形结构，分流槽15与分流孔12同轴心。分流槽15所形成的路径贯穿T型槽11。分流槽15数量至少为一条。优选地，分流槽15的数量为两条。分流槽15的半径大小位于T型槽11里侧所形成圆半径和转台2外侧圆半径之间。分流槽15使得各T型槽11之间相互连通，在T型槽11中流通的水流不仅填充T型槽11，而且经过分流槽15产生紊流效应，方便水流中的能量扩散，提高减震的效果。

工作原理：

当加工零件时，外部输水系统从水管接口9处向所连通的转轴喷嘴10和转台喷嘴14输送水流。位于转台2和工作台1之间的转轴喷嘴10朝工作台1和转台2之间间隙处发射水流，间隙之间的流通的水流吸收工作台1震动所产生的能量。水流吸收震动后从间隙处在工作台1上流出。转台喷嘴14的出水口向与其所连通的T型槽11内输送水流，分流槽15使得各T型槽11之间相互连通，在T型槽11中流通的水流不仅填充T型槽11，而且经过分流槽15产生紊流效应，方便水流中的能量扩散，提高减震的效果。

具体实施例三：请参阅图5-6的一种高精度凸轮滚子式数控转台，本实施例与具体实施例二不同之处在于：还设置有减震通道16。减震组件还包括减震通道16。减震通道16为圆环形结构，减震通道16内圆半径稍大于转轴3的半径，减震通道16环形设置在转轴3的外侧，减震通道16内侧壁与转轴3外侧固定连接。设置于转轴3上的转轴喷嘴10位于减震通道16的中空部分内。减震通道16与转轴3之间配合形成供水流流通的路径，构成相对封闭的空间。减震通道16还包括流通口17。流通口17设置于减震通道16外侧，流通口17与减震通道16相连通，流通口17伸出减震通道16外侧。从转轴喷嘴10中流出的水流经过减震通道16的圆环型路径，从流通口17处流出。减震通道16里侧还设置有增压装置，增压装置能够向转轴3中心处径向增加减震通道16的内部压力。在本实施例中增压装置为增压泵，增压泵由外部电源提供供电。增压泵向减震通道16内中所流通的水流施加径向朝向转轴3外侧面的压力，使水流与转轴3外侧面接触更加紧密，提高减震通道16内水流的减震效率。转轴3外侧设置有防锈涂层，以增加装置的整体寿命。