摘要：采用两根轴传动的新型工作台，实现工作台的高速、高精度旋转，Ⅱ轴组件与工作台底座封油圈的分离，降低了工作台轴孔的加工难度，解决了拼接式封油圈的漏油问题。
关键词：两根传动轴；系统传动精度；工作台高速；高精度旋转；组件与底座封油圈分离；拼接式封油圈漏油
概述：
随着机械工业的不断进步，数控重型立式加工中心对工作台的转速、回转精度、工作台的稳定性的要求也越来越高，通常用提高主轴轴承精度，零件的加工精度来提高工作台的回转精度，但由于传动轴较多，装配时累积误差较难处理，因此对工作台回转精度的提高并不明显，且零件的加工、安装、维护都不方便，用一段时间后精度就会发生变化，严重影响零件的加工质量，这就需要一种加工、安装、调整、维护都很方便的新型工作台来代替原有结构，提高零件的加工效率。
此结构解决老旧结构的工作台传动轴多，加工难度大，调整和维护都不方便，工作台的回转精度和稳定性难以控制的缺点。
本文采用的技术方案是：
1、降低工作台传动轴的数量来提高系统的传动精度，降低加工及安装产生的累积误差，
2、使传动轴Ⅱ组件与工作台封油圈分离，彻底解决封油圈的加工难度。
本发明机构工作原理（附图）：工作台（1）通过螺钉与大齿圈（4）把合在一起，并随大齿圈（4）一起作旋转运动，底座（2）中间安装有主轴组件（3）及大型推力球轴承，后侧安装Ⅱ轴组件组件（5）；主轴组件（3）是整个回转部分的支撑部件，中间安装有供大齿圈（4）回转用的径向轴承，内部安装有主轴编码器；大齿圈（4）随Ⅱ轴组件组件（5）作旋转运动；Ⅱ轴组件组件（5）安装在底座（2），齿轮轴上下两端分别架在高精度回转轴承上，下部为典型的卸菏轴结构，使得本回转系统共由两个轴组成，因此具有很高的回转精度；皮带轮组件（6）由两个带轮组成，从动带轮安装在Ⅱ轴组件组件（5）的卸菏轴上，主动轮安装在减速箱组件（7）上，两个带轮通过联组窄V带连接；减速箱组件（7）把在底座（2）后面支架上，可通过螺钉调节前后距离，用于窄V带的涨紧，主电机（8）是整个系统的动力来源。
本结构的有益效果是：
1、数控高转速新型回转工作台主传动部分仅由两个轴组成，因此具有很高的回转精度。
2、Ⅱ轴组件组件（5）的上部轴孔与工作台封油圈分离，因此加工、制造、安装、维护都很方便。精度易于保证。
3、Ⅱ轴分上下两段，分别架在高精度回转轴承上，并通过内，外齿轮相互啮合，因此与国外产品也有明显的区别。
4、Ⅱ轴下端卸荷法兰加工有自主回油凹槽，既可完成对轴承的润滑，又能迅速回流并带走轴承旋转过程中产生的热量。满足工作台高速旋转的温控要求。
（图一）
附图说明：1 ——工作台、2——底座、3——主轴组件，4——大齿圈、5——Ⅱ轴组件组件、6——皮带轮组件、7——减速箱组件、8——主电机。
具体实施方式：参照附图该装置由以下元件组成：工作台（1）、底座（2）、主轴组件（3）、大齿圈（4）、Ⅱ轴组件组件（5）、皮带轮组件（6）、减速箱组件（7）、主电机（8）。
工作台（1）是工件的承载部件，通过螺钉与大齿圈（4）把合在一起，并随大齿圈（4）一起作旋转运动，工作台（1）与底座（2）之间并不直接接触，它们之间设有嵌入式封油迷宫，因此可有效的防止润滑油溢出。
底座（2）是该系统的承载部分，中间安装有主轴组件（3）及大型推力球轴承，后侧安装Ⅱ轴组件组件（5）。
主轴组件（3）是整个回转部分的支撑部件，主轴组件（3）把合在底座（2）中间的轴孔处，中间安装有供大齿圈（4）回转用的径向轴承，内部安装有主轴编码器。
大齿圈（4）安装在大型推力球轴承上，中间与主轴组件（3）上的径向轴承配合。上部把合有工作台（1），大齿圈（4）随Ⅱ轴组件组件（5）作旋转运动。
Ⅱ轴组件组件（5）安装在底座（2）环形油圈的内部，上部轴孔与工作台封油圈完全分离，齿轮轴上、下两段，分别架在高精度回转轴承上，并通过内，外齿轮相互啮合，因此与国外产品也有明显的区别。同时Ⅱ轴下端卸荷法兰加工有自主回油凹槽，既可完成对轴承的润滑，又能迅速回流并带走轴承旋转过程中产生的热量。满足工作台高速旋转的温控要求。
皮带轮组件（6）由两个带轮组成，从动带轮安装在Ⅱ轴组件组件（5）的卸菏轴上，主动轮安装在减速箱组件（7）上，两个带轮通过联组窄V带连接。
减速箱组件（7）把在底座（2）后面支架上，可通过螺钉调节前后距离，用于窄V带的涨紧，其下面安装有皮带轮组件（6）的主动带轮，上面安装主电机（8）。
主电机（8）是整个系统的动力来源。
（图二）
结论：本结构虽然组成分件与常规工作台相似，但工作台内部结构的布置与现有工作台差别较大，数控高转速新型工作台仅由两根传动轴组成，大大提高了系统的传动精度，因此可以实现工作台的高速、高精度旋转，Ⅱ轴组件与工作台底座封油圈的分离，大大降低了工作台轴孔的加工难度，彻底解决了现有立车产品拼接式封油圈的漏油问题。该技术的研究成果已成功应用在使用单位，机床运行实践证明：工作台的各项指标达到预期的标准，设备设计制造技术达到国内领先水平。
参考文献：
[1]机床设计手册组 机床设计手册第三册
[2]唐金松 简明机械设计手册
[3]闻邦椿 机械设计手册03-04
作者简介：
崔国权，齐重数控装备股份有限公司，副总工程师，现从事机床的设计与开发工作。
论文作者:崔国权
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：工作台论文; 组件论文; 底座论文; 主轴论文; 精度论文; 加工论文; 轴承论文; 《电力设备》2018年第33期论文;