CN103551866A - 恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台 - Google Patents

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Abstract

恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台，工作台底座上设有工作台，主轴位于工作台底座和工作台中部，工作台底座和工作台之间设有导轨板，主轴的下部设有一套单向推力球轴承和一套使工作台主轴自动定心的推力关节轴承。充分利用了滚滑复合导轨技术、预载恒流(恒压)静压薄膜浮起技术、自动定心技术，实现了由主导轨恒流静压支撑力克服工作台及工件的重量，由滚动副导轨来限制主导轨的浮起间隙，使主导轨摩擦面之间产生均匀的油膜，并使油膜形成一定的刚性，这种导轨具备静压导轨和滚动导轨的双重优点，具有负载重、刚性大、稳定性高、薄膜浮起均匀、薄膜波动小等优点；自动定心技术克服了原工作台定心不稳的缺陷。

Description

恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种数控立式车床工作台结构。
背景技术
    数控立式车床工作台及主轴结构是数控机床最关键的功能部件之一。其结构的设计与制造直接影响着数控机床性能、精度。在我国，有很多厂家生产的单、双柱数控立式车床是在原普通立式车床的结构上改过来的，这种工作台导轨结构的设计，见图1，主要由工作台2、工作台底座1、导轨板3、主轴4、径向采用两套双列向心短圆柱滚子轴承（锥度1：12）定心支撑，导轨采用动压、静压或动静压导轨方式，主轴采用长主轴结构，这种设计方式缺乏关键设计理论和技术,其缺陷突出地表现在：工作台无预紧,由于偏重,工作台回转时造成油膜波动,导致了工作台运行中有晃头现象,从而使工件出现波浪纹、加工精度低（最高可达到IT8级）等缺陷。
发明内容
为了克服传统数控立式车床工作台及主轴结构存在的上述问题，本发明提供了一种恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台，工作台底座上设有工作台，主轴位于工作台底座和工作台中部，工作台底座和工作台之间设有导轨板，主轴的下部设有一套单向推力球轴承和一套使工作台主轴自动定心的推力关节轴承。
所述主轴径向设有定心支撑的两套双列向心短圆柱滚子轴承。
所述主轴下部设有用以调整导轨预紧碟形弹簧。
所述主轴的末端安装编码器。 
本发明的恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台，充分利用了滚滑复合导轨技术、预载恒流(恒压)静压薄膜浮起技术、自动定心技术，实现了由主导轨恒流静压支撑力克服工作台及工件的重量，由滚动副导轨来限制主导轨的浮起间隙，使主导轨摩擦面之间产生均匀的油膜，并使油膜形成一定的刚性，这种导轨具备静压导轨和滚动导轨的双重优点，具有负载重、刚性大、稳定性高、薄膜浮起均匀、薄膜波动小等优点；自动定心技术克服了原工作台定心不稳的缺陷，形成了功能比较完善的工作台、主轴结构模块。
附图说明
图1是现有数控立式车床工作台结构图。
图2是本发明恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台结构图。
图3是本发明恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台静压浮起液压原理图。
具体实施方式
本发明的恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台结构如图2所示，工作台底座1上设有工作台2，主轴4位于工作台底座1和工作台2中部，工作台底座1和工作台2之间设有导轨板3，主轴1的下部设有一套单向推力球轴承8和一套使工作台主轴自动定心的推力关节轴承7。这种结构仍然保持原有的主轴结构，径向采用两套双列向心短圆柱滚子轴承（锥度1：12）定心支撑，在主轴的下部，增加了一套单向推力球轴承8，并增加了一套关节轴承7使工作台主轴1自动定心，同时，设计了碟形弹簧6用以调整导轨预紧。这种结构的设计，充分利用了滚滑复合导轨技术、预载恒流(恒压)静压薄膜浮起技术、自动定心技术。实现了由主导轨恒流静压支撑力克服工作台及工件的重量，由滚动副导轨来限制主导轨的浮起间隙，使主导轨摩擦面之间产生均匀的油膜，并使油膜形成一定的刚性，从而应用了预载恒流静压薄膜浮起加滚滑复合导轨技术。这种导轨具备静压导轨和滚动导轨的双重优点，具有负载重、刚性大、稳定性高、薄膜浮起均匀、薄膜波动小等优点；自动定心技术克服了原工作台定心不稳的缺陷，形成了功能比较完善的工作台、主轴结构模块。      
静压浮起液压原理如图3所示，在液压工作站上，设计了单独的液压***，专门提供工作台浮起，不受外界环境的影响。
主电机采用交流伺服电机,或者用交流变频电机,在电机轴上安装了编码器6,选择带PG插口的交流伺服驱动器或交流变频器，使主电机完成低速恒扭矩、高速恒功率运转，保证了机床在低速运转时重切削的功能。
在主轴的末端，设计安装了编码器5，实现了对工作台主轴1：1检测和控制功能，保证了机床具备挑螺纹功能。
本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台，其特征在于：工作台底座（1）上设有工作台（2），主轴（4）位于工作台底座（1）和工作台（2）中部，工作台底座（1）和工作台（2）之间设有导轨板（3），主轴（1）的下部设有一套单向推力球轴承（8）和一套使工作台主轴自动定心的推力关节轴承（7）。
2.根据权利要求1所述的恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台，其特征在于：所述主轴（1）径向设有定心支撑的两套双列向心短圆柱滚子轴承。
3.根据权利要求1所述的恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台，其特征在于：所述主轴（1）下部设有用以调整导轨预紧碟形弹簧（6）。
4.根据权利要求1所述的恒流静压滚滑复合导轨加自动定心技术工作台，其特征在于：所述主轴（1）的末端安装编码器（5）。
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