[发明专利]一种大型精密差速动静压转台

说明书

技术领域

本发明涉及一种重型机床及其它大型机械设备所需的大型低速精密回转转台，属于大型精密机械自动化装备技术领域。

背景技术

回转工作台是大型、重型精密机床的关键功能部件，如重型车床、大型齿轮加工机床等，在航天、发电及大型测量设备中也有广泛应用。这类转台体积大、负载重、对承载刚度和低速回转精度要求高，采用大型重载推力滚动轴承，不仅制造困难、价格昂贵，而且低速下容易产生爬行。由于转台直径大，很多情况下会工作在极低的转速下，特别是用于分度的场合，与本发明相关的动静压回转技术，在这种低速下，其动压效果很是有限，往往是只靠静压工作，只能靠提高供油压力或增加承载面积来提高刚度。如中国专利CN101407024A公开的《高精度高刚度封闭式流体静压/动静压回转工作台》，给出了另一种提高刚度的方法，是沿轴向安装的多个轴向和径向承载轴承通过多个回转环和轴承导轨固定，设平衡轴承平衡，多个轴承的运动副同步转动连接，固定副通过工作台底座连接；径向轴承副的滑动副与轴向轴承的轴承副成刚性一体同步运动，每个轴承的滑动副其相对静止的滑动面上有油腔。

在分度场合，现有的转台技术均没有解决动静摩擦之差带来的爬行问题。

发明内容

本发明针对现有大型低速精密回转转台存在的的不足，提供一种大型精密差速动静压转台，该转台实现了工作状态下的完全动摩擦，不仅有效提高了动压承载和动压刚度，而且有效解决了动静摩擦之差对低速运动平稳性和分度精度的影响。

本发明的大型精密差速动静压转台采用以下技术解决方案：

该大型精密差速动静压转台包括转台、飞盘、底座、飞盘主轴和转台主轴；飞盘的上下端面均设有静压油腔，两端面的静压油腔的周边均设有动压油楔；转台安装在转台主轴上，转台主轴嵌套在飞盘主轴的内孔中；飞盘安装在飞盘主轴上，飞盘主轴安装在底座上；底座上设有为飞盘上下端面的静压油腔供油的供油孔，底座下侧设有构成闭式转台的静压油腔。

底座与飞盘下表面相接触的一面设有环形供油槽。

上述大型精密差速动静压转台的工作过程如下：

转台主轴和飞盘主轴上均安装有传动轮，转台和飞盘由各自单独的电机分别通过飞盘主轴和转台主轴上的传动轮带动旋转。通过调节和控制飞盘的转动速度，无论转台速度多少，可始终保持飞盘与转台有一个速度差，从而可在飞盘与转台的摩擦副中形成动压油膜，这就是差速动压形成原理。另外，工作时，可先启动飞盘转动，这样转台的转动是在动面上开始的，这就把静摩擦启动变成了动摩擦启动，解决了由于动静摩擦之差，带来的运动速度不均(爬行)问题。因此，可有效提高转台的低速运动平稳性和运动精度。

本发明通过差动方法提高运动界面间的相对速度，并提高动压承载能力和动压刚度，实现了工作状态下的完全动摩擦，提高了转台的低速运动平稳性，有效解决动静摩擦之差对分度精度的影响。

附图说明

附图是本发明差速动静压转台的结构原理图。

其中：1、转台，2、飞盘，3、底座，4、飞盘主轴，5、转台主轴，6、键，7、键，8、静压油腔，9、静压油腔，10、静压油腔，11、压板，13、供油孔，12，环形供油槽，14、轴承，15、传动轮，16、滚动轴承，17、传动轮。

具体实施方式

如附图所示，本发明的大型精密差速动静压转台包括转台1、飞盘2、底座3、飞盘主轴4和转台主轴5。在飞盘2的上下端面上分别设有静压油腔8和静压油腔9，静压油腔8和静压油腔9之间设有通孔以便供油。静压油腔8和静压油腔9的周边均设有动压油楔。转台1通过键6与转台主轴5连接；飞盘2通过键7与飞盘主轴4连接。转台主轴5通过滚动轴承16嵌套安装在飞盘主轴4中，飞盘主轴4通过轴承14固定在底座3上。在底座3的下侧设有通过压板11构成闭式转台的静压油腔10。压板11通过螺钉与转台1连接。底座3上设有与静压油腔9供油的供油孔13，底座3与飞盘2下端面相接触的一面设有环形供油槽12。供油孔13通过环形油槽12为转动的静压油腔8和静压油腔9供油。润滑油从底座3中的供油孔13流入底座3与飞盘2的界面，并通过飞盘2上下端面静压油腔8和静压油腔9之间的通孔的流入飞盘2与转台1的界面。