[发明专利]一种摇篮转台C轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种转台C轴，具体是一种摇篮转台C轴。

背景技术

五轴数控机床是数控机床中的高端产品，采用摇篮式双摆角转台是小型五轴联动加工中心的首选布局。摇篮转台能为数控机床提供两个可回转自由度。现有的摇篮转台大多依赖进口，价格高达上百万。为实现五轴联动加工，有些厂家在三轴机床上自配附件头和回转台，但存在的问题是加工的精准性和可靠性差。

现有的转台C轴的整体结构不够紧凑，高度方向的尺寸往往较大。工作台安装在直立的C轴上，因C轴高度方向尺寸较大，转台床身和工作台等绕水平的转台A轴旋转的转动惯量较大，影响A轴加工精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑、高度尺寸较小的摇篮转台C轴。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种摇篮转台C轴，包括工作台、转台轴承、固定座、动力盘和力矩电机，所述的力矩电机包括相适配的转子和定子，所述的固定座固定在转台床身的中部的上端，所述的定子与所述的固定座的下端固定连接，所述的转子与所述的动力盘的下端固定连接，所述的工作台通过止口固定在所述的动力盘的上端，所述的动力盘通过止口固定于所述的转台轴承的外圈，所述的转台床身上固定有轴承座，所述的转台轴承的内圈固定在所述的轴承座上，所述的固定座的内侧固定有气动钳夹，所述的动力盘设置在所述的气动钳夹的内侧。

本发明摇篮转台C轴结构紧凑，将转台轴承设置在定子内侧，且工作台通过止口固定在动力盘的上端，动力盘通过止口固定于转台轴承的外圈，该转台C轴高度方向的尺寸由工作台高度、气动钳夹高度和固定座的内侧的高度决定，无其余多余高度，这样的结构设计可大幅减小摇篮转台C轴的整体高度尺寸，从而减小转台床身和工作台等绕A轴旋转的转动惯量，保证A轴加工精度。

力矩电机给电时，转子带动动力盘和工作台绕转台轴承转动（即绕C轴转动），进而实现C轴加工；力矩电机断电时，气动钳夹工作并抱紧动力盘，使动力盘和工作台减速直至停止转动。

所述的轴承座的内侧同心设置有用于读取所述的工作台的转动角度的编码器，所述的工作台的下端同心固定有中心杆，所述的中心杆的下端自所述的编码器穿出。

所述的工作台的上表面的中部开设有凹腔，所述的凹腔内装设有用于检测被加工工件与所述的工作台的同心度的工装套。

所述的工作台的外径与所述的转台轴承的外圈的外径的比值为1:2，所述的动力盘的上端面的外径与所述的工作台的外径的比值为2:3。一般情况下，若转台轴承外径过小或动力盘的上端面与工作台的下表面的接触面积过小，会造成工作台受力不均，存在工作台颠覆倾向，影响C轴整体精度。将工作台的外径与转台轴承的外圈的外径的比值设计为1:2并将动力盘的上端面的外径与工作台的外径的比值设计为2:3，在保证转台C轴具有较小的整体高度尺寸前提下，可避免小型号转台轴承给转台C轴带来的安全隐患。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的一种摇篮转台C轴，将转台轴承设置在定子内侧，且工作台通过止口固定在动力盘的上端，动力盘通过止口固定于转台轴承的外圈，可使摇篮转台的结构紧凑，并使C轴的整体高度减小，从而使C轴整体结构绕A轴旋转的转动惯量减小，在提升摇篮转台整体性能和加工精度的同时，可降低A轴力矩电机的输出扭矩，进而减小A摇篮转台A轴部分的尺寸，降低摇篮转台的制造成本。

附图说明

图1为实施例中摇篮转台C轴的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1的摇篮转台C轴，如图1所示，包括工作台1、转台轴承2、固定座3、动力盘4和力矩电机，力矩电机包括相适配的转子51和定子52，固定座3固定在转台床身6的中部的上端，定子52与固定座3的下端固定连接，转子51与动力盘4的下端固定连接，工作台1通过止口固定在动力盘4的上端，工作台1的上表面的中部开设有凹腔，凹腔内装设有用于检测被加工工件（图中未示出）与工作台1的同心度的工装套12，动力盘4通过止口固定于转台轴承2的外圈，转台床身6上固定有轴承座21，转台轴承2的内圈固定在轴承座21上，轴承座21的内侧同心设置有用于读取工作台1的转动角度的编码器22，工作台1的下端同心固定有中心杆11，中心杆11的下端自编码器22穿出，固定座3的内侧固定有气动钳夹31，动力盘4设置在气动钳夹31的内侧。