[发明专利]一种直驱式回转工作台、包括其的外圆磨床

说明书

本公开提供了一种直驱式回转工作台，包括：转台、箱体座、力矩电机和锁紧组件，所述转台通过转台轴承与所述箱体座可转动连接，所述力矩电机设置在所述转台和所述箱体座之间，且所述力矩电机的定子和转子分别与所述箱体座和所述转台固定连接，所述转台和所述箱体座之间的相对位置通过所述锁紧组件固定。本公开通过力矩电机和转台轴承的配合，实现对转台的固定和驱动，力矩电机直接带动高精密转台，省去了减速传动齿轮，提高了高精密转台相应速度，同时排除了传动误差，提高了系统的运行精度。通过锁紧组件实现对转台的锁紧，提高了转台位置的稳定性，保证转台在长时间工作过程中角度不会发生变化。

技术领域

本公开涉及机加工领域，尤其涉及一种直驱式回转工作台、包括其的外圆磨床。

背景技术

现代数控机床的发展越来越趋向于高速、高精、智能化，而作为精密磨削设备的关键附件-回转工作台(高精度B轴系统)，同样也面临这向高精度发展的要求。

转台轴承，作为转台的核心部件，在转台运行过程中，不仅要具有很高的承载能力，还需要具备高回转精度，高抗倾覆能力，以及较高的转速能力等。目前，大多数转台轴承采用的是液体静压轴承，静压浮起量随外载荷变化而变化较大，油膜刚性保持性差，静压油膜生成困难等，也导致了其结构在高精度保持性上的弊端。而且采用液体静压轴承导致机床加工要求高，装配难度大，液压系统复杂，故障率高等也进一步降低了机床的可靠性。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种直驱式回转工作台、包括其的外圆磨床。

根据本公开的一个方面，一种直驱式回转工作台，包括：转台、箱体座、力矩电机和锁紧组件，所述转台通过转台轴承与所述箱体座可转动连接，所述力矩电机设置在所述转台和所述箱体座之间，且所述力矩电机的定子和转子分别与所述箱体座和所述转台固定连接，所述转台和所述箱体座之间的相对位置通过所述锁紧组件固定。

优选地，所述转台轴承设置在所述转台/所述箱体座的上部，所述力矩电机设置在所述转台/所述箱体座的中部，所述锁紧组件设置在所述转台/所述箱体座的下部。

具体地，所述转台为圆台结构，所述箱体座内部设置有与所述转台适配的圆形安装槽，所述转台设置在所述圆形安装槽内，且所述转台与所述圆形安装槽同轴设置，所述转台的外侧面的上端通过所述转台轴承与所述圆形安装槽的内侧面的上端可转动连接。

优选地，所述力矩电机与所述转台和所述圆形安装槽同轴设置，所述力矩电机的定子与所述圆形安装槽的下端固定连接，所述力矩电机的转子与所述转台的下端固定连接。

具体地，所述锁紧组件包括锁紧环和液压盘，所述液压盘设置在所述圆形安装槽内，且所述液压盘的下侧面与所述圆形安装槽的底面固定连接，所述锁紧环的上侧面与所述圆台的下端面固定连接，所述锁紧环与所述液压盘对应设置，所述锁紧环的下侧面与所述液压盘的上侧面之间设置上间隙，所述间隙的高度不大于所述液压盘的最大上升行程。

进一步，所述锁紧组件还包括碟簧，多个碟簧均匀固定设置在所述液压盘的上侧面，所述碟簧的下端与所述液压盘固定连接，所述碟簧的上端与所述锁紧环的下侧面之间距离小于所述间隙。

更进一步，所述工作台还包括角度编码器，所述角度编码器与所述转台和所述圆形安装槽同轴设置，且所述角度编码器与所述转台和所述圆形安装槽固定连接，所述角度编码器的数据输出端与所述力矩电机的数据输入端电连接。

优选地，所述转台的下端面与所述圆形安装槽的底面之间设置有空腔，所述角度编码器固定设置在所述空腔内。

作为一个实施例，所述转台为多级圆台结构，且所述转台的级数至少为三级，所述转台的下端直径小于所述圆台的上端直径，所述转台从上至下依次设定为上端面、第一侧面、第一圆台面、第二侧面、第二圆台面、第三侧面和下端面；