可消除摆动半径误差的转台及数控机床制造技术

本发明专利技术涉及自动化设备技术领域，尤其涉及可消除摆动半径误差的转台及数控机床，可消除摆动半径误差的转台包括旋转驱动装置、摆动驱动装置、连接件和工作台，旋转驱动装置安装于连接件上且用于支撑工作台并驱动工作台以旋转驱动装置的输出轴为中心旋转，摆动驱动装置与连接件连接并驱动接件以摆动驱动装置的输出轴为中心摆动；可消除摆动半径误差的转台还包括摆动半径调节装置，摆动半径调节装置安装于连接件上且与旋转驱动装置连接并用于调节工作台的台面与摆动驱动装置的输出轴之间的垂直距离。本发明专利技术通过设置的摆动半径调节装置能够很好地实现减小或者消除对待加工件进行加工时存在的旋转或者摆动半径的误差，从而可提升加工精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化设备
，尤其涉及可消除摆动半径误差的转台及数控机床。
技术介绍
在机械零件数控加工时，复杂空间曲面或者其他复杂的特征加工需要五轴的数控机床。三个直线运动轴加上一个摇篮式转台的结构是五轴数控机床的一种典型形式。摇篮式转台，由一个摆动轴、一个旋转轴组成和工作台，两轴的中心线垂直相交，摆动轴带动旋转轴在一定角度范围内做旋转摆动，而旋转轴一般能实现大于360度的连续旋转运动，工作台用于夹持工件并安装在旋转轴上。但是，目前的摇篮式转台一旦制造完成，其摆动轴的轴心和工作台台面的距离就固定不变。在加工过程中，工件安装在工作台上，会随着摆动轴的中心做摆动运动。加工点沿旋转轴的中心到摆动轴中心线的距离即为加工点的摆动半径。在摆动角度一定的情况下，旋转半径和加工点的位移量成正比，旋转半径越大，加工点的位移量越大，摆动过程中，摆动角度存在定位误差，摆动也产生一定的振动量，因此，摆动半径的存在就放大了定位误差和振动量，造成零件的加工误差，加工误差的大小和摆动半径成正比。在精密和超精密加工中，由于摆动半径而造成的摆动误差会对系统的加工误差产生较大的影响，特别是长径比比较大的工件，摆动半径较大，因此而产生的误差也较大。通常，通过零件装夹治具的高度来调整此摆动半径的大小。如果工作台面低于摆动轴中心，可以通过装夹治具适当调整，工件到摆动中心的距离，但工作台面到摆动中心的距离一定的情况下，可调的范围也有限；如果工作台面高于摆动轴中心的距离，装夹治具只会增加摆动半径的长度。通过装夹治具调整，只能把工件加工范围高度方向的中心点位置大致调整到摆动轴中心的位置，而不在中心线上的加工点的摆动误差则无法消除。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可消除摆动半径误差的转台及数控机床，旨在解决现有技术无法较好地减小或者消除数控机床的摇篮式转台存在的旋转和摆动半径误差的技术问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：可消除摆动半径误差的转台，包括旋转驱动装置、摆动驱动装置、连接件以及工作台，所述旋转驱动装置安装于所述连接件上且用于支撑所述工作台并驱动所述工作台以所述旋转驱动装置的输出轴为中心旋转，所述摆动驱动装置与所述连接件连接并驱动所述连接件以所述摆动驱动装置的输出轴为中心摆动；所述可消除摆动半径误差的转台还包括摆动半径调节装置，所述摆动半径调节装置安装于所述连接件上且与所述旋转驱动装置连接并用于调节所述工作台的台面与所述摆动驱动装置的输出轴之间的垂直距离。优选地，所述连接件包括摆动臂以及与所述摆动臂呈垂直角度固定连接的安装基座，所述摆动驱动装置与所述摆动臂驱动连接，所述摆动半径调节装置安装于所述安装基座上，所述旋转驱动装置位于所述安装基座的上方并与所述
摆动半径调节装置驱动连接。优选地，所述安装基座包括底板以及分别沿所述底板的两侧朝与所述底板同一垂直方向延伸设置的第一侧板和第二侧板，所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板均与所述摆动臂固定连接，所述摆动半径调节装置安装于所述底板上。优选地，所述摆动半径调节装置包括驱动电机、丝杆、滑动台和直线滑轨，所述滑动台开设有螺纹孔，所述驱动电机固定于所述底板且所述驱动电机的输出轴与所述丝杆固定连接，所述丝杆与所述螺纹孔螺纹连接，所述滑动台通过所述直线滑轨与所述第一侧板和/或所述第二侧板滑动连接，所述旋转驱动装置固定于所述滑动台上。优选地，所述直线滑轨包括直线导轨和滑块，所述直线导轨呈垂直状安装于所述第一侧板的内侧面和/或所述第二侧板的内侧面，所述滑块与所述直线导轨滑动配合并固定在所述滑动台的外侧面。优选地，所述底板开设有避空孔，所述驱动电机安装于所述底板的底部，且所述驱动电机的输出轴穿过所述避空孔伸入所述第一侧板和所述第二侧板之间。优选地，所述旋转驱动装置的输出轴的延长线与所述摆动驱动装置的输出轴的延长线垂直相交。优选地，所述工作台的台面设有至少一个用于配合卡持待加工件的安装孔。优选地，所述旋转驱动装置为伺服电机或步进电机或DD马达，所述摆动驱动装置为伺服电机或步进电机或DD马达。本专利技术的有益效果：本专利技术的可消除摆动半径误差的转台，通过摆动半径调节装置，带动工作台上装夹的待加工件的加工点位作接近或者远离摆动驱动装置的输出轴的轴心的运动；具体实现摆动半径的调整有两种方法，一种是加工区域中心调整法，根据待加工件的高度，在高度方向上，先把待加工件上的加工区域的中心的位置调整到摆动驱动装置的输出轴的轴心位置，这样可以实现在加工过程中无需对摆动半径进行调整，即可确保待加工件上的加工点位集中在接近摆动驱动装置的输出轴的轴心位置，从而实现相对较小的摆动误差；另一种是实时调整法，在加工过程中，根据需要加工的位置，把待加工件上相应的加工点位在高度方向上实时调整到摆动驱动装置的输出轴的轴心的延长线重合的位置，此时，使得摆动半径为零，因摆动而造成的误差则为零。本专利技术的可消除摆动半径误差的转台，通过设置的摆动半径调节装置能够很好地实现减小或者消除对待加工件进行加工时存在的旋转或者摆动半径的误差，从而能够提升对待加工件进行加工时的加工精度。本专利技术的另一技术方案是：数控机床，该数控机床包括上述的可消除摆动半径误差的转台。本专利技术的数控机床，由于使用了上述能够减小或者消除对待加工件进行加工时存在的旋转或者摆动半径误差的可消除摆动半径误差的转台，能够可以提升对待加工件进行加工时的加工精度。附图说明图1为本专利技术实施例提供的可消除摆动半径误差的转台的立体结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的可消除摆动半径误差的转台的立体结构分解示意图。图3为本专利技术实施例提供的可消除摆动半径误差的转台的剖切视图。附图标记包括：10—旋转驱动装置 11—穿孔 20—摆动驱动装置30—连接件 31—摆动臂 32—安装基座40—工作台 41—安装孔 50—摆动半径调节装置51—驱动电机 52—丝杆 53—滑动台54—直线滑轨 60—待加工件 321—底板322—第一侧板 323—第二侧板 531—螺纹孔532—容置腔 541—直线导轨 542—滑块3211—避空孔。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～3描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
可消除摆动半径误差的转台，包括旋转驱动装置、摆动驱动装置、连接件以及工作台，所述旋转驱动装置安装于所述连接件上且用于支撑所述工作台并驱动所述工作台以所述旋转驱动装置的输出轴为中心旋转，所述摆动驱动装置与所述连接件连接并驱动所述连接件以所述摆动驱动装置的输出轴为中心摆动；其特征在于：所述可消除摆动半径误差的转台还包括摆动半径调节装置，所述摆动半径调节装置安装于所述连接件上且与所述旋转驱动装置连接并用于调节所述工作台的台面与所述摆动驱动装置的输出轴之间的垂直距离。

【技术特征摘要】
1.可消除摆动半径误差的转台，包括旋转驱动装置、摆动驱动装置、连接件以及工作台，所述旋转驱动装置安装于所述连接件上且用于支撑所述工作台并驱动所述工作台以所述旋转驱动装置的输出轴为中心旋转，所述摆动驱动装置与所述连接件连接并驱动所述连接件以所述摆动驱动装置的输出轴为中心摆动；其特征在于：所述可消除摆动半径误差的转台还包括摆动半径调节装置，所述摆动半径调节装置安装于所述连接件上且与所述旋转驱动装置连接并用于调节所述工作台的台面与所述摆动驱动装置的输出轴之间的垂直距离。2.根据权利要求1所述的可消除摆动半径误差的转台，其特征在于：所述连接件包括摆动臂以及与所述摆动臂呈垂直角度固定连接的安装基座，所述摆动驱动装置与所述摆动臂驱动连接，所述摆动半径调节装置安装于所述安装基座上，所述旋转驱动装置位于所述安装基座的上方并与所述摆动半径调节装置驱动连接。3.根据权利要求2所述的可消除摆动半径误差的转台，其特征在于：所述安装基座包括底板以及分别沿所述底板的两侧朝与所述底板同一垂直方向延伸设置的第一侧板和第二侧板，所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板均与所述摆动臂固定连接，所述摆动半径调节装置安装于所述底板上。4.根据权利要求3所述的可消除摆动半径误差的转台，其特征在于：所述摆动半径调节装置包括驱动电机、丝杆、滑动台和直线滑轨，所述滑动台开设有螺纹孔，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁继东，王丽娜，李军旗，
申请(专利权)人：深圳市圆梦精密技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44