一种数控转台及卧式机床通用转台箱体结构的制作方法

1.本发明涉及数控转台技术领域，尤其涉及一种数控转台及卧式机床通用转台箱体结构。


背景技术：

2.随着我国机床制造业的蓬勃发展，卧式铣床、卧式加工中心的需求量也越来越大，然而大部分生产厂家并不具备四轴转台的设计能力，为了降低制造难度同时满足加工需求，常采取了外采购数控转台与其进行配套使用。
3.数控转台作为一种重要的机床附件，主要应用在加工中心和数控镗铣床上。数控转台的应用，为机床提供了回转坐标，通过第四轴、第五轴驱动转台完成等分、不等分或连续回转加工，使加工复杂曲面变成可能，扩大了机床的加工范围。
4.然而市场上为了满足不同机床的加工需求出现了各式各样数控转台，但是目前对于既能配合卧式铣床使用，又能配合卧式加工中心使用的数控转台存在技术空缺。
5.鉴于上述问题的存在，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种数控转台及卧式机床通用转台箱体结构，使其更具有实用性。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是：提供一种数控转台及卧式机床通用转台箱体结构，以解决背景技术中的问题。
7.为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种卧式机床通用转台箱体结构，包括：壳体，包括上圆顶面、下方底面以及沿所述下方底面的外边缘向上延伸出的侧立面，其沿第一水平方向上的两个相对侧立面上分别设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体内嵌有与卧式铣床连接的第一安装部；连接座，其可拆卸安装在所述壳体下方，包括与所述下方底面相对设置的上连接面，及与机床工作台相对设置的下连接面，且位于所述下连接面上设有与卧式加工中心连接的第二安装部；凸块，设置在垂直于所述第一水平方向的第二水平方向上的两个相对侧立面上，用于所述连接座和所述壳体的定位连接。
8.进一步地，所述壳体位于所述第一腔体和所述第二腔体的侧立面上设有封盖板；所述封盖板的外侧面与所述侧立面齐平设置。
9.进一步地，在所述凸块的两个相对侧立面上设有与机床导轨防护罩连接的安装口；所述安装口包括与防护罩固定的承接面，及沿所述承接面靠近所述上圆顶面的上边沿延伸出的挡沿。
10.进一步地，位于所述壳体和所述连接座上两侧立面均设置有所述凸块；其两个所述凸块以所述壳体的中心轴旋转对称。
11.进一步地，所述凸块包括：上标定块，设置在所述壳体的侧立面上；下标定块，设置在所述连接座的侧立面上，且相对所述上标定块设置；其中，在所述上标定块和所述下标定块的相对面之间设有导向定位机构，用于所述上标定块和所述下标定块的自定位，且所述上标定块和所述下标定块通过螺栓固定连接。
12.进一步地，所述壳体与所述连接座的接触面与所述上标定块和所述下标定块的接触面共面设置。
13.进一步地，所述导向定位机构包括；柔性片，其包括朝向所述上标定块呈凸起状的中间段，及水平向外延伸并向内弯折形成的固定端；所述中间段嵌入所述上标定块的放置槽内，并与放置槽内的压力感应片接触；所述固定端设置在所述下标定块上方的凹槽内，其与所述中间段之间的过渡平面平行于所述下标定块的上表面。
14.进一步地，所述上标定块和所述下标定块设置在所述壳体与所述连接座的接触面两侧。进一步地，所述导向定位机构包括导向轴，及滑动设置在所述导向轴内孔中的限位杆；所述导向轴固定在所述下标定块上，其伸向所述壳体的一端设有与所述上标定块的定位孔配合的锥形环面，且内孔设有用于所述柔性卡爪沿轴向滑动的滑槽；所述限位杆自所述锥形环面的一端伸入所述导向轴的内孔中，其伸入所述导向轴的一端部设有柔性卡爪，所述导向轴在所述上标定块和所述下标定块的相对面之间的轴段上并对应所述滑槽设有与所述柔性卡爪配合的卡合槽；其中，所述导向轴内设有用于抵接所述柔性卡爪内表面的推力杆，所述推力杆对应所述卡合槽位置处设有环形顶块，用于所述柔性卡爪向外扩散至其端部外边缘的倒刺爪勾扣在所述卡合槽内，并使所述限位杆另一端的环形凸台抵接在所述上标定块的上表面。
15.本发明还提供了一种数控转台，包括：如上所述的卧式机床通用转台箱体结构；及设置在转台箱体上方的盘面；以及设置在转台箱体内的动力组件。
16.本发明的有益效果为：本发明中转台箱体通过壳体和连接座的新型结构设计，使数控转台同时满足卧式铣床和卧式加工中心的加工需求，提高了转台的通用性，且通过将第一安装部内嵌在壳体的侧立面的腔体内，避免了加工碎屑和切削液的堆积，节省了转台的清理时间，提高了生产效率，并通过凸台实现壳体和连接座的定位连接，降低了装配调试时间，并使连接刚性大大提高，保证了与机床工作台连接的牢固性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例一中通用转台箱体的前轴测结构示意图；图2为本发明实施例中壳体的前轴测示意图；图3为本发明实施例中壳体的后轴测示意图；图4为本发明实施例中数控转台的前轴测示意图；图5为本发明实施例中数控转台的后轴测示意图；图6为图4的c处局部放大图；图7为本发明实施例中通用转台箱体的俯视图；图8为本发明实施例一中通用转台箱体的正视图；图9为本发明实施例一中通用转台箱体的左视图；图10为本发明实施例一中柔性片的结构示意图；图11为本发明实施例二中通用转台箱体的前轴测结构示意图；图12为本发明实施例二中导向定位机构的分解示意图；图13为本发明实施例二中导向定位机构的剖视图；图14为本发明实施例二中柔性卡爪在上标定块内滑槽的滑动示意图；图15为本发明实施例二中柔性卡爪在导向轴内滑槽的滑动示意图；图16为本发明实施例二中柔性卡爪在卡合槽内的勾扣示意图；图17为图16的d处局部放大图。
19.附图标记：10、壳体；11、上圆顶面；12、下方底面；13、侧立面；131、第一安装部；20、连接座；21、第二安装部；30、凸块；31、上标定块；32、下标定块；40、封盖板；50、安装口；51、承接面；52、挡沿；60、导向定位机构；61a、导向轴；611a、锥形环面；612a、卡合槽；62a、限位杆；621a、柔性卡爪；622a、环形凸台；63a、推力杆；631a、环形顶块；61b、柔性片；611b、中间段；612b、固定端；6121b、过渡平面；70、压力感应片；a、第一水平方向；b、第二水平方向。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.实施例一如图1至图10所示的数控转台及卧式机床通用转台箱体结构，包括：壳体10、连接
座20和凸块30；壳体10包括上圆顶面11、下方底面12以及沿下方底面12的外边缘向上延伸出的侧立面13，其沿第一水平方向a上的两个相对侧立面13上分别设有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体内嵌有与卧式铣床连接的第一安装部131；连接座20可拆卸安装在壳体10下方，包括与下方底面12相对设置的上连接面，及与机床工作台相对设置的下连接面，且位于下连接面上设有与卧式加工中心连接的第二安装部21；凸块30设置在垂直于第一水平方向a的第二水平方向b上的两个相对侧立面13上，用于连接座20和壳体10的定位连接。
24.如图2-4所示，第一安装部131为内嵌在腔体内的凸台结构，且在凸台上设置有与机床连接的螺栓孔，而第二安装部21为朝向机床工作台的凹槽结构，用于卧式加工中心的工作台上滑轨的滑块连接，且第二水平方向b平行于卧式加工中心上导轨的滑动方向设置，凸台设置在第二水平方向b上的两侧立面13上，便于机床导轨防护罩与转台连接中更好的将凸块30隐藏，避免了凸台受到切屑或切削液的影响，保证了壳体10和连接座20拆卸的便捷性。
25.本发明中转台箱体通过壳体10和连接座20的新型结构设计，使数控转台同时满足卧式铣床和卧式加工中心的加工需求，提高了转台的通用性，且通过将第一安装部131内嵌在壳体10的侧立面13的腔体内，避免了切屑和切削液的堆积，节省了转台的清理时间，提高了生产效率，并通过凸台实现壳体10和连接座20的定位连接，降低了装配调试时间，并使连接刚性大大提高，保证了与机床工作台连接的牢固性。
26.本发明优选实施例中，如图4-5所示，壳体10位于第一腔体和第二腔体的侧立面13上设有封盖板40；封盖板40的外侧面与侧立面13齐平设置。通过封盖板40的设置，使第一腔体和第二腔体形成封闭空间，避免了外界的粉尘、切削液及切屑的进入，避免了壳体10的第一安装部131受到侵蚀及生锈影响，有效节省了壳体10的检查维修次数，延长了壳体10的使用寿命。
27.数控转台安装在卧式加工中心的工作台时，机床导轨的防护罩需要与转台箱体连接，从而很好的对机床的进给系统进行防护，而为了保证机床主轴单元垂向具有最大有效加工行程，将防护罩设置在壳体10上，具体地，如图6所示，在凸块30的两个相对侧立面13上设有与机床导轨防护罩连接的安装口50；安装口50包括与防护罩固定的承接面51，及沿承接面51靠近上圆顶面11的上边沿延伸出的挡沿52。
28.本发明优选实施例中，如图7所示，位于壳体10和连接座20上两侧立面13均设置有凸块30；其两个凸块30以壳体10的中心轴旋转对称，便于调整注油口和泄油口的位置，使其满足不同机床上油路设计，节省了管路的排布空间，提高了转台使用的便捷性。
29.作为上述实施例优选，如图8-9所示，凸块30包括：上标定块31和下标定块32；上标定块31设置在壳体10的侧立面13上；下标定块32设置在连接座20的侧立面13上，且相对上标定块31设置；其中，在上标定块31和下标定块32的相对面之间设有导向定位机构60，用于上标定块31和下标定块32的自定位，且上标定块31和下标定块32通过螺栓固定连接。
30.具体地，通过上标定块31和下标定块32的设置，增加了壳体10和连接座20连接的便捷性，且在壳体10和连接座20的相对面上设置导向定位机构60，便于壳体10在放至连接
座20上方时自动找正安装位置，从而减少安装调试的时间，提高了安装效率。
31.本发明优选实施例中，如图9-10所示，当壳体10与连接座20的接触面与上标定块31和下标定块32的接触面共面设置时，导向定位机构60包括柔性片61b，其包括朝向上标定块31呈凸起状的中间段611b，及水平向外延伸并向内弯折形成的固定端612b；中间段611b嵌入上标定块31的放置槽内，并与放置槽内的压力感应片70接触；固定端612b设置在下标定块32上方的凹槽内，其与中间段611b之间的过渡平面6121b平行于下标定块32的上表面。
32.为了保证壳体10的下表面与上标定块31的下表面共面，连接座20的上表面与下标定块32的上表面共面，通过将上标定块31与壳体10一体加工成型，下标定块32与连接座20一体加工成型，节省了安装工序，有效保证了上标定块31和下标定块32的位置精度，且柔性片61b由金属片一体折弯而成，其固定端612b固定设置在下标定块32的凹槽内，保证过渡平面6121b与下标定块32的上表面共面，凸出于下标定块32的中间段611b嵌入上标定块31的放置槽内，且放置槽与中间段611b的形状匹配，其固定端612b内的腔体结构在壳体10放至连接座20上时，对中间段611b起到缓冲保护作用，另外中间段611b可采用圆弧结构、梯形结构、三角结构和矩形等凸起结构，当中间段611b完全嵌入放置槽内时，其中间段611b凸起的外侧面抵触在放置槽内的压力感应片70上，压力感应片70输出的压力值在设定数值范围内，则满足壳体10与连接座20的装配精度，并通过螺栓实现锁紧固定，否则，需要重新放置，直至压力值满足要求。
33.本发明还提供了一种数控转台，包括：如上的卧式机床通用转台箱体结构；及设置在转台箱体上方的盘面；以及设置在转台箱体内的动力组件。
34.实施例二与实施例一的区别在于，如图11-17所示，上标定块31和下标定块32设置在壳体10与连接座20的接触面两侧，及导向定位机构60的结构，其余结构均相同，这里不在赘述。
35.在上标定块31和下标定块32存在安装间隙时，为了保证安装定位的精准度，导向定位机构60包括导向轴61a，及滑动设置在导向轴61a内孔中的限位杆62a；导向轴61a固定在下标定块32上，其伸向壳体10的一端设有与上标定块31的定位孔配合的锥形环面611a且内孔设有用于柔性卡爪621a沿轴向滑动的滑槽；限位杆62a自锥形环面611a的一端伸入导向轴61a的内孔中，其伸入导向轴61a的一端部设有柔性卡爪621a，导向轴61a在上标定块31和下标定块32的相对面之间的轴段上并对应滑槽设有与柔性卡爪621a配合的卡合槽612a；其中，导向轴61a内设有用于抵接柔性卡爪621a内表面的推力杆63a，推力杆63a对应卡合槽612a位置处设有环形顶块631a，用于柔性卡爪621a向外扩散至其端部外边缘的倒刺爪勾扣在卡合槽612a内，并使限位杆62a另一端的环形凸台622a抵接在上标定块31的上表面。
36.具体地，通过导向轴61a上锥形环面611a的设置，便于控制壳体10在连接座20的初始下降位置，从而提高了导向的精准度，且上标定块31的滑槽截面宽度大于导向轴61a上滑槽的截面宽度，使柔性卡爪621a在上标定块31内滑槽时处于自由张开状态，而当柔性卡爪621a滑动至导向轴61a的滑槽时，柔性卡爪621a向内收缩，并沿轴向继续向下移动，而当柔性卡爪621a滑动至靠近卡合槽612a位置时，柔性卡爪621a端部的弧形槽贴紧推力杆63a上环形顶块631a滑动，使柔性卡爪621a恢复至自由张开状态并勾扣在卡合槽612a内，而环形凸台622a抵接在上标定块31上，实现上标定块31和下标定块32的预夹紧定位，另外在环形
凸台622a与上标定块31之间增加垫片，从而保证壳体10和连接座20之间锁紧牢固性。
37.本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。