数控转台的制作方法

1.本实用新型涉及机床加工转台技术领域，特别是涉及一种数控转台。


背景技术：

2.数控转台是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、不等分或连续的回转加工，使加工复杂曲面变成可能，扩大了机床的加工范围。
3.传统的数控转台，由于编码器与刹车结构都设置在输出轴的同一端且相邻设置，所以刹车结构容易对编码器产生污染。并且在使用的过程中，由于刹车结构的气缸活塞杆往复运动比较频繁，因此刹车结构的气缸活塞杆容易磨损和卡死，需要对刹车气缸组件整体进行更换。而传统的数控转台，其结构设计导致更换气缸组件非常不方便，拆装工序较为繁琐。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种刹车结构不会对编码器产生污染、且刹车气缸组件拆装方便快捷的数控转台。
5.一种数控转台，包括：
6.壳体；
7.芯轴，一端插设于所述壳体的内部；
8.电机组件，套设于所述芯轴上，且位于所述壳体的内部；
9.编码器组件，包括编码器及编码器安装轴，所述编码器设置于所述编码器安装轴上，所述编码器安装轴固定于所述芯轴插入所述壳体内部的一端；
10.后盖，安装于所述编码器安装轴远离所述芯轴的一端；
11.刹车组件，包括刹车气缸组件及刹车片组件，所述刹车气缸组件套设于所述芯轴远离所述编码器组件的一端，且安装于所述壳体的一端，所述刹车片组件位于所述刹车气缸组件与所述电机组件之间，所述刹车气缸组件能够往复移动以与所述刹车片组件相抵，所述电机组件位于所述刹车组件与所述编码器组件之间；及
12.输出法兰盘，安装于所述芯轴远离所述编码器组件的一端，所述刹车气缸组件位于所述输出法兰盘与所述壳体之间。
13.在其中一个实施例中，所述刹车气缸组件包括缸体及活塞杆，所述活塞杆能够相对于所述缸体做往复运动，所述活塞杆的一端能够与所述刹车片组件相抵，所述输出法兰盘位于所述缸体背向于所述活塞杆的一侧。
14.在其中一个实施例中，所述缸体与所述活塞杆之间还设置有弹簧，所述弹簧的一端与所述缸体相抵，所述弹簧的另一端与所述活塞杆相抵。
15.在其中一个实施例中，所述缸体与所述芯轴之间设置有密封圈。
16.在其中一个实施例中，所述刹车片组件包括第一刹车片及第二刹车片，所述第一
刹车片与所述第二刹车片间隔相对设置，所述第一刹车片安装于所述芯轴上，所述第二刹车片安装于轴承安装座上。
17.在其中一个实施例中，所述第一刹车片通过螺丝可拆卸地安装于所述芯轴上，所述第二刹车片通过螺丝可拆卸地安装于轴承安装座上。
18.在其中一个实施例中，所述编码器组件还包括编码器读头及编码器后盖，所述编码器读头固定于所述编码器后盖上，所述编码器后盖固定于所述壳体上。
19.在其中一个实施例中，所述后盖与所述编码器安装轴之间还设置有密封圈。
20.在其中一个实施例中，还包括轴承及轴承安装座，所述轴承套设于所述芯轴外，所述轴承安装座用于安装轴承，所述轴承安装座固定于所述壳体内部。
21.在其中一个实施例中，所述输出法兰盘组件通过紧固件可拆卸地安装于所述芯轴的一端。
22.上述数控转台至少具有以下优点：
23.编码器组件包括编码器和编码器安装轴，编码器安装轴固定于芯轴插入壳体内部的一端，编码器设置于编码器安装轴上，刹车组件包括刹车气缸组件及刹车片组件，刹车气缸组件套设于芯轴远离编码器组件的一端，且安装于壳体的一端，刹车片组件位于刹车气缸组件与电机组件之间，刹车气缸组件能够往复移动以与刹车片组件相抵，电机组件位于刹车组件与编码器组件之间，因此刹车组件与编码器组件分隔开来，离的比较远，刹车组件刹车过程中因摩擦产生的粉尘不会对编码器组件产生污染，避免影响编码器组件的精度。输出法兰盘安装于芯轴远离编码器组件的一端，刹车气缸组件位于输出法兰盘与所述壳体之间。当刹车气缸组件需要更换时，先将输出法兰盘拆下，然后将刹车气缸组件拆卸来，然后再更换新的刹车气缸组件，将输出法兰盘装上即可完成刹车气缸组件的更换和安装，方便快捷。
附图说明
24.图1为一实施方式中的数控转台的结构示意图；
25.图2为图1所示数控转台的另一视角的结构示意图；
26.图3为图1的立体剖视图；
27.图4为图3中a处的局部放大图；
28.图5为一实施方式中数控转台的组装方法的流程示意图。
29.图中，10、数控转台；100、壳体；200、芯轴；300、后盖；400、输出法兰盘；510、转子；520、定子；610、编码器；620、编码器安装轴；710、刹车气缸组件；720、刹车片组件；711、活塞杆；721、第一刹车片；722、第二刹车片；712、弹簧；640、编码器后盖；810、轴承；820、轴承安装座；713、上缸体；714、下缸体；410、第二限位导向柱。
具体实施方式
30.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公
开的具体实施的限制。
31.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。
32.应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
33.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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
34.请参阅图1和图2，一实施方式中的数控转台10，主要用于在机床加工过程中承载工件。请一并参阅图3和图4，本实施方式中的数控转台10，包括壳体100、芯轴200、电机组件、编码器组件、后盖300、刹车组件及输出法兰盘400。
35.壳体100呈中空状且两端开口，芯轴200的一端插设于壳体100的内部。电机组件套设于芯轴200上，且位于壳体100的内部。具体地，电机组件包括转子510和定子520，定子520固定于壳体100的内部，转子510固定于芯轴200上，定子520与转子510间隔相对设置。
36.编码器组件包括编码器610及编码器安装轴620，编码器610设置于编码器安装轴620上，编码器安装轴620固定于芯轴200插入壳体100内部的一端。编码器安装轴620主要是用来安装编码器610，编码器安装轴620和编码器610随芯轴200的转动而转动。
37.后盖300安装于编码器安装轴620远离芯轴200的一端，后盖300主要是用来覆盖住编码器610，防止编码器610外露而被损坏。
38.刹车组件包括刹车气缸组件710及刹车片组件720，刹车气缸组件710套设于芯轴200远离编码器610组件的一端，且安装于壳体100的一端，刹车片组件720位于刹车气缸组件710与电机组件之间，刹车气缸组件710能够往复移动以与刹车片组件720相抵，电机组件位于刹车组件与编码器610组件之间。
39.输出法兰盘400安装于芯轴200远离编码器610组件的一端，刹车气缸组件710位于输出法兰盘400于壳体100之间。
40.上述数控转台10，由于编码器安装轴620固定于芯轴200插入壳体100内部的一端，编码器610设置于编码器安装轴620上，刹车气缸组件710套设于芯轴200远离编码器组件的一端，且安装于壳体100的一端，刹车片组件720位于刹车气缸组件710与电机组件之间，电机组件位于刹车组件与编码器组件之间，因此刹车组件与编码器组件分隔开来，离得比较远，刹车组件刹车过程中因摩擦产生的粉尘不会对编码器组件产生污染，避免影响编码器组件的精度。输出法兰盘400安装于芯轴200远离编码器组件的一端，刹车气缸组件710位于输出法兰盘400与所述壳体100之间。当刹车气缸组件710需要更换时，先将输出法兰盘400
拆下，然后将刹车气缸组件710拆卸来，然后再更换新的刹车气缸组件710，将输出法兰盘400装上即可完成刹车气缸组件710的更换和安装，方便快捷。
41.进一步地，在本实施方式中，刹车气缸组件710包括缸体及活塞杆711，活塞杆711能够相对于缸体做往复运动，活塞杆711的一端能够与刹车片组件720相抵，输出法兰盘400位于缸体背向于活塞杆711的一侧。本实施方式中，采用静态夹紧方式，当芯轴200停止转动时，活塞杆711伸出抵住刹车片组件720夹紧，防止芯轴200和输出法兰盘400转动。
42.进一步地，刹车片组件720包括第一刹车片721及第二刹车片722，第一刹车片721与第二刹车片722间隔相对设置，第一刹车片721安装于芯轴200上，第二刹车片722安装于轴承安装座820上。第一刹车片721随芯轴200的转动而转动，第二刹车片722固定于壳体100上。例如，第一刹车片721可以通过螺丝可拆卸地安装于芯轴200上，第二刹车片722通过螺丝可拆卸地安装于壳体100上。
43.具体地，刹车片组件720包括两片第一刹车片721和一片第二刹车片722，两片第一刹车片721分别位于第二刹车片722的两侧，组装时增加垫片，按照第一刹车片721
‑
垫片
‑
第二刹车片722
‑
第一刹车片721
‑
垫片的方式组装，实现双第一刹车片721刹车的方式，夹紧刹车力更大，垫片主要用来保证第一刹车片721和第二刹车片722受螺丝压紧力均匀。
44.进一步地，缸体与活塞杆711之间还设置有弹簧712，弹簧712的一端与缸体相抵，弹簧712的另一端与活塞杆711相抵。当数控转台10不工作时，须保证芯轴200不转动，进而保证输出法兰盘400不转动，此时活塞杆711靠弹簧712下压以抵压住刹车组件从而自锁。当数控转台10需要工作时，向缸体内通入气体，弹簧712松开，芯轴200可自由转动。
45.进一步地，缸体与芯轴200之间设置有密封圈，以防止外界杂质水汽和油雾进入壳体100内部。具体地，该密封圈可以为骨架油封。
46.进一步地，编码器组件还包括编码器读头及编码器后盖640，编码器读头固定于编码器后盖640上，编码器读头用于与编码器610配合，实时获取芯轴200的转速与位置。编码器读头位于编码器后盖640上，且被后盖300覆盖住，防止编码器读头外露而被损坏。
47.进一步地，后盖300与编码器安装轴620之间还设置有密封圈，密封圈用于防止外界杂质和水汽通过后盖300与编码器安装轴620之间的缝隙进入壳体100内部。这里的密封圈可以是骨架油封。
48.进一步地，数控转台10还包括轴承810及轴承安装座820，轴承810套设于芯轴200外，轴承安装座820用于安装轴承810，轴承安装座820固定于壳体100内部。轴承810套设于芯轴200外，用于保证芯轴200的转动顺畅。第二刹车片安装于轴承安装座820上，即，第二刹车片通过轴承安装座间接安装于壳体上。
49.进一步地，输出法兰盘400组件通过紧固件可拆卸地安装于芯轴200的一端。例如，输出法兰盘400可以通过多个内六角圆柱头螺丝与芯轴200远离编码器610的一端，方便拆卸和安装。
50.请参阅图5，还提供一种数控转台10的组装方法，包括以下步骤：
51.步骤s100，将第一刹车片721和第二刹车片722层叠套设于芯轴200外，并将第一刹车片721固定于芯轴200上。具体地，按照第一刹车片721、垫片、第二刹车片722、第一刹车片721和垫片的层叠方式套设于芯轴200外。第一刹车片721通过24个螺丝固定于芯轴200上。
52.步骤s200，将轴承810与轴承安装座820装配好后套设于芯轴200外。
53.步骤s300，将装配好的芯轴200、轴承810、轴承安装座820和第一刹车片721装入壳体100内，并将轴承安装座820与壳体100固定连接，将第二刹车片722固定于轴承安装座820上。具体地，第二刹车片722通过24个螺丝固定于轴承安装座820上。
54.步骤s400，将转子510装入壳体100的内部，并将转子510与芯轴200固定连接，转子510与壳体100内的定子520间隔相对设置，轴承安装座820位于第二刹车片722与转子510之间。在将转子510装入壳体100的内部之前，还包括将转子510与支撑板装配好，通过螺纹紧固件将支撑板锁紧于转子510的一端。
55.步骤s500，将编码器安装轴620装配到芯轴200的一端，编码器安装轴620和第二刹车片722被轴承810及定子520隔离开来。具体地，编码器安装轴620装配到芯轴200远离第二刹车片722的一端。
56.步骤s600，将编码器后盖640装配至壳体100的一端，编码器后盖640套设于编码器安装轴620外。编码器后盖640主要用于安装编码器读头。
57.步骤s700，将编码器610安装至编码器安装轴620上，将编码器读头安装至编码器后盖640上。因此，编码器610随芯轴200的转动而转动，编码器读头固定于编码器后盖640上，编码器读头与编码器610配合，实时测得芯轴200的转速和位置。
58.步骤s800，将后盖300装配至编码器后盖640上，使编码器610和编码器读头容置在编码器安装轴620、编码器后盖640与后盖300共同围成的容置空间内。后盖300、芯轴200与编码器后盖640三者共同围成一容置空间，编码器610和编码器读头都在容置空间内，防止外露而被损坏。
59.步骤s900，将刹车气缸组件710套设于芯轴200远离编码器安装轴620的一端，且将刹车气缸组件710装配至壳体100外。刹车气缸组件710通过多个螺纹紧固件装配于壳体100外。例如，刹车气缸组件710可以通过多个内六角圆柱头螺丝装配于壳体100外，方便拆装。在步骤s900之前，还包括组装刹车气缸组件710的步骤：
60.将骨架油封和密封圈装入上缸体713。骨架油封主要用于保证上缸体713与芯轴200之间的密封性，密封圈主要用于保证上缸体713与下缸体714之间的密封性。上缸体713和下缸体714共同形成缸体。
61.将密封圈装入下缸体714，这里的密封圈主要用于保证下缸体714与活塞杆711之间的密封性。
62.将密封圈装入活塞杆711，该密封圈用于保证活塞杆711与上缸体713之间的密封性。
63.将弹簧712放入上缸体713的第一容置孔内，弹簧712主要用于在数控转台10不工作时，挤压活塞杆711，使活塞杆711压住刹车片组件720，进而自锁住芯轴200，防止芯轴200转动。
64.将第一限位导向柱（图未示）放入上缸体713的第二容置孔内，第一限位导向柱用于起到限位加导向作用，防止活塞杆711往复运动时转圈，或者活塞杆711倾斜运动。
65.将活塞杆711对准上缸体713放置。主要是保证活塞杆711上的孔与上缸体713上放置了弹簧712和第一限位导向柱的位置对准。
66.通过下缸体714将活塞杆711挤入下缸体714中。
67.将上缸体713与活塞杆711装配。
68.将上缸体713与下缸体714通过螺纹紧固件装配。上缸体713和下缸体714均通过螺钉固定于壳体100外。活塞杆711能够在上缸体713和下缸体714共同围成的腔体内往复移动，以抵住或不抵住刹车片组件720，从而实现刹车或不刹车的目的。
69.步骤s910，将输出法兰盘400装配至芯轴200远离编码器安装轴620的一端，输出法兰盘400位于刹车气缸组件710的一侧。步骤s910具体包括：
70.步骤s911，将第二限位导向柱410装在芯轴200远离编码器安装轴620的一端；第二限位导向柱410主要起到限位和导向的作用，防止输出法兰盘400相对于芯轴200随意转动。
71.步骤s912，将输出法兰盘400的限位孔对准第二限位导向柱410，并用螺丝预紧输出法兰盘400与芯轴200。
72.步骤s913，转动芯轴200，使输出法兰盘400与芯轴200的同心度在预设范围内。输出法兰盘400与芯轴200的同心度在0.01mm范围以内。测试输出法兰盘400的端面跳动在0.01mm以内，测试输出法兰盘400的端面与水平面的垂直度在0.015mm以内，有利于保证工件的加工精度。
73.步骤s914，锁紧输出法兰盘400与芯轴200。
74.将第一刹车片721和第二刹车片722层叠套设于芯轴200外，并将第一刹车片721固定于芯轴200上，第一刹车片721随芯轴200的转动而转动，将轴承810和轴承安装座820装配好后套设于芯轴200外，且第二刹车片722固定于轴承安装座820上，第二刹车片722处于静止状态，将编码器安装轴620装配至芯轴200的一端，编码器安装轴620用于安装编码器610，编码器读头安装到编码器后盖640上，因此编码器610与第二刹车片722被轴承810和定子520隔离开来，因此第二刹车片722与编码器610相隔较远，而且编码器610和编码器读头容置在编码器安装轴620、编码器后盖640与后盖300共同围成的容置空间内，所以第二刹车片722与第一刹车片721不会对编码器610产生污染。当刹车气缸组件710由于频繁动作而磨损或卡死需要更换时，先将输出法兰盘400拆下，然后将刹车气缸组件710整体拆下，再换上新的刹车气缸组件710，再将输出法兰盘400装上即可，刹车气缸组件710更换方便快捷。
75.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
76.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。