一种定量定压式液体静压转台实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是一种定量定压式液体静压转台实验装置，属于机械设计与制造领域。
【背景技术】
[0002]静压转台是精密超精密和重载数控机床的重要关键部件，它对工件起支承作用并带动其进行高精度回转运动，由于静压转台具有低摩擦，高承载能力在机床，航空航天，船舶，重型机械等领域得到了广泛的应用。国外对于静压转台的设计与制造起步较早，产品门类较为齐全，研究也相对深入。如德国的Waldrich_Coburg、SCHIES公司，西班牙的Spirsin公司，意大利Pama、InnseBerardi公司，捷克的Skoda等公司生产的重型/超重型机床上均使用重型静压转台作为其回转部件。国内对于转台的研究起步较晚，但近年来得益于国家的大力支持，转台也获得了飞速的发展。目前国内也有一批优秀的机床厂拥有独立设计、制造静压转台的能力。如武汉重型机床厂，北一机床厂，齐齐哈尔第二机床厂，齐重数控装备等机床厂，其中武汉重型机床静压转台门类比较齐全，北一机床厂2005年收购德国科堡公司后其重型静压转台有较大的发展与提升。普遍看来，国内对于静压技术的应用还不够广泛，一些关键的静压部件尚需进口，所生产的产品与国外同类产品在最高转速，可靠性方面仍有一定差距。
[0003]随着对静压支承技术的研究日益向广度和深度方向发展及对工件加工质量要求越来越高，其承载性能、动态性能及稳定性对于精密机床的加工能力及加工精度有着重要的影响。静压转台由于制造误差、安装误差、结构变形及速度提升和加工工件复杂等因素导致的工作台面倾斜进而引起工件的加工误差是不容忽略的。所以必须要对静压转台的基础技术一静压支承技术进行深入研究，改进我国转台的设计，提高我国转台的质量与性能，进而提升我国精密超精密和重型机床的国际竞争力，扩大我国高精及重型机床产品的销量。因此本专利发明一种集定量与定压于一体的液体静压转台实验装置，针对重型采用的定量转台和精密超精密采用的定压转台都能提供一个很好的实验测试平台，具有很重要的实用价值。
【发明内容】
[0004]本发明主要针对静压转台基础性研究发明设计了一种集定量式和定压式于一体的液体静压转台实验装置，可以实现静压转台的定量式和定压式两种供油方式。
[0005]本发明所要解决的技术问题采用如下技术方案来实现。
[0006]一种定量定压式液体静压转台实验装置，该装置包括静压转台、加载装置，采用八个静压扇形止推油垫支承，一个环形止推油垫预紧，形成闭式支承结构，增加了静压转台的刚度;同时还安装了两列四腔径向轴承，目的是限制转台的径向位移和偏载，支承油垫可以通过供油系统采用不同供油方式，静压轴承采用圆凸台间隙节流器，均安装在转台体上;供油系统(温控柜)配备三台齿轮栗和一台多头栗，当采用定压供油时，启动定压供油系统，当采用定量供油时，打开多头栗的前置给油栗和多头栗，该系统配有温控柜，制冷温度控制在23度;通过控制柜可以实现定量、定压、转速和油栗启停的控制;传动系统通过电机带动多楔带经降速后传递到主轴上;定压供油时采用小孔节流器，定量供油时在该位置更换为定量阀；流量计和压力表分别设置在转台进油口和油箱上，用来测量油液入口流量和静压转台的供油压力;转台基座提供安放转台及测试装置。
[0007]—种定量定压式液体静压转台实验装置包括静力加载装置，安装在与转台基座通过螺栓连接的四个支柱上，导轨连接板焊接在钢架的横梁上，并与导轨通过螺钉连接，通过转动手轮带动加载臂在导轨内滑动，实现加载位置的改变，加载臂通过液压缸的伸缩控制力的大小，通过弹簧套和360°的万向轮把力施加在转台的旋转工作台上，并通过内置力传感器测试加载力的大小。
[0008]一种定量定压式液体静压转台实验装置，该装置包括静压转台系统、加载装置
(5)，加载装置(5)安装在静压转台系统上。
[0009]所述静压转台系统设置在加载装置底部，静压转台系统包括静压转台、控制系统
(7)、传动系统(9)、供油系统(11);供油系统(11)配有温度控制柜(14)控制油液温度。
[0010]所述静压转台包括旋转工作台(1)、转台体(2)、圆凸台间隙节流器(3)、凹槽(4)、主轴系统(10)、转台基座(6)和静压油垫(17);所述凹槽(4)用以安装小孔节流器(35)或定量阀(36) ο
[0011]所述扇形静压油垫(17)安装在转台体(2)上，扇形静压油垫(17)共八个并呈均匀分布，扇形静压油垫(17)通过定量供油系统(32)或定压供油系统(23)供油;静压油垫(17)上面放置有旋转工作台(1)，旋转工作台(1)的中心与主轴(10)通过螺栓连接，与主轴(10)相连的转台体(2)上设有两列四腔径向轴承，通过圆凸台间隙节流器(3)供油。转台体(2)安放在转台基座(6)上。
[0012]所述传动系统(9)通过电机(8)带动多楔带经降速后传递到主轴(10)。
[0013]所述供油系统(11)承担定量供油系统(32)和定压供油系统(23)，定量供油系统
(32)是液压油经吸油粗过滤器(29)由电机(27)带动齿轮栗(26)再经过精过滤器(24)流入多头栗机组(33)，然后经定量阀(37)流入油垫油腔内部。定压供油系统(23)是液压油经吸油粗过滤器(29)由电机(27)带动齿轮栗(26)再经过单向阀(28)、精过滤器(24)流入小孔节流器(36)，最终流入油垫油腔内部。定量和定压系统都分别配有溢流阀和回油系统，定压系统另配有电机和齿轮栗实现强制回油。供油系统配有温度控制柜(14)，制冷温度控制在23度。
[0014]所述控制系统(7)实现定量、定压、转速和油栗启停的控制。
[0015]所述加载装置(5)为静力加载装置，通过安装在转台基座(6)的四个支柱固定，导轨连接板(43)焊接在钢架(44)的横梁上，并与导轨(42)通过螺钉连接，转动手轮(41)带动加载臂在导轨(42)内滑动，加载臂通过液压缸(40)的伸缩控制力的大小，通过弹簧套(38)和360°的万向轮(37)将力施加在转台的旋转工作台(1)上；内置力传感器(39)与弹簧套
(38)相连，用于测试加载力的大小。
[0016]相对现有静压转台的实验装置，本发明有如下优点:
[0017]1、本装置可以更换定量和定压两种供油方式。
[0018]2、本装置可以通过变换加载点的位置和力的大小进行静力加载实验。
[0019]3、本装置结构紧凑，成本低，为静压转台基础性研究提供了一个很好的实验测试-ψ
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【附图说明】
[0020]图1是本发明定量定压式液体静压转台实验装置的结构示意图。
[0021 ]图2是本发明静压转台转台体上八个扇形油垫的分布图。
[0022]图3是本发明定量定压式液体静压转台实验装置的供油系统结构示意图。
[0023]图4是本发明中小孔节流器或定量阀及其安装位置图。
[0024]图5是本发明定量定压式液体静压转台实验装置的静力加载装置结构示意图。
[0025]图中:1.旋转工作台；2.转台体;3.圆凸台间隙节流器;4.凹槽;5.加载装置;6.静压转台基座;7.控制柜;8.电机;9.皮带；10.转台主轴；11.供油系统；12.进油管；13.回油管；14.温度控制柜；15.流量计；16.扇形油垫封油边；17.扇形静压油垫；18.扇形油垫油腔；
19.至静压转台进油管路;20.可调压力表;21.回油管路;22.强制回油管路;23.定压供油系统;24.精过滤器;25.溢流阀；26.齿轮栗;27.电机;28.单向阀；29.粗过滤器;30.定量回油；31.压力表;32.定量供油系统;33.多头栗机组;34.流量计;35.小孔节流器;36.定量阀；37.万向轮;38.弹簧套;39.内置力传感器;40.液压缸;41.手轮;42.导轨;43.连接板;44.钢架
【具体实施方式】
[0026]下面结合工作原理和结构附图对本发明的定量定压式液体静压转台实验装置作详细说明。
[0027]如图1-2，一种定量定压式液体静压转台实验装置，所述静压转台系统位于所述加载装置下面，包括静压转台、控制系统7、传动系统9、供油系统11。其中，静压转台包括旋转工作台1、转台体2、圆凸台间隙节流器3、小孔节流器35或定量阀36、主轴系统10、转台基座6和扇形静压油垫17，该扇形静压油垫17安装在转台体2上，八个呈均匀分布，并通过定量供油系统32或定压供油系统23供油，其上面放置所述旋转工作台1，工作台与主轴10栓接连接，主轴10由通过圆凸台间隙节流器3供油的二个四腔径向轴承来定位，转台体安放在转台基座6上;控制系统实现定量、定压、转速和油栗启停的控制，当输入指令，选择定量或定压供油后，系统启动电机，带动油栗给转台系统供油，当转台工作台浮起后，用手旋转，如果能轻松转动工作台，则启动传动系统