高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台的制作方法
本发明涉及精密机床，尤其是涉及一种高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台。
背景技术：
1、对于具有大径高比的重载型转台而言，其转台台面直径可超过1m，需要承载进行加工转动的工件质量可达数吨，对转台的驱动力矩、旋转精度等特性提出了更高的要求。
2、中国专利cn103111855b公开了一种大径高比超精密液体静压转台，主轴下端通过连接盘与力矩电机的转子固定连接，力矩电机的子通过电机座固定连接于转台底座的下平面，即力矩电机安装在转台的底部，由此带来至少如下缺陷：一是因力矩电机安装在转台的底部，导致转台的整体高度较大，增大了转台台面的倾覆风险，不利于提高转台台面的端面跳动精度；二是力矩电机对主轴的力臂较小，产生的驱动力矩小，难以满足重载型转台进行高速、高精度回转运动的实际需求。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出一种高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，将永磁力矩电机环设于回转体的外周侧，通过降低转台的轴向高度并增大对回转体的驱动力矩来满足重载型转台进行高速、高精度回转运动的要求。
2、本发明提出一种高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，包括基座、回转体、盖合在基座上的盖板、位于盖板上方并与回转体固定相连的转台台面以及用于驱动回转体的永磁力矩电机；基座具有环形腔体，在环形腔体的中部设有安装轴；在环形腔体内设有与安装轴同轴的隔离筒，隔离筒的轴向高度大于回转体，由隔离筒将环形腔体分隔成位于隔离筒与安装轴之间的内环腔和位于隔离筒与环形腔体内侧壁之间的外环腔；回转体位于内环腔，通过中部的轴孔套设在安装轴上，且回转体与内环腔之间具有液体静压支承结构；永磁力矩电机位于外环腔内且环设于回转体的外周侧，包括圆环形电机定子和圆环形电机动子，电机定子固定在环形腔体内侧壁；隔离筒固定在回转体的外周侧，电机动子固定在隔离筒外周侧，使永磁力矩电机对回转体的驱动力臂大于回转体的半径以增大对回转体的驱动力矩。
3、优选的，在安装轴上均匀间隔的环设有若干第一静压组件，第一静压组件与轴孔内壁之间具有形成径向静压止推油膜的径向间隙；在盖板下侧面呈圆环状排列设有若干第二静压组件，第二静压组件与回转体上端面之间具有形成向下静压止推油膜的上轴向间隙；在环形腔体腔底呈圆环状均匀间隔排列设有若干第三静压组件，第三静压组件与回转体上端面之间具有形成向上静压止推油膜的下轴向间隙；其中，径向间隙、上轴向间隙和下轴向间隙均为0.1mm-0.05mm。
4、优选的，电机定子和电机动子在纵截面的正投影，均至少与回转体部分重合，且永磁力矩电机的顶端不高于回转体的顶端。
5、优选的，设置永磁力矩电机的质心，与回转体的质心重合或位于回转体的质心下方。
6、优选的，电机定子和电机动子在纵截面的正投影的至少4/5与回转体重合，且电机定子和电机动子的底端向下延伸出回转体的底端。
7、优选的，安装轴的下端设有外径大于轴孔内径的内承台，在环形腔体腔底设有支撑环，在内承台与支撑环之间形成第一积油环槽，在第一积油环槽槽底设有若干第一泄油口。
8、优选的，支撑环顶端面低于内承台，若干个第三静压组件均匀间隔的设置在支撑环顶端面，且第三静压组件靠近回转体的外圆周设置。
9、优选的，隔离筒下端与支撑环之间形成第二积油环槽，在第二积油环槽槽底设有若干第二泄油口；在回转体外周侧均匀间隔的设有若干过油竖槽，过油竖槽的下端与第二积油环槽相连通设置。
10、优选的，隔离筒底端与环形腔体腔底之间具有第一挡油结构，第一挡油结构包括：在环形腔体腔底相对支撑环设有纵截面为倒l形的第一挡油环部，以及从隔离筒底端向外侧延伸设置的凸起环，凸起环的末端延伸至第一挡油环部下方。
11、优选的，隔离筒顶端与盖板之间具有第二挡油结构，第二挡油结构包括：从隔离筒顶端向上延伸出纵截面为倒l形的第二挡油环部，以及设置在盖板下侧面的挡油槽，第二挡油环部延伸至挡油槽内。
12、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
13、相比现有技术将力矩电机安装在回转体底部而言，本发明将永磁力矩电机同轴设置在回转体的外周侧，且永磁力矩电机的电机动子通过隔离筒与回转体的外周侧固定相连，不仅让永磁力矩电机不会增高转台的整体高度，还利用隔离筒增大了永磁力矩电机驱动回转体的驱动力矩，能够满足大径高比的重载型转台进行高速、高精度回转运动的驱动要求。
技术特征：
1.一种高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，包括基座（1）、回转体（2）、盖合在基座（1）上的盖板（3）、位于盖板（3）上方并与回转体（2）固定相连的转台台面（4）以及用于驱动回转体（2）的永磁力矩电机；
2.根据权利要求1所述高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，液体静压支承结构具体包括：
3.根据权利要求1所述高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，电机定子（51）和电机动子（52）在纵截面的正投影，均至少与回转体（2）部分重合，且永磁力矩电机的顶端不高于回转体（2）的顶端。
4.根据权利要求3所述高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，设置永磁力矩电机的质心，与回转体（2）的质心重合或位于回转体（2）的质心下方。
5.根据权利要求3所述高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，电机定子（51）和电机动子（52）在纵截面的正投影的至少4/5与回转体（2）重合，且电机定子（51）和电机动子（52）的底端向下延伸出回转体（2）的底端。
6.根据权利要求1所述高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，安装轴（12）的下端设有外径大于轴孔（21）内径的内承台（121），在环形腔体（11）腔底设有支撑环（13），在内承台（121）与支撑环（13）之间形成第一积油环槽（14），在第一积油环槽（14）槽底设有若干第一泄油口（15）。
7.根据权利要求6所述高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，支撑环（13）顶端面低于内承台（121），若干个第三静压组件均匀间隔的设置在支撑环（13）顶端面，且第三静压组件靠近回转体（2）的外圆周设置。
8.根据权利要求6所述高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，隔离筒（6）下端与支撑环（13）之间形成第二积油环槽（16），在第二积油环槽（16）槽底设有若干第二泄油口；在回转体（2）外周侧均匀间隔的设有若干过油竖槽（22），过油竖槽（22）的下端与第二积油环槽（16）相连通设置。
9.根据权利要求8所述高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，隔离筒（6）底端与环形腔体（11）腔底之间具有第一挡油结构，第一挡油结构包括：在环形腔体（11）腔底相对支撑环（13）设有纵截面为倒l形的第一挡油环部（17），以及从隔离筒（6）底端向外侧延伸设置的凸起环（61），凸起环（61）的末端延伸至第一挡油环部（17）下方。
10.根据权利要求1-9任何一项所述高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，其特征在于，隔离筒（6）顶端与盖板（3）之间具有第二挡油结构，第二挡油结构包括：从隔离筒（6）顶端向上延伸出纵截面为倒l形的第二挡油环部（62），以及设置在盖板（3）下侧面的挡油槽，第二挡油环部（62）延伸至挡油槽内。
技术总结
本发明属于精密机床技术领域，公开一种高速高精重载永磁力矩电机液体静压转台，包括基座、回转体、盖合在基座上的盖板、与回转体固定相连的转台台面以及驱动回转体的永磁力矩电机；基座具有环形腔体，在环形腔体内设有隔离筒；永磁力矩电机位于外环腔内且环设于回转体的外周侧，隔离筒固定在回转体的外周侧，电机动子固定在隔离筒外周侧，使永磁力矩电机对回转体的驱动力臂大于回转体的半径以增大对回转体的驱动力矩。本发明通过降低转台的轴向高度并增大对回转体的驱动力矩来满足重载型转台进行高速、高精度回转运动的要求。
技术研发人员：王志翔,区世权,王红宇
受保护的技术使用者：佛山德玛特智能装备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5