本發明涉及機床領域,具體說是一種用于數控擺軸銑磨機床的擺軸箱。
背景技術:
現有加工精密光學鏡片的數控銑磨機床的銑磨主軸箱都是垂直固定式,沒有擺動功能,數控聯動銑磨時的擺角軸由工作臺搖臺完成,這就造成工作臺的剛性較弱,致使加工效率不高。
技術實現要素:
為了克服現有的數控銑磨機床的銑磨主軸箱沒有擺動功能的不足,本發明提供一種數控擺軸銑磨機床的擺軸箱,該數控擺軸銑磨機床的擺軸箱可以實現擺動,從而避免銑磨機床工作臺搖臺,因此提高了整機的剛性,提高了加工精度與加工效率。
本發明的技術方案是:一種數控擺軸銑磨機床的擺軸箱,包括磨頭架、擺軸體、擺軸座,所述擺軸座通過兩端的垂直偏心調位裝置連接在機床的垂直滑板上,擺軸座內部通過軸承支撐有擺軸體,且擺軸體的左端連接在磨頭架上,且擺軸座與擺軸體之間置有兩個擺動鎖緊裝置;所述擺軸座左側的擺軸體外部固定有行程信號撞塊,擺軸座上部固定有水平調位裝置;
所述擺軸體右端部通過齒輪副連接減速機,且減速機與伺服電機相連。
所述擺軸體左端外部固定有回轉密封架,擺軸體右端面上固定有光柵。
所述擺動鎖緊裝置包括擺動汽缸體,所述擺動汽缸體一側通過法蘭與擺軸座相連,所述擺動汽缸體內的擺動汽缸輸出軸外部連接有調整連接套,調整連接套右端連接夾緊螺桿,所述擺軸座內部分別置有空心夾緊塊和螺母夾緊塊;所述夾緊螺桿右端穿過空心夾緊塊與螺母夾緊塊螺紋連接,且所述空心夾緊塊和螺母夾緊塊底部與擺軸體通過弧面接觸。
所述夾緊螺桿為階梯軸,其臺階右側頂在空心夾緊塊的左側面上;所述夾緊螺桿外部套有復位彈簧,且復位彈簧的兩端分別頂在空心夾緊塊和螺母夾緊塊上。
本發明具有如下有益效果:由于采取上述方案,該擺軸箱通過伺服電機經減速機、齒輪副驅動電磨頭擺動進給,實現了擺角軸功能,從而避免銑磨機床工作臺搖臺,使整機剛性增強,提高了加工精度與加工效率。本機床的首臺產品已在中科院成都光機所試用兩年,實踐驗證本擺軸箱的功能穩定、可靠。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖;
圖2為沿圖中B-B的剖視圖;
圖3為擺動鎖緊裝置的結構示意圖。
圖中1-回轉接頭,2-磨頭架,3-擺軸體,4-擺軸座,5-水平調位裝置,6-擺動鎖緊裝置,7-齒輪副,8-垂直偏心調位裝置,9-光柵,10-減速機,11-伺服電機,12-電磨頭,13-回轉密封架,14-行程信號撞塊,15-角接觸球軸承,61-擺動汽缸體,62-法蘭,63-擺動汽缸輸出軸,64-夾緊螺桿,65-空心夾緊塊,66-復位彈簧,67-螺母夾緊塊,68-限位套,69-調整連接套。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明:
由圖1至圖3所示,一種數控擺軸銑磨機床的擺軸箱,包括磨頭架2、擺軸體3、擺軸座4,所述擺軸座4通過兩端的垂直偏心調位裝置8連接在機床的垂直滑板上,通過偏心輪副精確調整砂輪軸線的垂直度。擺軸座4內部通過角接觸球軸承15支撐有擺軸體3,且擺軸體3的左端連接在磨頭架2上,磨頭架2支撐電磨頭12并將其固定連接在擺軸體3上,磨頭架2上部為回轉接頭1,回轉接頭1將切削冷卻液配水到砂輪軸中心出水,冷卻砂輪、工件。所述擺軸座4與擺軸體3之間置有兩個擺動鎖緊裝置6,所述擺軸體3右端部通過齒輪副7連接減速機10,且減速機10與伺服電機11相連;所述擺軸體3左端外部固定有回轉密封架13,擺軸體3右端面上固定有光柵9。所述擺軸座4左側的擺軸體3外部固定有行程信號撞塊14,擺軸座4上部固定有水平調位裝置5;水平調位裝置5固定在機床的垂直滑板上,可通過前、后兩個微調螺栓精確地調整砂輪回轉中心與機床工作臺回轉中心兩軸線相交。
所述擺動鎖緊裝置6包括擺動汽缸體61,所述擺動汽缸體61一側通過法蘭62與擺軸座4相連,所述擺動汽缸體61內的擺動汽缸輸出軸63外部連接有調整連接套69,調整連接套69穿過法蘭內部,且調整連接套69右端連接夾緊螺桿4。所述擺軸座4內部分別置有左右布置的空心夾緊塊65和螺母夾緊塊67,且空心夾緊塊65和螺母夾緊塊67之間有間隙,其中空心夾緊塊65左側由法蘭62限位,螺母夾緊塊67右側設有限位套68,且限位套68固定在擺軸座4上。所述空心夾緊塊65和螺母夾緊塊67底部與擺軸體3通過弧面接觸。所述夾緊螺桿64為階梯軸,其中部設有臺階,所述空心夾緊塊65與夾緊螺桿64的臺階相配合,且夾緊螺桿64臺階右側面頂在空心夾緊塊65的左側面上;夾緊螺桿64右端穿過空心夾緊塊65后與螺母夾緊塊67螺紋連接。所述夾緊螺桿64外部套有復位彈簧66,且復位彈簧66的兩端分別頂在空心夾緊塊65和螺母夾緊塊67上。
擺鎖緊裝置6的夾緊過程為:當需要夾緊擺軸體3時,汽缸夾緊腔給氣,驅動擺動汽缸輸出軸63回轉,通過調整連接套69帶動夾緊螺桿64轉動,夾緊螺桿64帶動螺母夾緊塊67與空心夾緊塊65相對移動,從而楔緊擺軸體3,使其與擺軸座4固聯,達到鎖緊目的。放松時,汽缸放松腔給氣,驅動擺動汽缸輸出軸63反向回轉,夾緊螺桿64反向轉動,螺母夾緊塊67與空心夾緊塊65在復位彈簧66的作用下分開,從而放松對擺軸體3的鎖緊,擺軸體3從擺軸座4上放松。放松時,復位彈簧66與限位套8分別保證空心夾緊塊65與螺母夾緊塊67不與擺軸體3接觸,以防擺軸體3轉動時空心夾緊塊65與螺母夾緊塊67有被楔入的可能。調整連接套69與夾緊螺桿4由六方聯接,裝配時調整調整連接套69與夾緊螺桿4的方位角,使擺動汽缸與夾緊螺桿4的行程吻合。
當該銑磨機床采用范成法加工時,砂輪軸線擺角調整好后,前后兩套擺動鎖緊裝置6將擺軸體3鎖緊在擺軸座4上,精密齒輪副7聯接減速機10與擺軸體3之間的傳動;前后兩套垂直偏心調位裝置8嵌裝在機床的垂直滑板上,有偏心輪副精確調整砂輪軸線的垂直度,同時,當水平調位裝置5工作時,偏心調位的外套方健在機床的垂直滑板上的橫槽內滑動,起到水平導軌副的功能;光柵9安裝在擺軸座4后端,作為擺角軸的數控位置環,反饋擺角軸的轉角,輔助數控系統完成擺角軸的全閉環控制;減速機10為精密兩級行星減速機,與齒輪副7一起完成大降速比的傳動功能;伺服電機11經減速機10、齒輪副7驅動電磨頭12擺動進給;電磨頭12為高精度、無級調速電主軸;回轉密封架13與機床的內膽密封伸縮防護罩相連;行程信號撞塊組14安裝在擺軸體3上,其上的撞塊與安裝在擺軸座4上的行程開關配合,限定擺角軸的行程。