一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型具體為適用于外圓類和非圓輪廓類軸類零件的精密磨削加工的一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，包括：箱體、伺服電機(jī)、齒形皮帶輪、皮帶、莫氏頂尖和旋轉(zhuǎn)編碼器，還包括：前端為錐面的主軸、主軸后端連接壓蓋、連接板、鎖緊螺釘、主軸后端壓蓋、漲緊套、主軸后端鎖緊螺母、主軸后端雙列軸承、主軸后端雙列軸承間墊圈、齒形皮帶輪壓蓋、外防護(hù)罩、主軸前端齒形皮帶輪、主軸前端齒形皮帶輪壓蓋、鎖緊螺栓、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承、卸荷套壓蓋、內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤、卸荷套、主軸前端雙列軸承、定位螺栓、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承間墊圈、主軸前端雙列軸承間墊圈和主軸前端鎖緊螺母。本裝置在兩種應(yīng)用功能之間的轉(zhuǎn)換，結(jié)構(gòu)簡單可靠，調(diào)整和維護(hù)更加方便。
【專利說明】一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及精密機(jī)械加工設(shè)備制作領(lǐng)域，具體為適用于外圓類和非圓輪廓類軸類零件的精密磨削加工的一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]對于外圓類零件的精密磨削加工，圓度要求很高，現(xiàn)有技術(shù)通常采用固定式頂尖定位，以提高外圓磨削精度；而對于例如凸輪一類的非圓輪廓工件的精密磨削加工，通常需要將非圓輪廓分為360度，對應(yīng)每一度，因其外輪廓部分距回轉(zhuǎn)中心軸線的距離不同，故工件外輪廓上每一度所對應(yīng)的位置的轉(zhuǎn)速不相同；因此需要工件驅(qū)動能準(zhǔn)確分度?，F(xiàn)有技術(shù)通常采用主軸旋轉(zhuǎn)的方式，工件驅(qū)動為兩種不同的裝置，并分別對應(yīng)不同的機(jī)床。隨著現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步，對機(jī)床功能要求向復(fù)合一體化發(fā)展，越來越多的機(jī)床要求同時具備即可以磨削外圓表面，又可以磨削非圓輪廓的功能，因此，研發(fā)一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，使其具備根據(jù)實際磨削類型能夠很方便地調(diào)整其驅(qū)動方式和定位方式，進(jìn)而適應(yīng)不同外輪廓的工件的加工需求，成為一種必需。
實用新型內(nèi)容
[0003](一 )要解決的技術(shù)問題
[0004]本實用新型一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，同時適用于外圓類和非圓輪廓類軸類零件的精密磨削加工，為工件提供精密定位和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。本實用新型具備根據(jù)實際磨削類型能夠很方便地調(diào)整其驅(qū)動方式和定位方式，進(jìn)而適應(yīng)不同外輪廓的工件的加工需求。
[0005]( 二 )技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，包括:箱體
1、伺服電機(jī)12、齒形皮帶輪14、皮帶16、莫氏頂尖24和旋轉(zhuǎn)編碼器5，其特征在于，工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置還包括:前端為錐面的主軸2、主軸后端連接壓蓋3、連接板4、鎖緊螺釘6、主軸后端壓蓋7、漲緊套8、主軸后端鎖緊螺母9、主軸后端雙列軸承10、主軸后端雙列軸承間墊圈11、齒形皮帶輪壓蓋15、外防護(hù)罩17、主軸前端齒形皮帶輪18、主軸前端齒形皮帶輪壓蓋19、鎖緊螺栓20、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承21、卸荷套壓蓋22、內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23、卸荷套25、主軸前端雙列軸承26、定位螺栓27、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承間墊圈28、主軸前端雙列軸承間墊圈29和主軸前端鎖緊螺母30 ；
[0007]前端為錐面的主軸2通過主軸前端雙列軸承26與主軸后端雙列軸承10精密安裝在箱體I內(nèi)；主軸后端鎖緊螺母9將主軸后端雙列軸承10及主軸后端雙列軸承間墊圈11按設(shè)定預(yù)緊扭矩鎖緊在前端為錐面的主軸2的后端；主軸前端鎖緊螺母30將主軸前端雙列軸承26及主軸前端雙列軸承間墊圈29按設(shè)定預(yù)緊扭矩鎖緊在前端為錐面的主軸2的前端；主軸后端連接壓蓋3緊固在箱體I左端面；主軸后端壓蓋7緊固在主軸后端連接壓蓋3左端沉孔內(nèi)；漲緊套8在主軸后端壓蓋7的擠壓下將主軸2與主軸后端連接壓蓋3鎖緊；旋轉(zhuǎn)編碼器5通過連接板4緊固在主軸后端連接壓蓋3左端面上；旋轉(zhuǎn)編碼器5的感應(yīng)軸與主軸2左端內(nèi)孔連接，主軸2左端內(nèi)孔設(shè)置有加固此連接的鎖緊螺釘6 ;主軸前端齒形皮帶輪18通過皮帶輪內(nèi)置雙列軸承21安裝在卸荷套25外端面上；主軸前端齒形皮帶輪壓蓋19與卸荷套壓蓋22按設(shè)定預(yù)緊扭矩將皮帶輪內(nèi)置雙列軸承21及皮帶輪內(nèi)置雙列軸承間墊圈28鎖緊在主軸前端齒形皮帶輪18與卸荷套25圍成的內(nèi)腔內(nèi)；主軸前端齒形皮帶輪壓蓋19與主軸前端齒形皮帶輪18及卸荷套壓蓋22與卸荷套25通過緊固裝置連接；卸荷套25通過緊固裝置安裝在箱體I右端面；內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23通過貫穿其上的鎖緊螺栓20和定位螺栓27共同鎖緊在主軸前端齒形皮帶輪18的右端面；內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23與前端為錐面的主軸2能形成錐面精密配合；箱體I右側(cè)上端設(shè)置有支撐座13 ;伺服電機(jī)12緊固在支撐座13的左端面；齒形皮帶輪14通過齒形皮帶輪壓蓋15緊固在伺服電機(jī)12輸出軸上，伺服電機(jī)12的輸出軸與齒形皮帶輪14采用鍵連接；齒形皮帶輪14與主軸前端齒形皮帶輪18通過皮帶16進(jìn)行傳動；外防護(hù)罩17緊固在箱體I右端面；莫氏頂尖24安裝在主軸2右端。
[0008]優(yōu)選地，所述設(shè)定預(yù)緊扭矩為80?120N.M。
[0009]優(yōu)選地，所述外防護(hù)罩17設(shè)置有機(jī)械式迷宮密封，與其相配合的所述內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23的外圓周表面設(shè)置有多齒的迷宮形密封。
[0010](三)有益效果
[0011]本實用新型具有以下特點:
[0012]精度高:本裝置在應(yīng)用于固定主軸磨削外圓零件時，其精度由頂尖和工件頂尖孔的配合來保證，其旋轉(zhuǎn)精度可以小于0.001mm，應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)主軸磨削非圓輪廓(如凸輪)零件時，其旋轉(zhuǎn)精度由主軸旋轉(zhuǎn)精度保證，可以達(dá)到0.003_，而分度精度由伺服電機(jī)和旋轉(zhuǎn)編碼器閉環(huán)保證，可以達(dá)到0.01°。
[0013]功能復(fù)合:傳統(tǒng)的工件驅(qū)動裝置只具備固定頂尖，卡盤驅(qū)動，或者旋轉(zhuǎn)主軸直接驅(qū)動的單一驅(qū)動功能，使機(jī)床只具備磨削外圓零件或者非圓零件的單一功能，本裝置則通過功能的復(fù)合，使機(jī)床同時具備了這兩類零件的精密加工功能。
[0014]結(jié)構(gòu)簡單:本裝置在兩種應(yīng)用功能之間的轉(zhuǎn)換，只需要簡單的調(diào)整兩端端蓋即可，結(jié)構(gòu)簡單可靠，調(diào)整和維護(hù)更加方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是根據(jù)本本實用新型一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是根據(jù)本本實用新型一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖中A向局部放大圖。
[0018]圖中:1、箱體；2、前端為錐面的主軸；3、主軸后端連接壓蓋；4、連接板；5、旋轉(zhuǎn)編碼器；6、鎖緊螺釘；7、主軸后端壓蓋；8、漲緊套；9、主軸后端鎖緊螺母；10、主軸后端雙列軸承；11、主軸后端雙列軸承間墊圈；12、伺服電機(jī)；13、；14、齒形皮帶輪；15、齒形皮帶輪壓蓋；16、皮帶；17、外防護(hù)罩；18、主軸前端齒形皮帶輪；19、主軸前端齒形皮帶輪壓蓋；20、鎖緊螺栓；21、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承；22、卸荷套壓蓋；23、內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤；24、莫氏頂尖；25、卸荷套；26、主軸前端雙列軸承；27、定位螺栓；28、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承間墊圈；29、主軸前端雙列軸承間墊圈；30、主軸前端鎖緊螺母。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合說明書附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例僅用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的范圍。
[0020]本實用新型是要提供一種精度高、結(jié)構(gòu)簡單的可同時適用于外圓和非圓軸類零件的精密磨削加工的工件驅(qū)動裝置。
[0021]為了解決上述技術(shù)問題，圖1與圖2所示，本實用新型提供一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。所述工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括:箱體1、伺服電機(jī)12、齒形皮帶輪14、皮帶16、莫氏頂尖24和旋轉(zhuǎn)編碼器5，其特征在于，工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置還包括:前端為錐面的主軸2、主軸后端連接壓蓋3、連接板4、鎖緊螺釘6、主軸后端壓蓋7、漲緊套8、主軸后端鎖緊螺母9、主軸后端雙列軸承10、主軸后端雙列軸承間墊圈11、齒形皮帶輪壓蓋15、外防護(hù)罩17、主軸前端齒形皮帶輪18、主軸前端齒形皮帶輪壓蓋19、鎖緊螺栓20、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承21、卸荷套壓蓋22、內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23、卸荷套25、主軸前端雙列軸承26、定位螺栓27、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承間墊圈28、主軸前端雙列軸承間墊圈29和主軸前端鎖緊螺母30 ;上述軸承均采用7216AC/P4TBTB精密軸承；上述伺服電機(jī)12為西門子6102伺服電機(jī)；上述旋轉(zhuǎn)編碼器5選用海德漢R0D400系列旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0022]前端為錐面的主軸2通過主軸前端雙列軸承26與主軸后端雙列軸承10精密安裝在箱體I內(nèi)；主軸后端鎖緊螺母9將主軸后端雙列軸承10及主軸后端雙列軸承間墊圈11按設(shè)定預(yù)緊扭矩100N.Μ鎖緊在前端為錐面的主軸2的后端；主軸前端鎖緊螺母30將主軸前端雙列軸承26及主軸前端雙列軸承間墊圈29按設(shè)定預(yù)緊扭矩100Ν.Μ鎖緊在前端為錐面的主軸2的前端；主軸后端連接壓蓋3緊固在箱體I左端面；主軸后端壓蓋7緊固在主軸后端連接壓蓋3左端沉孔內(nèi)；漲緊套8在主軸后端壓蓋7的擠壓下將主軸2與主軸后端連接壓蓋3鎖緊；旋轉(zhuǎn)編碼器5通過連接板4緊固在主軸后端連接壓蓋3左端面上；旋轉(zhuǎn)編碼器5的感應(yīng)軸與主軸2左端內(nèi)孔連接，主軸2左端內(nèi)孔設(shè)置有加固此連接的鎖緊螺釘6 ;主軸前端齒形皮帶輪18通過皮帶輪內(nèi)置雙列軸承21安裝在卸荷套25外端面上；主軸前端齒形皮帶輪壓蓋19與卸荷套壓蓋22按設(shè)定預(yù)緊扭矩100Ν.M將皮帶輪內(nèi)置雙列軸承21及皮帶輪內(nèi)置雙列軸承間墊圈28鎖緊在主軸前端齒形皮帶輪18與卸荷套25圍成的內(nèi)腔內(nèi)；主軸前端齒形皮帶輪壓蓋19與主軸前端齒形皮帶輪18及卸荷套壓蓋22與卸荷套25通過緊固裝置連接；卸荷套25通過緊固裝置安裝在箱體I右端面；內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23通過貫穿其上的鎖緊螺栓20和定位螺栓27共同鎖緊在主軸前端齒形皮帶輪18的右端面；內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23與前端為錐面的主軸2能形成錐面精密配合；箱體I右側(cè)上端設(shè)置有支撐座13 ;伺服電機(jī)12緊固在支撐座13的左端面；齒形皮帶輪14通過齒形皮帶輪壓蓋15緊固在伺服電機(jī)12輸出軸上，伺服電機(jī)12的輸出軸與齒形皮帶輪14采用鍵連接；齒形皮帶輪14與主軸前端齒形皮帶輪18通過皮帶16進(jìn)行傳動；外防護(hù)罩17緊固在箱體I右端面；外防護(hù)罩17設(shè)置有機(jī)械式迷宮密封，與其相配合的所述內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23的外圓周表面設(shè)置有多齒的迷宮形密封，起防水作用；莫氏頂尖24安裝在主軸2右端。
[0023]本實用新型一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的工作原理為:
[0024](I)當(dāng)機(jī)床磨削外圓零件時，要求主軸和頂尖固定，不旋轉(zhuǎn)。借助工具松開鎖緊螺栓20 ;將定位螺栓27向內(nèi)擰緊定位；將鎖緊螺栓20擰緊，頂出內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23，使其內(nèi)錐面和主軸2脫開，并和主軸前端齒形皮帶輪18鎖緊成為一體；在后端將主軸后端壓蓋7向內(nèi)壓緊，使?jié)q緊套8將主軸2和主軸后端連接壓蓋3連接為一體，主軸不再旋轉(zhuǎn)；將工件夾持在內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23上，并通過頂尖孔支撐在莫氏頂尖24上；精確調(diào)整頂尖和頂尖孔之間的配合精度，確保內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23的旋轉(zhuǎn)精度；伺服電機(jī)12通過皮帶16驅(qū)動齒形皮帶輪14、主軸前端齒形皮帶輪18，帶動內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23按設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。上述定位方法減少了因軸承旋轉(zhuǎn)而帶來的精度累計誤差。
[0025](2)當(dāng)機(jī)床磨削如凸輪等非圓輪廓零件時，其功能要求主軸與頂尖同時旋轉(zhuǎn)，并能夠在360度的任意角度準(zhǔn)確分度和實現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速。使用工具松開主軸后端壓蓋7，放松漲緊套8，使主軸2與主軸后端連接壓蓋3脫離開；使用工具放松鎖緊螺栓20 ;使用工具放松定位螺栓27，使其后退到位；擰緊鎖緊螺栓20，使內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23向內(nèi)移動，直到其內(nèi)錐面和主軸2錐面緊密貼合，從而將主軸前端齒形皮帶輪18和主軸2鎖緊為一體；將工件夾持在內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤23上，并通過頂尖孔支撐在莫氏頂尖24上；精確調(diào)整頂尖和頂尖孔之間的配合精度，確保主軸2的旋轉(zhuǎn)精度；主軸2在伺服電機(jī)12的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)編碼器5與主軸2連為整體，在主軸旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)編碼器5與伺服電機(jī)12形成閉環(huán)控制從而實現(xiàn)任意角度分度和轉(zhuǎn)速實時變化功能。
[0026]以上實施方式僅用于說明本實用新型，而非對本實用新型的限制。盡管參照實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，包括:箱體(I)、伺服電機(jī)(12)、齒形皮帶輪(14)、皮帶(16)、莫氏頂尖(24)和旋轉(zhuǎn)編碼器(5)，其特征在于，所述工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置還包括:前端為錐面的主軸(2)、主軸后端連接壓蓋(3)、連接板(4)、鎖緊螺釘(6)、主軸后端壓蓋(7)、漲緊套(8)、主軸后端鎖緊螺母(9)、主軸后端雙列軸承(10)、主軸后端雙列軸承間墊圈(U)、齒形皮帶輪壓蓋(15)、外防護(hù)罩(17)、主軸前端齒形皮帶輪(18)、主軸前端齒形皮帶輪壓蓋(19)、鎖緊螺栓(20)、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承(21)、卸荷套壓蓋(22)、內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤(23)、卸荷套(25)、主軸前端雙列軸承(26)、定位螺栓(27)、皮帶輪內(nèi)置雙列軸承間墊圈(28)、主軸前端雙列軸承間墊圈(29)和主軸前端鎖緊螺母(30)；所述前端為錐面的主軸(2)通過所述主軸前端雙列軸承(26)與所述主軸后端雙列軸承(10)精密安裝在所述箱體(I)內(nèi)；所述主軸后端鎖緊螺母(9)將所述主軸后端雙列軸承(10)及主軸后端雙列軸承間墊圈(11)按設(shè)定預(yù)緊扭矩鎖緊在所述前端為錐面的主軸(2)的后端；所述主軸前端鎖緊螺母(30)將所述主軸前端雙列軸承(26)及主軸前端雙列軸承間墊圈(29)按設(shè)定預(yù)緊扭矩鎖緊在所述前端為錐面的主軸(2)的前端；所述主軸后端連接壓蓋(3)緊固在所述箱體(I)左端面；所述主軸后端壓蓋(7)緊固在所述主軸后端連接壓蓋(3)左端沉孔內(nèi)；所述漲緊套(8)在所述主軸后端壓蓋(7)的擠壓下將所述主軸(2)與所述主軸后端連接壓蓋(3)鎖緊；所述旋轉(zhuǎn)編碼器(5)通過所述連接板(4)緊固在所述主軸后端連接壓蓋(3)左端面上；所述旋轉(zhuǎn)編碼器(5)的感應(yīng)軸與所述主軸(2)左端內(nèi)孔連接，所述主軸(2)左端內(nèi)孔設(shè)置有加固此連接的所述鎖緊螺釘￠);所述主軸前端齒形皮帶輪(18)通過所述皮帶輪內(nèi)置雙列軸承(21)安裝在所述卸荷套(25)外端面上；所述主軸前端齒形皮帶輪壓蓋(19)與所述卸荷套壓蓋(22)按設(shè)定預(yù)緊扭矩將所述皮帶輪內(nèi)置雙列軸承(21)及所述皮帶輪內(nèi)置雙列軸承間墊圈(28)鎖緊在所述主軸前端齒形皮帶輪(18)與所述卸荷套(25)圍成的內(nèi)腔內(nèi)；所述主軸前端齒形皮帶輪壓蓋(19)與所述主軸前端齒形皮帶輪(18)及所述卸荷套壓蓋(22)與所述卸荷套(25)通過緊固裝置連接；所述卸荷套(25)通過緊固裝置安裝在所述箱體(I)右端面；所述內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤(23)通過貫穿其上的所述鎖緊螺栓(20)和所述定位螺栓(27)共同鎖緊在所述主軸前端齒形皮帶輪(18)的右端面；所述內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤(23)與所述前端為錐面的主軸(2)能形成錐面精密配合；所述箱體(I)右側(cè)上端設(shè)置有支撐座(13);所述伺服電機(jī)(12)緊固在所述支撐座(13)的左端面；所述齒形皮帶輪(14)通過所述齒形皮帶輪壓蓋(15)緊固在所述伺服電機(jī)(12)輸出軸上，所述伺服電機(jī)(12)的輸出軸與所述齒形皮帶輪(14)采用鍵連接；所述齒形皮帶輪(14)與所述主軸前端齒形皮帶輪(18)通過所述皮帶(16)進(jìn)行傳動；所述外防護(hù)罩(17)緊固在所述箱體(I)右端面；所述莫氏頂尖(24)安裝在所述主軸(2)右端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述設(shè)定預(yù)緊扭矩為80 ?120N.Mo
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述外防護(hù)罩(17)設(shè)置有機(jī)械式迷宮密封，與其相配合的所述內(nèi)孔為錐面的旋轉(zhuǎn)卡盤(23)的外圓周表面設(shè)置有多齒的迷宮形密封。
【文檔編號】B24B47/12GK203936782SQ201420300005
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】彭克立, 吳耀, 張麟捷 申請人:湖南宗勝制造有限公司