[發明專利]直接數控驅動非圓磨動力頭

無效

• 申請號: 01134489.X
• 申請日: 2001-11-06
• 公開（公告）號: CN1344598A
• 公開（公告）日: 2002-04-17
• 發明（設計）人: 郇極
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B24B47/00
• 分類號: B24B47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及數控非圓磨床的驅動部件。

附圖1是現有數控非圓磨床結構示意圖，其主要部件有：砂輪頭架6及其X軸傳動系統、工件頭架2及其C軸傳動系統，支撐工件的尾架3，溜板5，砂輪9，數控系統10，C軸伺服系統11，X軸伺服系統12。工件1由工件頭架2帶動旋轉，由數控系統10、伺服系統11和12控制C軸和X軸產生工件相對砂輪的運動，加工出工件輪廓形線。

在現有技術中，X軸運動通常由伺服電機經滾珠絲杠間接驅動。這種傳動方式在德國DE4022799A1號專利文獻表達如下：“砂輪安裝在溜板上，溜板由伺服電機通過絲杠驅動?！边@種間接傳動方式增加了傳動環節、降低了運動的靈敏性和平穩性，對加工精度和表面粗糙度度產生不利影響。由于砂輪頭架質量很大，導致導軌的摩擦力增加。為減小摩擦力、提高運動的靈敏性和平穩性，通常采用液體靜壓導軌。其制造成本高、維護技術復雜。

本發明的目的是：提供一種結構簡單的高性能直接數控驅動非圓磨動力頭。以其為核心部件，可以在普通內外圓磨床上或者類似的機床本體上構成非圓數控磨床。

本發明提供的動力頭由工件頭架、尾架、空心伺服電機、直線電機、伺服系統和數控系統組成。圖2是以本發明為核心部件組成的非圓磨床結構示意圖。工件1由安裝在工件頭架2上的空心伺服電機4直接驅動旋轉(C軸)，并且由尾架3支撐。工件頭架2固定在工件頭架直線電機5上，尾架3固定在尾架直線電機6上，直線電機5和6安裝在溜板7上。工件頭架2上的伺服電機4、工件頭架直線電機5和尾架直線電機6由伺服系統11、12和13驅動。工件頭架直線電機5與尾架直線電機6直接驅動工件頭架2和尾架3同步運動，構成工件X軸運動。砂輪頭架8用于調整砂輪相對工件的初始位置，可以手動調整，也可以采用伺服電機調整。磨削工件時，砂輪頭架固定不動。數控系統控制空心伺服電機4、直線電機5和6運動，產生工件1相對砂輪9的運動，加工出工件輪廓形線。

由于工件頭架和尾架分別由數控系統驅動，沒有機械連接部件，其質量很輕；同時采用直線電機直接驅動，沒有傳動元件；因此這種結構可以獲得較現有技術更好的X軸運動靈敏性、動態響應特性和運動精度。

本發明的實施可參照圖2進行。