[發(fā)明專利]一種刀具磨床用精密二維運(yùn)動(dòng)平臺

無效

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• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103846745A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔華
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山允可精密工業(yè)技術(shù)有限公司
• 主分類號: B24B3/00
• 分類號: B24B3/00;B24B55/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于精密刀具加工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于五軸刀具磨床上的精密二維運(yùn)動(dòng)平臺。

背景技術(shù)：

刀具作為數(shù)控機(jī)床用于加工精密零件的專業(yè)工具，其自身精度的高低直接決定著由其加工的精密零件的精度。隨著精密工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，對精密零件的加工精度要求逐步提高，為了適應(yīng)精密加工技術(shù)的快速發(fā)展，作為工具的刀具加工精度，越來越成為精密制造領(lǐng)域研究的重點(diǎn)，無論是加工全新刀具還是對使用一段時(shí)間的已磨損刀具進(jìn)行二次修磨加工，都是如此。

傳統(tǒng)用于刀具加工或刀具修磨的刀具磨床，均是采用整體式結(jié)構(gòu)布局及軸系設(shè)計(jì)而成，即軸系與機(jī)床的床身、立柱等整合在一起，如Y軸直接以機(jī)床床身為底座，而Z軸則以立柱為底座，X軸則通過工作臺直接安裝在Y軸上，而裝有Z軸的立柱將被固定在Y軸后半段的床身上。在X、Y、Z軸三個(gè)直線軸布局下，再配置上B軸、C軸和主軸，這樣就構(gòu)成了傳統(tǒng)的五軸聯(lián)動(dòng)刀具磨床。這種結(jié)構(gòu)盡管能滿足刀具加工和修磨的功能需求，但也存在如下技術(shù)問題：

1)機(jī)床整體布局和軸系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸系與床身、立柱等耦合在一起，難以構(gòu)成獨(dú)立的功能模塊，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)和后續(xù)維護(hù)、操作等帶來一定難度；

2)由于各功能模塊和布局不是獨(dú)立耦合的，一旦某個(gè)零部件出現(xiàn)問題，則需要對機(jī)床進(jìn)行整體維修才能根本性解決問題，給維護(hù)保養(yǎng)帶來極大不便；

3)機(jī)床各部件裝配、調(diào)試等難以并行開展工作，僅能串行進(jìn)行，導(dǎo)致生產(chǎn)一臺機(jī)器的時(shí)間較長，造成時(shí)間成本較高，不利于設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種刀具磨床用精密二維運(yùn)動(dòng)平臺，它能解決國內(nèi)刀具磨床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在的技術(shù)問題，其上用到的刀具磨床旋轉(zhuǎn)軸，打破了長期以來國外進(jìn)口的局面，且通過采取直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，無需傳動(dòng)環(huán)節(jié)，提高了運(yùn)動(dòng)速度，不存在回轉(zhuǎn)間隙，在性能上相比于國外允許買到國內(nèi)的同類產(chǎn)品更為優(yōu)越，為刀具磨床提供了一種模塊化二維運(yùn)動(dòng)平臺綜合優(yōu)化解決方案。

為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案：它包括直線軸1、旋轉(zhuǎn)軸2、平臺走線裝置3、外部接口模塊4，旋轉(zhuǎn)軸2設(shè)置在直線軸1上端，直線軸1的一側(cè)設(shè)置有平臺走線裝置3，平臺走線裝置3的一端設(shè)置有外部接口模塊4。

所述的直線軸1包括底座1-1、擋水板1-2、端板1-3、防護(hù)板1-4、排水口1-5、左防塵罩1-6、右防塵罩1-7、防塵罩連接板1-8、動(dòng)板1-9，底座1-1的上端設(shè)置有擋水板1-2，底座1-1的兩端各設(shè)置有一端板1-3，端板1-3上端設(shè)置有防護(hù)板1-4，底座1的兩側(cè)各設(shè)置有一排水口1-5，擋水板1-2與防護(hù)板1-4之間設(shè)置有左防塵罩1-6和右防塵罩1-7，左防塵罩1-6和右防塵罩1-7之間設(shè)置有動(dòng)板1-9，左防塵罩1-6的右端和右防塵罩1-7的左端均設(shè)置有一防塵罩連接板1-8，動(dòng)板1-9與防塵罩連接板1-8固定連接。

所述的旋轉(zhuǎn)軸2包括安裝座2-1、左端蓋2-2、右端蓋2-3、圓端蓋2-4、端內(nèi)蓋2-5、夾頭柄2-6、夾頭2-7、刀具2-8、端蓋定位銷2-9及安裝座定位銷2-10，左端蓋2-2設(shè)置在安裝座2-1的一端，右端蓋2-3設(shè)置在安裝座2-1的另一端，右端蓋2-3上設(shè)置有圓端蓋2-4，圓端蓋2-4上設(shè)置有夾頭柄2-6，圓端蓋2-4與夾頭柄2-6之間設(shè)置有端內(nèi)蓋2-5，夾頭柄2-6上設(shè)置有夾頭2-7，刀具2-8設(shè)置在夾頭2-7內(nèi)，左端蓋2-2和右端蓋2-3上均設(shè)置有端蓋定位銷2-9，安裝座2-1上設(shè)置有安裝座定位銷2-10。

所述的平臺走線裝置3包括拖鏈3-1及拖鏈安裝板3-2，拖鏈3-1的一端固定在拖鏈安裝板3-2上，拖鏈安裝板3-2與設(shè)置在直線軸1一側(cè)的動(dòng)板1-9固定連接。

所述的外部接口模塊4包括外部接口連接板4-1、電氣接口4-2及氣管接口4-3，數(shù)個(gè)電氣接口4-2設(shè)置在外部接口連接板4-1的上端，數(shù)個(gè)電氣接口4-2的下端設(shè)置有數(shù)個(gè)氣管接口4-3。

本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)方法，由獨(dú)立模塊的直線軸1和旋轉(zhuǎn)軸2構(gòu)成，各子模塊均具有標(biāo)準(zhǔn)的便于拆卸及安裝的接口，二維平臺整體具有標(biāo)準(zhǔn)外部接口。由于模塊化設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)上充分考慮二維運(yùn)動(dòng)平臺刀具磨床中的應(yīng)用場景，各子模塊均做了良好的防水密封設(shè)計(jì)，完全能滿足刀具加工的濕切工藝要求。該模塊中直線軸1和旋轉(zhuǎn)軸2均采用直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，不需傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即能將運(yùn)動(dòng)直接傳遞給各自需帶動(dòng)的負(fù)載，不存在回轉(zhuǎn)間隙。該精密二維運(yùn)動(dòng)平臺具有直線運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及刀具棒料自動(dòng)夾持等功能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精巧、運(yùn)動(dòng)精度高、功能上完全按照便于刀具加工需求設(shè)計(jì)。