[實用新型]外螺紋磨床直接驅(qū)動兩聯(lián)動軸結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220570571.5
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN202922391U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖建軍;汪學(xué)棟;項明華;林帷杰;厲錦敏
• 申請（專利權(quán)）人: 上海機(jī)床廠有限公司
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04;B24B47/12
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種外螺紋磨床兩聯(lián)動軸，尤其是一種外螺紋磨床上依靠電氣數(shù)控系統(tǒng)保證其數(shù)控精度和聯(lián)動誤差的應(yīng)用直接驅(qū)動的兩聯(lián)動軸（Z軸和C軸）結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

???現(xiàn)有的普通外螺紋磨床工作臺直線運動的Z軸與頭架主軸回轉(zhuǎn)的C軸共用一個電機(jī)驅(qū)動，通過一系列的齒輪等減速變換裝置實現(xiàn)兩軸聯(lián)動，其機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動誤差大。而現(xiàn)有的數(shù)控外螺紋磨床、數(shù)控絲杠磨床等磨床的工作臺直線運動的Z軸一般是由伺服電機(jī)連接減速機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿實現(xiàn)直線運動，而頭架主軸回轉(zhuǎn)的C軸一般是由伺服電機(jī)連接齒輪、蝸輪蝸桿或其它的減速機(jī)實現(xiàn)主軸的回轉(zhuǎn)運動。盡管其Z軸和C軸聯(lián)動也是由電氣數(shù)控系統(tǒng)保證，但是其驅(qū)動環(huán)節(jié)或多或少都采用了一些機(jī)械減速裝置，所以其固有的機(jī)械間隙和誤差必然存在。從而也影響Z軸、C軸數(shù)控精度和聯(lián)動性能。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型提供一種外螺紋磨床直接驅(qū)動兩聯(lián)動軸結(jié)構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)緊湊合理、傳動鏈短、精度高等特點。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種外螺紋磨床直接驅(qū)動兩聯(lián)動軸結(jié)構(gòu)，包括床身、工作臺及頭架體殼、直線電機(jī)、內(nèi)裝式力矩電機(jī)、頭架主軸，其特征在于：床身與工作臺及頭架體殼之間通過直線導(dǎo)軌副連接，工作臺及頭架體殼通過直線電機(jī)直接驅(qū)動，實現(xiàn)Z軸直線運動，其中，直線電機(jī)的次級安裝在床身的上面，直線電機(jī)的主級安裝在工作臺及頭架體殼的底面，頭架主軸回轉(zhuǎn)運動的C軸由內(nèi)裝式力矩電機(jī)直接驅(qū)動，其中，內(nèi)裝式力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在頭架主軸上，內(nèi)裝式力矩電機(jī)定子安裝在工作臺及頭架體殼孔內(nèi)。

工作臺及頭架體殼上配置用于全閉環(huán)反饋控制直線運動的直線光柵尺。頭架主軸回轉(zhuǎn)運動的C軸上配置用于全閉環(huán)反饋控制的圓光柵。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型由直線電機(jī)直接驅(qū)動的工作臺、內(nèi)裝式力矩電機(jī)直接驅(qū)動頭架以及相關(guān)的控制元件等組成，其中工作臺與頭架體殼是一體的。其特征是：外螺紋磨床工作臺直線運動的Z軸是由直線電機(jī)直接驅(qū)動，其中直線電機(jī)的次級安裝在床身的上面，直線電機(jī)的主級安裝在工作臺的底面，并配備相應(yīng)的冷卻裝置，床身、工作臺之間通過直線導(dǎo)軌連接，安裝直線光柵尺全閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)Z軸的直接驅(qū)動。頭架主軸回轉(zhuǎn)運動的C軸是由內(nèi)裝式力矩電機(jī)直接驅(qū)動，其中電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在主軸上，電機(jī)定子安裝在頭架體殼孔內(nèi)，并配備相應(yīng)的冷卻裝置，通過滾動軸承支承，配備圓光柵全閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)C軸的直接驅(qū)動。不論是Z軸還是C軸的驅(qū)動環(huán)節(jié)，電機(jī)到執(zhí)行元件中間不增加其它的機(jī)械連接與傳動環(huán)節(jié)，兩軸都采用全閉環(huán)控制，直線運動軸（Z軸）和回轉(zhuǎn)運動軸（C軸）的聯(lián)動完全由電氣數(shù)控系統(tǒng)保證，從而避免了機(jī)械傳動環(huán)節(jié)的固有間隙和誤差，既提高了Z軸和C軸的數(shù)控精度，又改善了兩軸的傳動鏈精度。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2是本實用新型的縱向剖視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1，?2所示，本實用新型的外螺紋磨床直接驅(qū)動兩聯(lián)動軸結(jié)構(gòu)，包括床身1、工作臺及頭架體殼2、直線電機(jī)4、內(nèi)裝式力矩電機(jī)9、頭架主軸8，直線光柵尺6、圓光柵10等。

床身1與工作臺及頭架體殼2之間通過直線導(dǎo)軌副5連接。外螺紋磨床的工作臺及頭架體殼2直線運動的Z軸是由直線電機(jī)4直接驅(qū)動，其中直線電機(jī)4的次級安裝在床身1的上面，直線電機(jī)的主級安裝在工作臺2的底面，并配備相應(yīng)的冷卻裝置和安裝直線光柵尺6全閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)Z軸的直接驅(qū)動。?

頭架主軸8回轉(zhuǎn)運動的C軸是由內(nèi)裝式力矩電機(jī)9直接驅(qū)動，其中內(nèi)裝式力矩電機(jī)9轉(zhuǎn)子安裝在主軸8上，內(nèi)裝式力矩電機(jī)9定子安裝在工作臺及頭架體殼2孔內(nèi)，并配備相應(yīng)的冷卻裝置，通過滾動軸承11支承，配備圓光柵10全閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)C軸的直接驅(qū)動。

當(dāng)機(jī)床工作時，工件7通過頂尖和撥桿連接與頭架主軸8（C軸）一起回轉(zhuǎn)，并隨著工作臺2（Z軸）一起移動，兩軸通過電氣數(shù)控系統(tǒng)控制，實現(xiàn)聯(lián)動，配合旋轉(zhuǎn)一定螺旋升角的砂輪3，從而完成外螺紋的磨削。這樣就避免了機(jī)械傳動環(huán)節(jié)的固有間隙和誤差，簡化了機(jī)床的機(jī)械機(jī)構(gòu)，提高了Z軸和C軸的數(shù)控精度及兩軸的傳動鏈精度，進(jìn)而為加工超高精度的外螺紋工件和絲杠等產(chǎn)品提供了可能。