[發明專利]磨床液壓浮動卡盤頭架

在審

• 申請號: 202111530232.4
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114147627A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 蔣新民;彭克立;呂國慶;李勝;黃紹強
• 申請（專利權）人: 湖大海捷（湖南）工程技術研究有限公司
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06;B24B41/00;B24B51/00
• 代理公司: 北京市浩東律師事務所 11499
• 代理人: 孫莉

本發明屬于數控機床技術領域，且公開了磨床液壓浮動卡盤頭架，包括頭架箱體，所述頭架箱體的內部固定安裝有旋轉主軸部件，所述頭架箱體的底端設有鎖緊螺栓，所述頭架箱體的右端固定安裝有力矩電機總成，所述旋轉主軸部件的左端固定安裝有浮動卡盤。本發明通過力矩電機轉子與主軸本體和浮動卡盤之間為固定連接，光柵鼓本體通過電機法蘭和光柵鼓調整環與力矩電機轉子進行固定連接，力矩電機總成直接控制浮動卡盤轉動，在傳動中不存在聯軸器彈性過度，同時搭配編碼器讀數頭對浮動卡盤的轉動進行實時精準的檢測，并且傳遞至控制器內上，從而使控制器實現可以精準的控制頭架箱體的轉速和角度以及對異型輪廓工件進行精密仿型磨削。

技術領域

本發明屬于數控機床技術領域，具體為磨床液壓浮動卡盤頭架。

背景技術

卡盤頭架是安裝在數控機床上用于對工件進行夾緊的組件，是數控機床上重要的組件之一，主要應用于凸輪軸類和異型軸類零件精密磨削加工中，例如發動機凸輪軸和油泵凸輪軸等，凸輪軸零件和異型軸類零件在精密磨削過程中，頭架的回轉精度和剛性、回轉定位精度、頭架的響應速度，是影響其磨削精度、異型輪廓尺寸精度和表面質量的重要因素之一。

傳統的磨床頭架采用伺服電機驅動，采用聯軸器與旋轉主軸連接的結構，編碼器集成在伺服電機內，在精密磨削過程中，由于需要通過聯軸器對過渡，實際回轉定位精度會存在誤差和響應速度滯后的情況，不能完全滿足異型輪廓精密磨削要求；另外，傳統的磨床頭架大多采用普通的伺服電機作為驅動組件，但普通的伺服電機低速扭矩弱，而如果選用低速大扭矩的伺服電機則會導致生產成本增加；另一方面，如圖8所示，現有的磨床頭架在使用時，若出現工件的夾持面為毛坯面或粗加工面的情況，會導致工件端面頂尖孔與工件夾持面不同心，傳統的磨床頭架大多使用剛性卡盤和剛性爪夾持工件，會導致卡爪夾偏和夾傷工件，嚴重影響異型軸類零件磨削的加工精度。

發明內容

本發明的目的在于提供磨床液壓浮動卡盤頭架，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：磨床液壓浮動卡盤頭架，包括頭架箱體，所述頭架箱體的內部固定安裝有旋轉主軸部件，所述頭架箱體的底端設有鎖緊螺栓，所述頭架箱體的右端固定安裝有力矩電機總成，所述旋轉主軸部件的左端固定安裝有浮動卡盤，所述浮動卡盤的中部固定安裝有頂尖，所述浮動卡盤的左端固定安裝有浮動卡爪，所述浮動卡盤的中部固定安裝有定位銷和定位塊，所述力矩電機總成的右端固定安裝有回轉油缸，所述旋轉主軸部件的中部設有卡盤拉桿，所述回轉油缸的右端固定安裝有位置信號開關；

控制終端控制數控機床上的液壓油通過回轉油缸上的出油口一進入，從而驅動回轉油缸的活塞向右運動，由于回轉油缸內的活塞與卡盤拉桿固定連接，從而可以帶動卡盤拉桿右移，由于浮動卡爪是固定安裝在浮動卡盤上活動連接的球頭上，在卡盤拉桿右移時可以帶動推拉法蘭向右運動，推拉法蘭右移時通過推拉法蘭與球頭接觸的一側凸起向右運動，將球頭遠離浮動卡爪的一端向遠離軸線的一側旋轉，從而使球頭遠離浮動卡爪的一側向軸線進行旋轉運動，從而對工件進行夾緊，當工件被夾緊后，卡盤拉桿和回轉油缸上的活塞不在繼續運動，同時活塞運動至位置信號開關的后端，此時位置信號開關檢測到活塞到達停止點，從而向控制終端傳遞出夾緊完畢的信號，并且控制終端接受到信號后，將信號反饋至數控機床上的控制器，使控制器進入下一工序動作，對工件進行磨削加工，從而實現自動化控制，在工件磨削完成對工件放松時，控制終端向控制器輸出命令，使液壓油通過回轉油缸上的出油口二進入，從而控制回轉油缸的活塞反向運動，使卡盤拉桿左移，從而帶動安裝在浮動球頭上的浮動卡爪靠近軸線的一端向遠離軸線的一側運動，使浮動卡爪對工件放松，此時活塞運動至于位置信號開關上設置的另一個停止點上，使位置信號開關獲得放松信號，并將信號反饋至控制器，使控制器發出進入下一工序的命令；