本实用新型专利技术涉及一种加工中心四轴回转头，属于机床附属零件领域，包括括主轴、回转盘、摩擦轮A、摩擦轮B、摩擦主动轮、摩擦从动轮和编码器；所述回转盘固定连接于主轴的顶端，所述摩擦轮A与主轴套设固定，所述摩擦轮B与摩擦轮A相对旋转连接；所述摩擦主动轮、若干摩擦从动轮沿圆周方向分布，且设置于摩擦轮A和摩擦轮B之间，所述摩擦主动轮分别与摩擦轮A和摩擦轮B相互咬合并以摩擦的形式传递运动，所述摩擦从动轮分别与摩擦轮A和摩擦轮B相互咬合并以摩擦的形式传递运动；所述编码器用来检测主轴的实际旋转角度。本实用新型专利技术所述的一种加工中心四轴回转头采用闭环控制，以摩擦阻尼的形式传递运动，使用寿命长。使用寿命长。使用寿命长。
【技术实现步骤摘要】
加工中心四轴回转头
[0001]本技术涉及一种加工中心用的固定底座，尤其涉及一种加工中心四轴回转头，其属于机床附属零件领域。
技术介绍
[0002]在当前的机械加工行业，很多零件仅通过一次装夹就可完成多个角度的加工从而提高了加工效率和加工质量。为实现上述操作，需要在现有的三轴机床上再增加一个旋转轴，从而完成对零件的转角定位加工，该装置通常称为四轴或加工中心四轴。
[0003]现有的实现四轴旋转的结构主要有两种模式：(1)滚子凸轮传动模式；(2) 涡轮蜗杆传动模式。滚子凸轮传动模式如附图9所示，此种结构主要由转盘和凸轮杆组成，转盘上沿周向连接有若干滚子，滚子与凸轮杆上的凸轮槽配合，驱动凸轮杆即可实现转盘的旋转动作。涡轮蜗杆传动模式如附图10所示，此种结构主要由涡轮和蜗杆组成，将转盘固定在涡轮上，驱动蜗杆即可实现转盘的旋转动作。
[0004]此两种结构的共同点在于：(1)无论是滚子与凸轮槽配合还是涡轮蜗杆配合都需要比较高的制造精度和配合精度，复杂的加工工序和较高的工艺要求都使得成本过高；(2)由于滚子凸轮传动和涡轮蜗杆传动都具有确定的传动比，因此这两种结构均是通过开环控制的，使用时，将需要旋转的角度输入控制系统，控制系统驱动步进电机即可；(3)随着使用时间的增加，传动部件本身会出现磨损，而且这种磨损通常是不均匀磨损，这种磨损增加到一定程度时整个装置就会出现传动回隙，这种传动回隙无论是通过机械机构调整还是通过控制系统补偿都是无法进行有效修补的，从而使得整个装置精度下降；(4)由于此两种结构中的零件加工精度都比较高，在使用过程中，一旦遭受非正常事故(如撞击)很容易造成传动零部件受损，出现死点卡死的现象。
技术实现思路
[0005]技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种加工中心四轴回转头。
[0006]技术方案：为实现上述目的，本技术的一种加工中心四轴回转头，包括动力组件、主轴、箱体和回转盘，所述主轴旋转连接于箱体内部，所述主轴的一端伸出至箱体外并与回转盘固定连接；还包括摩擦轮A、摩擦主动轮、编码器；所述摩擦轮A与主轴固定连接，所述摩擦主动轮与动力组件连接，所述编码器设置于主轴内部，用于检测主轴的旋转角度；所述摩擦轮A设置有第一凹槽，所述摩擦主动轮伸至第一凹槽中，并与第一凹槽的两侧壁产生摩擦阻尼。
[0007]进一步地，所述第一凹槽的内侧面和与之相配合的摩擦主动轮的侧面为锥面线啮合；所述第一凹槽的外侧面和与之相配合的摩擦主动轮的侧面为同心球面啮合。
[0008]进一步地，还包括摩擦轮B，所述摩擦轮B与摩擦轮A通过回转组件形成相对转动连接；所述摩擦轮B设置于摩擦轮A的下方，所述摩擦轮B设置有一圈第二凹槽，所述第一凹槽
和第二凹槽上下相对；所述摩擦主动轮伸至第二凹槽中，所述第二凹槽的内侧面和与之相配合的摩擦主动轮的侧面为锥面线啮合；所述第二凹槽的外侧面和与之相配合的摩擦主动轮的侧面为同心球面啮合。
[0009]进一步地，还包括若干摩擦从动轮，所述摩擦从动轮与箱体固定连接，若干所述摩擦从动轮和摩擦主动轮沿圆周方向分布，所述摩擦从动轮伸至第一凹槽和第二凹槽中；所述第一凹槽的内侧面和与之配合的摩擦从动轮的侧面为锥面线啮合，所述第二凹槽的内侧面和与之配合的摩擦从动轮的侧面为锥面线啮合，所述第一凹槽的外侧面和与之配合的摩擦从动轮的侧面为同心球面线啮合，所述第二凹槽的外侧面和与之配合的摩擦从动轮的侧面为同心球面线啮合。
[0010]进一步地，所述回转组件包括推力轴承、轮座和连接件；所述推力轴承的轴圈与摩擦轮A套设固定连接，所述推力轴承的座圈与轮座固定连接，所述摩擦轮B设置于轮座的下方，所述轮座通过连接件与摩擦轮B固定连接。
[0011]进一步地，所述连接件包括拉紧螺栓和碟簧；所述拉紧螺栓穿过轮座与摩擦轮B螺结，所述碟簧与拉紧螺栓套设，所述碟簧的两端分别与拉紧螺栓的螺帽和轮座顶压。
[0012]进一步地，还包括刹车组件；所述刹车组件包括刹车片、活塞、导向套、固定夹板、夹紧垫片；所述刹车片与摩擦轮A固定连接，所述导向套和固定夹板分别固定连接于箱体上，所述夹紧垫片的一端连接于所述固定夹板上，另一端伸至刹车片的上方，所述活塞与导向套固定连接，所述活塞的伸出端置于夹紧垫片的上方。
[0013]本技术的一种加工中心四轴回转头的有益效果在于：(1)整个装置采用闭环控制：摩擦轮A和摩擦轮B在碟簧的作用下，抱住摩擦主动轮和摩擦从动轮，形成一套传动轮系，由动力组件带动摩擦主动轮输入动力，同时作用于摩擦轮A和摩擦轮B，摩擦轮A与摩擦轮B同时又通过摩擦从动轮产生相互作用，形成双侧动力传输通道，提高传动功率口径，最终摩擦轮A获得最多的转矩动力，再通过主轴带动输出端回转盘，实现精确的无间隙传动的旋转定位。转动的停止位置，由安装在主轴中的编码器检测，将实际转动位置回馈给动力组件，控制系统控制动力组件实现精确的启动停止，达到整个四轴传动系统的精确旋转定位功能。
[0014](2)摩擦轮A(或摩擦轮B)与摩擦主动轮(或摩擦从动轮)的外啮合面为同心球面啮合，内啮合面为锥面线啮合，外啮合面的主要功能为产生摩擦阻尼，内啮合面的主要功能为传输动力，外啮合面和内啮合面使该机构兼具传动与系统阻尼的双重特性，既能够连续均匀的传递扭矩，又能够防止传动过程中出现空摆。在停止位具备一定懂得自抱刹的自锁功能，使得在外部的刹车锁紧过程中不会出现任何移位影响定位精度，从而保证定位的高精度。
[0015](3)摩擦轮A与摩擦轮B，在碟簧的作用下，抱住摩擦主动轮和摩擦从动轮，形成的传动轮系中，由于摩擦轮A(或摩擦轮B)与摩擦主动轮(摩擦从动轮)接触面的几何角度都是采用小角度的楔形面接触，因此碟簧只需要较小的轴向加紧力，便可获得在传动接触面上的较大的压紧力从而提高传动力矩。由于整个传动系统作用在轴承上的预紧力很小，使得该部件有很高的使用寿命。即使部件之间在使用过程中出现一定的磨损，由于碟簧的预紧作用使得传动组件可以始终保持有效的无回隙传动。
[0016](4)在传动过程中，当出现撞击等超荷载时，摩擦轮A(或摩擦轮B)与摩擦主动轮
(或摩擦从动轮)之间出现打滑，从而使系统零部件几乎不会出现损伤，有效地保护整个装置的传动体系在特殊情况发生时不受损坏，可以在很短的时间内恢复作业，不会产生机械死点，不影响生产使用，不产生维修费用。
附图说明
[0017]图1为本技术的结构示意图；
[0018]图2为本技术去除箱体后的结构示意图；
[0019]图3为本技术所述摩擦轮B、摩擦主动轮和摩擦从动轮连接的结构示意图；
[0020]图4为本技术所述摩擦从动轮的结构示意图；
[0021]图5为本技术去除动力组件后的结构示意图；
[0022]图6为本技术所述刹车组件的结构示意图；
[0023]图7为本技术所述刹车组件的结构剖视图；
[0024]图8为本技术所述摩擦轮A的结构示意图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种加工中心四轴回转头，包括动力组件(1)、主轴(2)、箱体(22)和回转盘(3)，所述主轴(2)旋转连接于箱体(22)内部，所述主轴(2)的一端伸出至箱体(22)外并与回转盘(3)固定连接；其特征在于：还包括摩擦轮A(4)、摩擦主动轮(6)、编码器(8)；所述摩擦轮A(4)与主轴(2)固定连接，所述摩擦主动轮(6)与动力组件(1)连接，所述编码器(8)设置于主轴(2)内部，用于检测主轴(2)的旋转角度；所述摩擦轮A(4)设置有第一凹槽(15)，所述摩擦主动轮(6)伸至第一凹槽(15)中，并与第一凹槽(15)的两侧壁产生摩擦阻尼。2.根据权利要求1所述的加工中心四轴回转头，其特征在于：所述第一凹槽(15)的内侧面和与之相配合的摩擦主动轮(6)的侧面为锥面线啮合；所述第一凹槽(15)的外侧面和与之相配合的摩擦主动轮(6)的侧面为同心球面啮合。3.根据权利要求1或2所述的加工中心四轴回转头，其特征在于：还包括摩擦轮B(5)，所述摩擦轮B(5)与摩擦轮A(4)通过回转组件(9)形成相对转动连接；所述摩擦轮B(5)设置于摩擦轮A(4)的下方，所述摩擦轮B(5)设置有一圈第二凹槽(16)，所述第一凹槽(15)和第二凹槽(16)上下相对；所述摩擦主动轮(6)伸至第二凹槽(16)中，所述第二凹槽(16)的内侧面和与之相配合的摩擦主动轮(6)的侧面为锥面线啮合；所述第二凹槽(16)的外侧面和与之相配合的摩擦主动轮(6)的侧面为同心球面啮合。4.根据权利要求3所述的加工中心四轴回转头，其特征在于：还包括若干摩擦从动轮(7)，所述摩擦从动轮(7)与箱体(22)固定连接，若干所述摩擦从动轮(7)和摩擦主动轮(6)沿圆周方向分布，所述摩擦从动轮(7)伸至第一凹槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：林栋，李小虎，
申请(专利权)人：莱州智达机械科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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