磨床液压浮动卡盘头架制造技术

本实用新型专利技术属于数控机床技术领域，且公开了磨床液压浮动卡盘头架，包括头架箱体，所述头架箱体的内部固定安装有旋转主轴部件，所述头架箱体的底端设有锁紧螺栓，所述头架箱体的右端固定安装有力矩电机总成，所述旋转主轴部件的左端固定安装有浮动卡盘。本实用新型专利技术通过力矩电机转子与主轴本体和浮动卡盘之间为固定连接，光栅鼓本体通过电机法兰和光栅鼓调整环与力矩电机转子进行固定连接，力矩电机总成直接控制浮动卡盘转动，在传动中不存在联轴器弹性过度，同时搭配编码器读数头对浮动卡盘的转动进行实时精准的检测，并且传递至控制器内上，从而使控制器实现可以精准的控制头架箱体的转速和角度以及对异型轮廓工件进行精密仿型磨削。型磨削。型磨削。

【技术实现步骤摘要】
磨床液压浮动卡盘头架


[0001]本技术属于数控机床
，具体为磨床液压浮动卡盘头架。

技术介绍

[0002]卡盘头架是安装在数控机床上用于对工件进行夹紧的组件，是数控机床上重要的组件之一，主要应用于凸轮轴类和异型轴类零件精密磨削加工中，例如发动机凸轮轴和油泵凸轮轴等，凸轮轴零件和异型轴类零件在精密磨削过程中，头架的回转精度和刚性、回转定位精度、头架的响应速度，是影响其磨削精度、异型轮廓尺寸精度和表面质量的重要因素之一。
[0003]传统的磨床头架采用伺服电机驱动，采用联轴器与旋转主轴连接的结构，编码器集成在伺服电机内，在精密磨削过程中，由于需要通过联轴器对过渡，实际回转定位精度会存在误差和响应速度滞后的情况，不能完全满足异型轮廓精密磨削要求；另外，传统的磨床头架大多采用普通的伺服电机作为驱动组件，但普通的伺服电机低速扭矩弱，而如果选用低速大扭矩的伺服电机则会导致生产成本增加；另一方面，如图8所示，现有的磨床头架在使用时，若出现工件的夹持面为毛坯面或粗加工面的情况，会导致工件端面顶尖孔与工件夹持面不同心，传统的磨床头架大多使用刚性卡盘和刚性爪夹持工件，会导致卡爪夹偏和夹伤工件，严重影响异型轴类零件磨削的加工精度。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供磨床液压浮动卡盘头架，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：磨床液压浮动卡盘头架，包括头架箱体，所述头架箱体的内部固定安装有旋转主轴部件，所述头架箱体的底端设有锁紧螺栓，所述头架箱体的右端固定安装有力矩电机总成，所述旋转主轴部件的左端固定安装有浮动卡盘，所述浮动卡盘的中部固定安装有顶尖，所述浮动卡盘的左端固定安装有浮动卡爪，所述浮动卡盘的中部固定安装有定位销和定位块，所述力矩电机总成的右端固定安装有回转油缸，所述旋转主轴部件的中部设有卡盘拉杆，所述回转油缸的右端固定安装有位置信号开关；
[0006]控制终端控制数控机床上的液压油通过回转油缸上的出油口一进入，从而驱动回转油缸的活塞向右运动，由于回转油缸内的活塞与卡盘拉杆固定连接，从而可以带动卡盘拉杆右移，由于浮动卡爪是固定安装在浮动卡盘上活动连接的球头上，在卡盘拉杆右移时可以带动推拉法兰向右运动，推拉法兰右移时通过推拉法兰与球头接触的一侧凸起向右运动，将球头远离浮动卡爪的一端向远离轴线的一侧旋转，从而使球头远离浮动卡爪的一侧向轴线进行旋转运动，从而对工件进行夹紧，当工件被夹紧后，卡盘拉杆和回转油缸上的活塞不在继续运动，同时活塞运动至位置信号开关的后端，此时位置信号开关检测到活塞到达停止点，从而向控制终端传递出夹紧完毕的信号，并且控制终端接受到信号后，将信号反
馈至数控机床上的控制器，使控制器进入下一工序动作，对工件进行磨削加工，从而实现自动化控制，在工件磨削完成对工件放松时，控制终端向控制器输出命令，使液压油通过回转油缸上的出油口二进入，从而控制回转油缸的活塞反向运动，使卡盘拉杆左移，从而带动安装在浮动球头上的浮动卡爪靠近轴线的一端向远离轴线的一侧运动，使浮动卡爪对工件放松，此时活塞运动至于位置信号开关上设置的另一个停止点上，使位置信号开关获得放松信号，并将信号反馈至控制器，使控制器发出进入下一工序的命令；
[0007]通过力矩电机转子与主轴本体和浮动卡盘之间为固定连接，光栅鼓本体通过电机法兰和光栅鼓调整环与力矩电机转子进行固定连接，力矩电机总成直接控制浮动卡盘转动，可以实现力矩电机总成在向浮动卡盘传递动力时没有动力损失，从而使浮动卡盘可以保持力矩电机总成原有的低速高扭矩、回转刚性好，响应速度快的特点，不需要选用低速大扭矩的伺服电机作为驱动部件，从而降低了本产品的生产成本，在传动中不存在联轴器弹性过度，同时搭配编码器读数头对浮动卡盘的转动进行实时精准的检测，并且传递至控制器内上，从而使控制器实现可以精准的控制头架箱体的转速和角度以及对异型轮廓工件进行精密仿型磨削，由于本产品采用浮动卡盘和浮动卡爪，通过顶尖和工件顶尖孔进行唯一定心，可以补偿和柔性夹持工件外圆，不会夹偏、夹伤工件，保证异型轴类工件精密磨削加工，并且可以调节对工件的夹持力，适用于对不同工件进行加工。
[0008]优选的，所述旋转主轴部件包括主轴套筒，所述主轴套筒固定安装在头架箱体的内腔中，所述主轴套筒的左端固定安装有轴承压盖，所述主轴套筒的内腔活动连接有主轴本体，所述主轴本体的左右两段分别固定安装有前角接触轴承和后角接触轴承，所述前角接触轴承的内部固定安装有隔套一和精密锁紧螺母一，所述后角接触轴承的内部固定安装有隔套二和精密锁紧螺母二，所述主轴套筒的左端设有O型密封圈一，所述主轴套筒的右端固定安装有主轴后盖，所述主轴后盖的左端贴合有O型密封圈二，所述主轴本体的左端固定安装有卡盘安装法兰，所述主轴本体的左端套接有主密封圈，所述主轴本体的右端套接有骨架油封，所述主轴后盖的右端固定安装有油封盖板，所述主轴套筒的左端固定安装有气密封盖；
[0009]将隔套一套在三个前角接触轴承的右端，然后通过旋转精密锁紧螺母一将隔套一与主轴本体锁紧，同理，将隔套二套在两个后角接触轴承的左端，然后旋转精密锁紧螺母二对隔套二进行锁紧；
[0010]通过设置隔套一和隔套二可以实现对三个前角接触轴承和两个后角接触轴承的密封，并且通过使用精密锁紧螺母一和精密锁紧螺母二锁紧隔套一和隔套二，可以实现便于拆卸和维修前角接触轴承和后角接触轴承的特点，极大程度的降低了保养维护成本。
[0011]优选的，所述前角接触轴承共有三个，三个所述前角接触轴承之间相互接触，所述后角接触轴承共有两个，两个所述后角接触轴承之间相互贴合，三个所述前角接触轴承和两个后角接触轴承均采用重载预紧，三个所述前角接触轴承为25
°
接触角精密轴承并采用三联配置的安装方式，两个所述后角接触轴承为15
°
接触角精密轴承并采用背对背的安装方式，三个所述前角接触轴承的外壁与主轴套筒的安装止口接触；
[0012]前角接触轴承的外壁与主轴套筒的安装止口接触在实现定位的同时，还可以承受径向剪切力，三个前角接触轴承可以承受径向负荷和两个轴向负荷，三个前角接触轴承和两个后角接触轴承的安装方式可以提供的前角接触轴承和后角接触轴承刚性相对较高，而
且可承受倾覆力矩。
[0013]优选的，所述轴承压盖采用过盈预紧在三个前角接触轴承的左端，所述轴承压盖位于气密封盖的内部，所述轴承压盖的左端与卡盘安装法兰固定连接；
[0014]采用过盈预紧的轴承压盖可整体提升主轴回转精度和回转刚性。
[0015]优选的，所述主密封圈和O型密封圈二均采用静密封的形式进行密封，所述主轴套筒和主轴后盖将O型密封圈二压紧，所述卡盘安装法兰与轴承压盖将主密封圈压紧，所述油封盖板和主轴后盖将骨架油封压紧，所述油封盖板采用动密封的形式进行密封；
[0016]通过主轴套筒和主轴后盖将O型密封圈二压紧、卡盘安装法兰与轴承压盖将主密封圈压紧和油封盖板和主轴后盖将骨架油封压紧的方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磨床液压浮动卡盘头架，包括头架箱体(1)，其特征在于：所述头架箱体(1)的内部固定安装有旋转主轴部件(2)，所述头架箱体(1)的底端设有锁紧螺栓(4)，所述头架箱体(1)的右端固定安装有力矩电机总成(3)，所述旋转主轴部件(2)的左端固定安装有浮动卡盘(5)，所述浮动卡盘(5)的中部固定安装有顶尖(6)，所述浮动卡盘(5)的左端固定安装有浮动卡爪(7)，所述浮动卡盘(5)的中部固定安装有定位销(8)和定位块(9)，所述力矩电机总成(3)的右端固定安装有回转油缸(10)，所述旋转主轴部件(2)的中部设有卡盘拉杆(11)，所述回转油缸(10)的右端固定安装有位置信号开关(12)。2.根据权利要求1所述的磨床液压浮动卡盘头架，其特征在于：所述旋转主轴部件(2)包括主轴套筒(201)，所述主轴套筒(201)固定安装在头架箱体(1)的内腔中，所述主轴套筒(201)的左端固定安装有轴承压盖(202)，所述主轴套筒(201)的内腔活动连接有主轴本体(203)，所述主轴本体(203)的左右两段分别固定安装有前角接触轴承(204)和后角接触轴承(207)，所述前角接触轴承(204)的内部固定安装有隔套一(205)和精密锁紧螺母一(206)，所述后角接触轴承(207)的内部固定安装有隔套二(208)和精密锁紧螺母二(209)，所述主轴套筒(201)的左端设有O型密封圈一(210)，所述主轴套筒(201)的右端固定安装有主轴后盖(214)，所述主轴后盖(214)的左端贴合有O型密封圈二(211)，所述主轴本体(203)的左端固定安装有卡盘安装法兰(212)，所述主轴本体(203)的左端套接有主密封圈(213)，所述主轴本体(203)的右端套接有骨架油封(216)，所述主轴后盖(214)的右端固定安装有油封盖板(215)，所述主轴套筒(201)的左端固定安装有气密封盖(217)。3.根据权利要求2所述的磨床液压浮动卡盘头架，其特征在于：所述前角接触轴承(204)共有三个，三个所述前角接触轴承(204)之间相互接触，所述后角接触轴承(207)共有两个，两个所述后角接触轴承(207)之间相互贴合，三个所述前角接触轴承(204)和两个后角接触轴承(207)均采用重载预紧，三个所述前角接触轴承(204)为25
°
接触角精密轴承并采用三联配置的安装方式，两个所述后角接触轴承(207)为15
°
接触角精密轴承并采用背对背的安装方式，三个所述前角接触轴承(204)的外壁与...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋新民，彭克立，吕国庆，李胜，黄绍强，
申请(专利权)人：湖大海捷湖南工程技术研究有限公司，
类型：新型
国别省市：