CN101497143A - 锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件 - Google Patents

Abstract

锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件涉及锥度线切割机床的摆杆组件领域。摆杆组件1上连杆轴3和下连杆轴4分别与左上导轮座7、右上导轮座5和左下导轮座8、右下导轮座6相连接，上连杆轴3和下连杆轴4分别通过连杆前轴承座26、连杆后轴承座27与上悬臂座23、下悬臂座24相连接，上连杆轴3和下连杆轴4两侧分别均安装在向心球轴承30和向心球轴承33内；导轴15安装在导套2的上滚动直线轴承16和下滚动直线轴承17内；左上铰链座21和左下铰链座22各安装在左上导轮座7和左下导轮座8的深沟球轴承18和止推球轴承19内。锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件优点是加工切割精度高。

Description

锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件

技术领域：

本发明锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件涉及锥度线切割机床的摆杆组件领域。

背景技术：

以往锥度线切割机上的摆杆组件上、下连杆和导轴都是通过轴套实现转动和滑动的，导套与导轴原来通过心轴连接，因此，摆杆机构运行时，其精度就不够高，为了提高锥度线切割机用摆杆机构的精度，则应该对锥度切割机用摆杆机构的运动方式从结构上作出新的改进设计，方能提高锥度线切割机用摆杆机构的锥度切割精度。

发明内容：

本发明的目的是提供一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，这种全滚动精密摆杆组件，上连杆轴上安装有上悬臂座、右上导轮座、左上导轮座和左上铰链座；下连杆轴上安装有下悬臂座、右下导轮座，左下导轮座和左下铰链座；在左上铰链座和左下铰链座内分别安装有导套和导轴。

一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，摆杆组件1主要由导套2、导轴15、上连杆轴3、上悬臂座23、右上导轮座5、左上导轮座7、左上铰链座21、下连杆轴4、下悬臂座24、右下导轮座6、左下导轮座8、左下铰链座22组成，其特征在于上连杆轴3通过连杆前轴承座26、连杆后轴承座27与上悬臂座23连接，上连杆轴3的左上导轮座安装轴端53与左上导轮座7的上连杆轴左端安装孔61相连接，上连杆轴3的右上导轮座安装轴端50与右上导轮座5相连接，上连杆轴3的两个轴承安装轴颈51分别穿装在两个向心球轴承30和一个向心球轴承33内；导轴15插入在导套2内的上滚动直线轴承16和下滚动直线轴承17内，导套2上端外圆壁插入在左上铰链座21的导套安装孔55内，左上铰链座21的左上导轮座连接轴56穿入在左上导轮座7的止推球轴承19和深沟球轴承18内；导轴15下端安装在左下铰链座22的导轴安装孔内，左下铰链座22的左下导轮座连接轴插入在左下导轮座8内的深沟球轴承18和止推球轴承19内；下连杆轴4左端轴端插入在左下导轮座8内，下连杆轴4右端轴端插入在右下导轮座6内，下连杆轴4左、右侧分别穿装在两个向心球轴承30和一个向心球轴承33内，下连杆轴4通过连杆前轴承座26和连杆后轴承座27与下悬臂座24连接。

本发明锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件设计原理如下：

1、在摆杆组件中，所有的运动副全部选用了精密轴承，使上、下连杆轴、导套、导轴实现转动和滑动，这些精密轴承包括滚动直线轴承、球轴承和止推轴承。

2、在导套的上端和导杆的下端分别采用张紧连接方式，即采用连接螺栓分别将上铰链座和下铰链座收紧，使得导套与左上铰链座之间的连接没有间隙，使得导轴与左下铰链座之间的连接无间隙，从而就不会窜动。

3、上述连接方式使导轴和导套之间没有窜动，从而保证了导轴与导套之间具有很高的同轴度，两者之间的同轴度约为

0.01毫米，从而使摆杆组件复合运动的精度很高。

4、摆杆组件复合运动由上连杆轴、导套、导轴和下连杆轴的运动确定，其动力传递过程如下：

来自锥度头的动力源使上悬臂座、上连杆轴作前后、左右纵横向摆动，上连杆轴在球轴承内亦可自身转动，使导套带动导轴作前后、左右摆动，导套并通过滚动直线轴承在导轴上作上、下滑动，下连杆轴在球轴承内可以进行转动。

本发明锥度线切割机床用全滚动精密摆杆组件的结构说明如下：

上悬臂座与锥度头下拖板连接，上悬臂座在水平方向随锥度头U、V轴一起同步移动，从而带动摆杆组件作空间复合运动。

下悬臂座与锥度线切割机床立柱相连接，下悬臂座是整个摆杆机构的固定轴心线。

上悬臂座通过锥度头连接螺栓孔内的连接螺栓与锥度头下拖板连接，并通过上悬臂座的连杆前、后轴承座连接螺栓孔内的连接螺栓与前、后轴承座连接。

上连杆轴两端的右上导轮座安装轴端和左上导轮座安装轴端，分别安装在右上导轮座和左上导轮座的上连杆轴安装孔内，并通过连接螺钉紧固；上连杆轴两侧的轴承安装轴颈分别穿装在向心球轴承内圈内，右侧的两个向心球轴承安装在连杆前轴承座内，通过隔套隔开，并通过压盖并紧两个向心球轴承，压盖安装在上悬臂座前端；左侧的一个向心球轴承安装在连杆后轴承座内，并通过锁紧螺母轴向并紧，上述三个向心球轴承不会作轴向窜动，上连杆轴可在三个向心球轴承内圈内转动。

在左上导轮座中部开的止推球轴承安装孔内和深沟球轴承安装孔内分别安装有止推球轴承和深沟球轴承，止推球轴承可防止左上铰链座作轴向窜动；在左上导轮座左端的左上导轮安装孔内安装有左上导轮，在左上导轮安装孔上部开的紧固螺纹孔内安装有锁紧螺钉，并紧左上导轮于左上导轮座内；左上导轮座右部开有上连杆轴左端安装孔和紧固螺纹孔；在左上导轮座中部穿装有左上铰链座。

左上铰链座的连接轴穿装在左上导轮座的止推球轴承和深沟球轴承内圈内，并在左上铰链座端部的螺纹轴上用并紧螺母和垫圈将左上铰链座紧固在左上导轮座上；导套上端外圆壁插入在左上铰链座的导套安装孔内，在左上铰链座的收紧螺纹孔内安装有收紧的连接螺栓，使左上铰链座与导套上端外圈壁紧固。

上连杆轴的右上导轮座安装轴端安装在右上导轮座内，在右上导轮座的导轮安装孔内安装有右上导轮。

导轴插入在导套内，在导套的上端和下端分别有上滚动直线轴承安装孔和下滚动直线轴承安装孔，在上滚动直线轴承安装孔内安装有上滚动直线轴承，在下滚动直线轴承安装孔内安装有下滚动直线轴承，在上滚动直线轴承安装孔上端的孔用弹性挡圈安装槽内安装有孔用弹性挡圈，在下滚动直线轴承安装孔下端的孔用弹性挡圈安装槽内也安装有孔用弹性挡圈，以防止上、下滚动直线轴承窜动，导轴在上、下滚动直线轴承内圈内相对于导套可以滑动。

导轴上端伸出在导套上端外，导轴下端安装在左下铰链座的导轴安装孔内，并通过连接螺钉将导轴下端并紧在左下铰链座的导轴安装孔内，左下铰链座与左上铰链座结构相似，左下铰链座的左下导轮座连接轴插入在左下导轮座内的深沟球轴承和止推球轴承的内圈内，并在左下铰链座端部的螺纹轴上用并紧螺母和垫圈将左下铰链座并紧在左下导轮座上。

左下导轮座与左上导轮座结构相似，下连杆轴的左端安装轴端插入在左下导轮座的下连杆轴左端安装孔内，并通过两个连接螺钉紧固；在左下导轮座中部开的止推球轴承安装孔内和深沟球轴承安装孔内分别安装有止推球轴承和深沟球轴承，止推球轴承防止左下铰链座作轴向窜动；在左下导轮座左端的左下导轮安装孔内安装有左下导轮，在左下导轮安装孔上部开的紧固螺纹孔内装有锁紧螺钉，将左下导轮并紧在左下导轮座导轮安装孔内，在左下导轮座右部开有下连杆轴左端安装孔和紧固螺纹孔，在紧固螺纹孔内安装有连接螺钉，使下连杆轴的左下导轮座安装轴端安装在左下导轮座的下连杆轴左端安装孔内。

在下悬臂座左端的下悬臂座螺纹安装孔内通过螺栓与立柱连接，在下悬臂座上面两侧各开有一些连接螺栓孔，通过螺栓使下悬臂座与连杆前轴承座安装螺纹孔、连杆后轴承座安装螺纹孔相连接，使下悬臂座通过连杆前轴承座内的向心球轴承和连杆后轴承座内的向心球轴承与下连杆轴安装在一起。

右下导轮座通过连接螺钉与下连杆轴的右下导轮座安装轴端连接在一起，在右下导轮座的导轮安装孔内安装有右下导轮。

右上导轮座与上连杆轴的右上导轮座安装轴端连接在一起，在右上导轮座的导轮安装孔内安装有右上导轮。

连杆前轴承座内开有安装向心球轴承的轴承安装孔，并开有连接压盖的螺纹孔，和连接上、下悬臂座的螺纹孔。

连杆后轴承座内也开有安装向心球轴承的轴承安装孔，并开有连接上、下悬臂座的螺纹孔。

在左上导轮、左下导轮、右上导轮和右下导轮上加装有电极丝(钼丝)，对工件进行切割。

综上所述，本锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件优点是由于选用了精密轴承和张紧连接方式，具有很高的工件锥度切割精度。

附图说明：

图1：为本发明锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件1三维示意图。

图2：为本发明锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件1主视示意图。

图3：为图2中锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件1A-A向剖视示意图。

图4：为本发明锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件1俯示示意图。

图5：为导套2剖视示意图。

图6：为上连杆轴3主视示意图。

图7：为左上铰链座21局部剖视主视示意图。

图8：为左上铰链座21俯视示意图。

图9：为左上导轮座7主视示意图。

图10：为左上导轮座7局部剖视俯视示意图。

图11：为下悬臂座24主视示意图。

图12：为下悬臂座24仰视示意图。

图13：为上悬臂座23主视示意图。

图14：为上悬臂座23右视示意图。

图15：为上悬臂座23仰视示意图。

图16：为连杆前轴承座26三维示意图。

图17：为连杆前轴承座26主视示意图。

图18：为连杆前轴承座26剖视示意图。

图19：为连杆后轴承座27三维示意图。

图20：为连杆后轴承座27主视示意图。

图21：为连杆后轴承座27剖视示意图。

具体实施方式：

参见图1、图2、图4和图13，上悬臂座23通过3个锥度头连接螺栓孔25内的3个连接螺栓与锥度头下拖板连接，连杆前轴承座26和连杆后轴承座27安装在上悬臂座23的连杆前、后轴承座安装面70两端.

参见图6、图9和图10，上连杆轴3两端的右上导轮座安装轴端50和左上导轮座安装轴端53分别安装在右上导轮座5的上连杆安装孔内和左上导轮座7的上连杆安装孔61内，并在左上导轮座7的两个紧固螺纹孔62内安装两个连接螺钉41将上连杆轴3左端与左上导轮座7并紧。

参见图6和图2，上连杆轴3上两侧的轴承安装轴颈51分别穿装在两个向心球轴承30内圈内和向心球轴承33内圈内，两个向心球轴承30通过隔套31隔开，安装在连杆前轴承座26内，并通过压盖32并紧两个向心球轴承30，压盖32安装在上悬臂座23右端；左侧的向心球轴承33安装在上连杆轴3的连杆后轴承座27内，并通过锁紧螺母34将向心球轴承33并紧，上连杆轴3可在上述三个向心球轴承内圈内转动。

参见图1、图2、图3、图9和图10，在左上导轮座7中部开的止推球轴承安装孔59内和深沟球轴承安装孔60内分别安装有止推球轴承19和深沟球轴承18；在左上导轮座7左端的左上导轮安装孔58内安装有左上导轮9，在左上导轮安装孔58上部开的紧固螺纹孔63内，安装有锁紧螺钉35，将左上导轮9并紧在左上导轮座7的左上导轮安装孔58内；在左上导轮座7右部开有上连杆轴左端安装孔61，并在两个紧固螺纹孔62内安装两个连接螺钉41，使上连杆轴3的左上导轮座安装轴端53紧固在左上导轮座7的上连杆轴左端安装孔61内；左上铰链座21安装在左上导轮座7中部。

参见图1、图2、图3、图7和图8，左上铰链座21的左上导轮座连接轴56穿装在左上导轮座7的止推球轴承19的内圈和深沟球轴承18的内圈内，并在左上铰链座21端部的螺纹轴57上用平垫圈45、六角螺母46将左上铰链座紧固在左上导轮座7上；导套2上端外圆壁插入在左上铰链座21的导套安装孔55内，导套安装孔55为圆通孔，在左上铰链座21的收紧螺纹孔54内安装有收紧的连接螺栓36(可为内六角螺栓)，使左上铰链座21与导套2上端外圆圈壁紧固。

参见图1、图2和图6，上连杆轴3的右上导轮座安装轴端50安装在右上导轮座5内，在右上导轮座5的导轮安装孔内安装有右上导轮11。

参见图1、图2、图3和图5，导轴15插入在导套2内，在导套2的上端和下端的上滚动直线轴承安装孔47和下滚动直线轴承安装孔48内分别安装有上滚动直线轴承16和下滚动直线轴承17，并且在上端的孔用弹性挡圈安装槽49和下端的孔用弹性挡圈安装槽49内分别安装有孔用弹性挡圈20，以防止上述上滚动直线轴承16和下滚动直线轴承17向外端轴向窜动，内端分别由导套内的止口防止向内部轴向窜动。

参见图1、图2和图3，导轴15上端伸出在导套2上端外。导轴15下端安装在左下铰链座22的导轴安装孔内，并通过连接螺钉40将导轴15下端并紧在左下铰链座22的导轴安装孔内。左下铰链座22的左下导轮座连接轴插入在左下导轮座8内的深沟球轴承18和止推球轴承19的内圈内，并且在左下铰链座22端部的螺纹轴上用平垫圈45和六角螺母46将左下铰链座22并紧在左下导轮座8上。

左下导轮座8和左上导轮座7结构相似，下连杆轴4左端的安装轴端插入在左下导轮座8的下连杆轴左端安装孔内，并通过两个连接螺钉42紧固，下连杆轴4左端轴端插入在右下导轮座6内；在左下导轮座8中部开的止推球轴承安装孔内和深沟球轴承安装孔内分别安装有止推球轴承19和深沟球轴承18，止推球轴承19可防止左下铰链座22作轴向窜动；在左下导轮座8左端的左下导轮安装孔内安装有左下导轮10，在左下导轮安装孔上部开的紧固螺纹孔内装有锁紧螺钉37，将左下导轮10并紧在左下导轮安装孔内；在左下导轮座8右部开有下连杆轴左端安装孔和紧固螺纹孔，在紧固螺纹孔内安装有两个连接螺钉42，使下连杆轴4左端的安装轴端紧固在左下导轮座8的下连杆轴左端安装孔内。

参见图1、图2、图4、图11和图12，在下悬臂座24左端面的立柱安装接合面67上开有5个螺纹孔68，在螺纹孔68内用螺栓将下悬臂座24固定连接在立柱上；在下悬臂座24的连杆前、后轴承座安装面65的两侧各开有4个连杆后轴承座安装孔64和4个连杆前轴承座安装孔66。

参见图16、图17、图18以及图1、图2、图4、图11和图13，在连杆前轴承座26的轴承安装孔74中，安装有两个向心球轴承30，两个向心球轴承30之间安装有隔套31；在连杆前轴承座26的外侧面四角上开有4个螺纹孔75，通过螺钉与压盖32相连接，在连杆前轴承座26的底平面四角处开有4个螺纹孔76，通过连接螺栓28将4个螺纹孔76分别与上悬臂座23的4个连杆前轴承座安装孔69相连接，使连杆前轴承座26安装在上悬臂座23上，同样，通过4个连接螺栓28，将连杆前轴承座26的4个螺纹孔76分别与下悬臂座24上的4个连杆前轴承座安装孔64相连接，使连杆前轴承座26安装在下悬臂座24的安装面板65上。

参见图19、图20、图21以及图1、图2、图4、图11和图13，在连杆后轴承座27的轴承安装孔77中，安装有向心球轴33，并用锁紧螺母34轴向并紧。在连杆后轴承座27矩形底平面四角处各开有螺纹孔78，通过4个连接螺栓29，将连杆后轴承座27的4个螺纹孔78与上悬臂座23的4个连杆后轴承座安装孔71连接起来，使连杆后轴承座27安装在上悬臂座23的左端；同样，通过4个连接螺栓29，将连杆后轴承座27的4个螺纹孔78与下悬臂座24的4个连杆后轴承座安装孔66连接起来，使连杆后轴承座27安装在下悬臂座24的左端。

参见图1、图11和图12，下悬臂座24由连杆前、后轴承座安装面板65和两侧垂直相连的侧板组成一体件，在连杆前、后轴承安装面板65两端分别安装有4个连接螺栓28和4个连接螺栓29，其端面为立柱安装接合面67，在立柱安装接合面67上开有5个螺纹孔68，通过螺栓与立柱相连接。

参见图1、图13、图14和图15，上悬臂座23呈L形，上悬臂座23的与锥度头下拖板配合的安装面板73与连杆前、后轴承座安装面板70垂直折弯相连接，在安装面板73上开有3个锥度头连接螺栓孔25，在连杆前、后轴承座安装面板70两端各开有4个连杆前轴承座安装孔69和4个连杆后轴承座安装孔71。

参见图1、图2和图6右上导轮座5与上连杆轴3的右上导轮座安装轴端50连接在一起，并通过连接螺钉44并紧；在右上导轮座5的导轮安装孔内安装有右上导轮11。

参见图1和图2，右下导轮座6通过连接螺钉39与下连杆轴4的轴端连接在一起，在右下导轮座6的导轮安装孔内安装有右下导轮12。

参见图2，在摆杆组件1四角处的左上导轮9、左下导轮10、右上导轮11和右下导轮12上加装有电极丝13，对工件进行精密锥度切割。

Claims (10)

1、一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，摆杆组件1主要由导套2、导轴15、上连杆轴3、上悬臂座23、右上导轮座5、左上导轮座7、左上铰链座21、下连杆轴4、下悬臂座24、右下导轮座6、左下导轮座8、左下铰链座22组成，其特征在于上连杆轴3通过连杆前轴承座26、连杆后轴承座27与上悬臂座23连接，上连杆轴3的左上导轮座安装轴端53与左上导轮座7的上连杆轴左端安装孔61相连接，上连杆轴3的右上导轮座安装轴端50与右上导轮座5相连接，上连杆轴3的两个轴承安装轴颈51分别穿装在两个向心球轴承30和一个向心球轴承33内；导轴15插入在导套2内的上滚动直线轴承16和下滚动直线轴承17内，导套2上端外圆壁插入在左上铰链座21的导套安装孔55内，左上铰链座21的左上导轮座连接轴56穿入在左上导轮座7的止推球轴承19和深沟球轴承18内；导轴15下端安装在左下铰链座22的导轴安装孔内，左下铰链座22的左下导轮座连接轴插入在左下导轮座8内的深沟球轴承18和止推球轴承19内；下连杆轴4左端轴端插入在左下导轮座8内，下连杆轴4右端轴端插入在右下导轮座6内，下连杆轴4左、右侧分别穿装在两个向心球轴承30和一个向心球轴承33内，下连杆轴4通过连杆前轴承座26和连杆后轴承座27与下悬臂座24连接。

2、根据权利要求1所述的一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，其特征在于上悬臂座23呈L形，上悬臂座23的安装面板73与连杆前、后轴承座安装面板70垂直折弯相连接，在安装面板73上开有3个锥度头连接螺栓孔25，在连杆前、后轴承座安装面板70两端各开有4个连杆前轴承座安装孔69和4个连杆后轴承座安装孔71。

3、根据权利要求1所述的一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，其特征在于下悬臂座24由连杆前、后轴承座安装面板65和两侧垂直相连的侧板组成一体件，在连杆前、后轴承安装面板65两端分别安装有4个连接螺栓28和4个连接螺栓29，在立柱安装接合面67上开有5个螺纹孔68。

4、根据权利要求1所述的一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，其特征在于上连杆轴3两端的右上导轮座安装轴端50和左上导轮座安装轴端53分别安装在右上导轮座5的上连杆安装孔内和左上导轮座7的上连杆安装孔61内；上连杆轴3上两侧的轴承安装轴颈51分别穿装在两个向心球轴承30内圈内和向心球轴承31内圈内。

5、根据权利要求1所述的一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，其特征在于左上导轮座7中部开的止推球轴承安装孔59内和深沟球轴承安装孔60内分别安装有止推球轴承19和深沟球轴承18；在左上导轮座7左端的左上导轮安装孔58内安装有左上导轮9，在左上导轮安装孔58上部的紧固螺纹孔63内安装有锁紧螺钉35；在左上导轮座7右部开有上连杆轴左端安装孔61，在两个紧固螺纹孔62内安装有两个连接螺钉41。

6、根据权利要求1所述的一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，其特征在于左上铰链座21的左上导轮座连接轴56与螺纹轴57相连接，其导套安装孔55为圆通孔，在左上铰链座21的收紧螺纹孔54内安装有收紧的连接螺栓36。

7、根据权利要求1所述的一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，其特征在于导套2的上端和下端的上滚动直线轴承安装孔47和下滚动直线轴承安装孔48内分别安装有上滚动直线轴承16和下滚动直线轴承17，并在上端和下端的孔用弹性挡圈安装槽49内分别安装有弹性挡圈20。

8、根据权利要求1所述的一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，其特征在于连杆前轴承座26的轴承安装孔74中，安装有两个向心球轴承30，在两个向心球轴承30之间安装有隔套31；在连杆前轴承座26的外侧面四角上开有4个螺纹孔75，通过螺钉与压盖32相连接；在连杆前轴承座26的底平面四角处开有4个螺纹孔76，通过连接螺栓分别与上悬壁座23、下悬臂座24安装面板相连接。

9、根据权利要求1所述的一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，其特征在于连杆后轴承座27的轴承安装孔77中安装有向心球轴承33；在连杆后轴承座27矩形底平面四角处各开有螺纹孔78，通过连接螺栓分别与上悬臂座23、下悬臂座24相连接。

10、根据权利要求1所述的一种锥度线切割机用全滚动精密摆杆组件，其特征在于在摆杆组件1四角处的左上导轮9、左下导轮10、右上导轮11和右下导轮12上加装有电极丝13。

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