CN102390035B - 数控工具磨床工件中心支撑架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数控工具磨床工件中心支撑架，包括X轴进给机构、Y轴升降机构、Z轴微调机构，尾架体上安装X轴进给机构、Y轴升降机构和Z轴微调机构，X轴进给机构的步进电机安装在尾架体的后端，滚珠丝杠通过联轴器与步进电机连接，滚珠丝杠两端经轴承安装在尾架体的安装孔内；滚珠丝杠把步进电机的旋转运动转化为直线运动，滑座下端面与滚珠丝杠的螺母连接，滑块安装在导轨上并与导轨组成移动副。本发明提供一种结构合理、成本低廉的新型数控工具磨床中心支撑架，其数控工具磨床中心支撑架采用在空间坐标X、Y、Z三向可调的装置，可以加工更大尺寸范围的工件，同时降低了数控工具磨床中心支撑架制作成本，同时降低了生产成本。

Description

数控工具磨床工件中心支撑架
技术领域
本发明涉及一种数控工具磨床，尤其是一种用于数控工具磨床的中心支撑架。
背景技术
    磨床在磨削长杆状零件时，为减小加工过程中因杆件弯曲变形产生的误差，通常设计专用夹具对工件进行辅助支撑，零件尺寸改变夹具也要随之改变，加工不同尺寸的零件时通常要配备几套夹具，增加了生产成本，也降低了加工效率。现有的数控工具磨床通常配有可调节的工件中心支撑架，其结构原理同普通机床的三爪卡盘相同，在加工杆状零件时可以调节工件中心支撑架支撑工件，但是价格昂贵。
发明内容
本发明是要解决现有中心支撑架价格昂贵的技术问题，而提供一种结构合理、成本低廉的数控工具磨床工件中心支撑架，其工件支撑中心采用在空间坐标X、Y、Z三向可调的装置，降低了生产成本。
本发明的技术方案为：一种数控工具磨床工件中心支撑架，包括尾架体、X轴进给机构、Y轴升降机构、Z轴微调机构，工件托架，尾架体上安装X轴进给机构、Y轴升降机构和Z轴微调机构，其特点是：
X轴进给机构包括步进电机、滚珠丝杠、滑座、导轨、滑块，步进电机安装在尾架体的后端，并为X轴进给机构提供动力；滚珠丝杠通过联轴器与步进电机连接，滚珠丝杠两端经轴承安装在尾架体的安装孔内；滚珠丝杠把步进电机的旋转运动转化为直线运动，滑座下端面与滚珠丝杠的螺母连接，滑块安装在导轨上并与导轨组成移动副；
Y轴升降机构包括液压缸组件、导柱、下滑座，液压缸组件安装在滑座的上端面，下滑座安装在液压缸组件的活塞杆上，导柱连接在下滑座下端面上，并对下滑座辅助支撑和导向；
Z轴微调机构包括上滑座、微调螺杆、锁紧螺母、轴端卡簧、上滑座下端面与下滑座上端面锯齿型滑面连接，上滑座侧面通过螺纹连接微调螺杆，微调螺杆上旋有锁紧螺母及轴端卡簧，调节微调螺杆实现上滑座和下滑座之间的Z轴方向调节；工件托架为可更换工件托架，其上端面与工件半径相等的半圆形托槽，下端固定于上滑座并能随上滑座一起运动。
尾架体1为一铸造安装座。
液压缸组件包括液压缸体、活塞杆、液压缸盖、防松盖，液压缸体底部为矩形底座，尺寸同滑座上端面相同，并安装在滑座的上端面，液压缸体主体外型为正方形，正方形顶端中心处加工有阶梯孔和两个圆柱通孔，阶梯孔中安装活塞杆，在阶梯孔的底部加工有螺纹油孔，上端加工有排气孔，阶梯孔顶端通过细牙内螺纹安装液压缸盖和防松盖。 
X轴进给机构行程范围为0-400mm，Y轴升降机构升降范围0-25mm。
本发明的有益效果在于：
本发明提供一种结构合理、成本低廉的新型数控工具磨床中心支撑架，其数控工具磨床中心支撑架采用在空间坐标X、Y、Z三向可调的装置，可以加工更大尺寸范围的工件，同时降低了数控工具磨床中心支撑架制作成本，同时降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是图1右视图；
图3是Z轴微调机构局部放大图。
具体实施方式
现结合具体实施例和附图对本发明作一详细说明。
首先请参阅图1数控工具磨床中心支撑架主视图。坐标系X、Y、Z方向如示：滚珠丝杠3的轴线为X轴，正向为指向尾座体与磨床安装面相反的方向，活塞杆6的轴线为Y轴，正向为指向下滑座12的方向，Z轴垂直于X、Y轴并过两轴线交点。
数控工具磨床中心支撑架包括尾架体1、X轴进给机构、Y轴升降机构、Z轴微调机构、工件托架10。尾架体1为X轴进给机构、Y轴升降机构、Z轴微调机构的安装和支撑体，后端面为支撑尾座与磨床的安装面；其中X轴方向有三个同轴线的安装轴孔，后端面安装孔用来安装步进电机2，另外两个安装孔支撑滚珠丝杠3；两侧壁的上端面安装并固定导轨13。
X轴进给机构主要包括步进电机2、滚珠丝杠3、滑座4、导轨13、滑块16。步进电机2安装在尾架体1的后端，并为X轴进给机构提供动力；滚珠丝杠3通过联轴器与步进电机2连接，滚珠丝杠3两端经轴承安装在尾架体1的安装孔内；滚珠丝杠3把步进电机2的旋转运动转化为直线运动。滑座4下端面与滚珠丝杠3的法兰安装面连接，滑座4的主要支撑为滑块14，滑座4的上端面安装液压缸体5；滑块16安装与导轨13上并与导轨13组成移动副。
Y轴升降机构主要包括液压缸体5、活塞杆6、液压缸盖7、防松盖8，导柱9、下滑座12。液压缸体5底部为矩形底座，尺寸同滑座4上端面相同并安装在滑座4的上端面。缸体5主体外型为正方形，正方形顶端中心处加工有阶梯孔和两个圆柱通孔，阶梯孔用来安装活塞杆6，在阶梯孔的底部加工有螺纹油孔，上端加工有排气孔。阶梯孔顶端加工细牙内螺纹用来安装液压缸盖7和防松盖8，其中的液压缸盖7和防松盖8与液压缸体5的安装面加工细牙螺纹，对Y轴升降机构具有辅助的微调作用。防松盖8对液压缸盖7起到加固和防松的双重作用，两个通孔分别用来安装导柱9，下滑座12安装在活塞杆6上，导柱9连接在下滑座12并对下滑座12有辅助支撑和导向作用。
再请结合图2、图3数控工具磨床中心支撑架的右视图，局部放大图。Z轴微调机构主要包括上滑座11、微调螺杆14、锁紧螺母15、轴端卡簧17、左固定块18、右固定块19。所述上滑座11和下滑座12连接面为锯齿型滑面。上滑座11可沿锯齿型滑面相对于下滑座12 Z向滑动，上滑座的Z轴方向加工有内螺纹通孔与微调螺杆14配合，左固定块18、右固定块19通过螺钉安装在下滑座的Z向两侧，左固定块18、右固定块19在Z向有与上滑座螺纹孔同轴线的通孔用来固定微调螺杆14，微调螺杆14底部加工卡簧槽，螺杆部分加工细牙螺纹，微调螺杆14穿过左固定块18、上滑座11、右固定块19，锁紧螺母15安装在左固定块18外侧的微调螺杆14上，轴端卡簧17安装在右固定块19的外侧，锁紧螺母15和轴端卡簧17用于防止微调螺杆Z向运动。通过手动调节微调螺杆14经过细牙螺纹的传递上滑座在Z向实现微调。
工件托架10上端面是同工件半径相等的半圆形托槽，下端通过螺钉固定于上滑座11并能随上滑座11一起运动，工件托架10是随工件直径尺寸不同相应更换。
磨床支撑尾座的工作过程如下
根据加工零件的轴向尺寸步进电机2提供动力调节Y轴升降机构、Z轴微调机构和工件托架10的X轴方向的相应位置；根据加工零件的径向尺寸Y轴升降机构将Z轴微调机构和工件托架10在Y轴方向调节到相应高度，高度微小偏差可调节油缸盖7和防松盖8；磨床支撑尾座在加工和安装过程中由于各种因素导致工件托架上端面半圆托槽的圆弧中心线与磨床工件卡盘中心线Z向不重合，可手动调节Z轴微调机构把工件托架10调节到合适的位置。
数控工具磨床工件中心支撑架，其X轴进给机构行程范围为0-400mm，所述Y轴升降机构升降范围0-25mm，所述Y轴升降机构、Z轴微调机构调节最终结果为工件托架上端面半圆托槽的圆弧中心线与磨床工件卡盘中心线重合。

Claims (4)

1.一种数控工具磨床工件中心支撑架，包括尾架体（1）、X轴进给机构、Y轴升降机构、Z轴微调机构、工件托架（10），尾架体（1）上安装X轴进给机构、Y轴升降机构和Z轴微调机构，其特征在于：所述X轴进给机构包括步进电机（2）、滚珠丝杠（3）、滑座（4）、导轨（13）、滑块（16），步进电机（2）安装在尾架体（1）的后端，并为X轴进给机构提供动力；滚珠丝杠（3）通过联轴器与步进电机（2）连接，滚珠丝杠（3）两端经轴承安装在尾架体（1）的安装孔内；滚珠丝杠（3）把步进电机（2）的旋转运动转化为直线运动，滑座（4）下端面与滚珠丝杠（3）的螺母连接，滑块（16）安装在导轨（13）上并与导轨（13）组成移动副；
所述Y轴升降机构包括液压缸组件、导柱（9）、下滑座（12），液压缸组件安装在滑座（4）的上端面，下滑座（12）安装在液压缸组件的活塞杆（6）上，导柱（9）连接在下滑座（12）下端面上，并对下滑座（12）辅助支撑和导向；所述Z轴微调机构包括上滑座（11）、微调螺杆（14）、锁紧螺母（15）、轴端卡簧（17），上滑座（11）下端面与下滑座（12）上端面锯齿型滑面连接，上滑座（11）侧面通过螺纹连接微调螺杆（14），微调螺杆（14）上旋有锁紧螺母（15）及轴端卡簧（17），调节微调螺杆（14）实现上滑座（11）和下滑座（12）之间的Z轴方向调节； 所述工件托架（10）为可更换工件托架，其上端面加工有与工件半径相等的半圆形托槽，下端固定于上滑座（11）并能随上滑座（11）一起运动。
2.根据权利要求1所述的数控工具磨床工件中心支撑架，其特征在于：所述尾架体（1）为一铸造安装座。
3.根据权利要求1所述的数控工具磨床工件中心支撑架，其特征在于：所述液压缸组件包括液压缸体（5）、活塞杆（6）、液压缸盖（7）、防松盖（8），液压缸体（5）底部为矩形底座，尺寸同滑座（4）上端面相同，并安装在滑座（4）的上端面，液压缸体（5）主体外型为正方形，正方形顶端中心处加工有阶梯孔和两个圆柱通孔，阶梯孔中安装活塞杆（6），在阶梯孔的底部加工有螺纹油孔，上端加工有排气孔，阶梯孔顶端通过细牙内螺纹安装液压缸盖（7）和防松盖（8）。
4.根据权利要求1所述的数控工具磨床工件中心支撑架，其特征在于：所述X轴进给机构行程范围为0-400mm，Y轴升降机构升降范围0-25mm。
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Assignee: Shanghai China Aviation Development Machinery Co.,Ltd.

Assignor: University of Shanghai for Science and Technology

Contract record no.: 2014310000077

Denomination of invention: Workpiece center supporting frame of numerical control tool grinder

Granted publication date: 20130522

License type: Exclusive License

Record date: 20140422

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Granted publication date: 20130522

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