CN107175586B - 一种珩磨机主轴往复运动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种珩磨机主轴往复运动机构，包括滚珠丝杠驱动机构、与滚珠丝杠驱动机构连接的主轴箱、设置在主轴箱内的进给油缸，所述的进给油缸与滚珠丝杠驱动机构的滚珠螺母之间设置平面浮动机构；主轴箱内的主轴固定在进给油缸的下侧；所述的滚珠螺母通过相连接的平面浮动机构、进给油缸将上下运动传递至主轴，并且，平面浮动机构使主轴与丝杠的平行度产生偏差；在进给油缸与滚珠螺母之间还固定有防止进给油缸随主轴旋转的防转机构。本发明的珩磨机主轴往复运动机构设置平面浮动机构、防转机构；平面浮动机构容许主轴中心与滚珠丝杠中心的距离与平行度有偏差。

Description

一种珩磨机主轴往复运动机构

技术领域

本发明涉及珩磨机技术领域，尤其涉及一种珩磨机主轴往复运动机构。

背景技术

现有的珩磨往复运动机构主要是液压式结构，这种结构不仅存在反应滞后的缺陷，还导致定位精度差从而影响工件的加工精度，且珩磨盲孔时宜导致盲孔的实际深度比要求值深，而且液压式结构换向时具有较大的刚性冲击，这样会增大工件孔壁的表面粗糙度，并容易划伤孔壁，为解决上述技术问题，进行以下设计。

中国专利公开号：103170899A，公开了一种立式珩磨机上珩磨杆的往复结构，所述珩磨机包括沿竖直方向分布的立柱、固定设置在所述立柱顶端沿水平方向分布的横梁，所述珩磨机还包括一用于安装珩磨杆的主轴箱，所述横梁上固定设置有一伺服电机，所述伺服电机的输出轴端传动地连接设置有一丝杠，所述丝杠沿竖直方向分布，所述主轴箱与所述丝杠相固定连接设置。

在上述技术方案中，丝杠与主轴通过横梁连接，在丝杠运动过程中，由于丝杠与主轴分别设置在横梁两端，丝杠与主轴之间往往不能平行；并且，主轴与丝杠之间产生转动，造成加工精度差，控制过程复杂。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种珩磨机主轴往复运动机构，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种珩磨机主轴往复运动机构，包括滚珠丝杠驱动机构、与滚珠丝杠驱动机构连接的主轴箱、设置在主轴箱内的进给油缸，所述的进给油缸与滚珠丝杠驱动机构的滚珠螺母之间设置平面浮动机构；

主轴箱内的主轴固定在进给油缸的下侧；

所述的滚珠螺母通过相连接的平面浮动机构、进给油缸将上下运动传递至主轴，并且，平面浮动机构使主轴与丝杠的平行度产生偏差；

在进给油缸与滚珠螺母之间还固定有防止进给油缸随主轴旋转的防转机构。

进一步地，所述的平面浮动机构包括设置在进给油缸上端的第一连接板、设置在第一连接板的水平端下侧并与第一连接板固定的第一固定板；

还包括夹持在第一连接板与第一固定板之间并与两者间隙配合的第一连接座。

进一步地，所述的第一连接板为┐型，包括与第一固定板连接的水平端以及与滚珠螺母的外侧面连接的连接端。

进一步地，在第一连接板的水平端的下侧开设置有第一凹口，在第一凹口处设置有竖直的贯通孔，在第一固定板的上端面开设第二凹口，第二凹口处设置竖直的贯通孔。

进一步地，所述的第一连接座的中间设置凸缘，凸缘设置在第一凹口和第二凹口形成的空腔内，并且，凸缘的上侧面与第一凹口间留有间隙或者凸缘的下侧面与第二凹口间留有间隙。

进一步地，所述的第一连接座还包括设置在凸缘上侧与凸缘一体成型的上连接体，其穿过第一连接板上的贯通孔；还包括设置在凸缘下侧与凸缘一体成型的下连接体，其穿过第一固定板上的贯通孔。

进一步地，所述的防转机构包括固定在进给油缸的外壁上的防转连接板、连接在防转连接板与滚珠螺母之间的防转销。

进一步地，在所述的防转销与滚珠螺母连接的端部设置有螺纹，锁紧螺母固定在螺纹上；所述的防转销的另一端插接在防转连接板的销孔中。

进一步地，在所述的上连接体的中间设置竖向螺纹孔，在下连接体中间设置空腔；所述的空腔与进给油缸的上端上的凸台连接，将第一连接座与进给油缸固定。

进一步地，伺服电机安装在电机安装座上，伺服电机的输出轴通过联轴器与丝杠连接端连接，伺服电机带动丝杠按照预设的转速运动；

进给油缸与主轴之间通过推力球轴承相连，推力球轴承的外圈固定在进给油缸上，内圈固定在主轴上。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的珩磨机主轴往复运动机构设置平面浮动机构、防转机构；在丝杠转动时，平面浮动机构的第一连接板接的第一连接座也随之发生轻微变动，进给油缸能够横向自适应调整，因此，主轴与进给油缸连接，在竖向运动时，能够自适应调整竖直方向的位置。

第一连接座能够在平面浮动，容许主轴中心与滚珠丝杠中心的距离与平行度有微量的偏差，解决了刚性连接时主轴中心与滚珠丝杠中心不平行导致加工时滚珠丝杠受到径向力，滚珠与丝杠之间的摩擦力增大，且受力不均，滚珠丝杠发热严重，容易损坏的问题。

防转机构保证与防转连接板相连的进给油缸不会随着主轴转，便于进给油缸的进出油管固定，能够提高主轴运转的精度。

附图说明

图1为本发明的珩磨机主轴往复运动机构的结构示意图；

图2为本发明中图1的局部结构示意图；

图3为本发明的防转连接板的主视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图1所示，其为本发明的珩磨机主轴往复运动机构的结构示意图，珩磨机主轴往复运动机构包括滚珠丝杠驱动机构、与滚珠丝杠驱动机构连接的主轴箱2，设置在主轴箱2内的进给油缸3与滚珠丝杠驱动机构的滚珠螺母15之间设置平面浮动机构和防转机构。

在本实施例中，平面浮动机构设置在进给油缸3与滚珠螺母15之间，防止丝杠6与主轴4之间不平行造成的磨损；防转机构防止丝杠6与主轴4之间产生细微转动。

在本发明实施例中，珩磨机的上下往复运动机构通过伺服电机11驱动丝杠6，丝杠螺母15带动主轴部件及进给油缸3、珩磨头进行往复运动。伺服电机11安装在电机安装座12上，伺服电机11的输出轴通过联轴器13与丝杠连接端14连接，伺服电机11带动丝杠6按照预设的转速运动；并且，所述的联轴器13设置在电机安装座12内，防止损坏。

所述的主轴箱2上端抵靠在联轴器13与丝杠连接端14处的外围护套23的外侧，在护套23上设置有定位凸肩，主轴箱2的上端面与定位凸肩接触，实现定位及固定。

请结合图2所示，在本发明实施例中，所述的平面浮动机构包括设置在进给油缸3上端的第一连接板31、设置在第一连接板31的水平端下侧的第一固定板32，第一连接板31和第一固定板32相连接，在本实施例中，两者通过第一紧固螺钉36连接固定。所述的平面浮动机构还包括夹持在第一连接板31与第一固定板32之间并与两者两者间隙配合的第一连接座34。

所述的第一连接板为┐型，包括与第一固定板连接的水平端以及与滚珠螺母的外侧面连接的连接端。

所述的第一连接座34的下端与进给油缸3连接，在滚珠丝杠转动时，第一连接座34带动与其连接的进给油缸3上下运动，并且，第一连接座34与进给油缸3还能够在水平面内浮动，避免主轴与丝杠的不平行造成的磨损。

在本实施例中，所述的第一连接板31包括与第一固定板32连接的水平端以及与滚珠螺母15连接的连接端22；连接端22通过螺钉固定在滚珠螺母15的外侧面，由于第一连接板31的连接端22固定且水平端悬空，在滚珠丝杠转动时，由于第一连接板31的刚性扰动，水平端能够发生微变形，与第一连接板31连接的第一连接座34也随之发生轻微变动，进给油缸3能够横向自适应调整，因此，主轴4与进给油缸3连接，在竖向运动时，能够自适应调整竖直方向的位置。

在本实施例中，水平端与连接端22一体成型或连接为一体；连接端竖向设置，水平端与连接端22均为板件，板件的厚度根据板件需要的变形程度决定。

请结合图2所示，在第一连接板31的水平端的下侧开设置有第一凹口77，在第一凹口处设置有竖直的贯通孔，在第一固定板32的上端面开设第二凹口71，第二凹口71处设置竖直的贯通孔；贯通孔与主轴箱2上端的纵向孔21同心。

在本实施例中，所述的第一连接座34的中间设置凸缘79，凸缘设置在第一凹口77和第二凹口71形成的空腔内，并且，凸缘79的上侧面与第一凹口77间留有间隙或者凸缘的下侧面与第二凹口71间留有间隙。因此，第一连接座34能够在平面浮动，容许主轴4中心与滚珠丝杠中心的距离与平行度有微量的偏差，解决了刚性连接时主轴4中心与滚珠丝杠中心不平行导致加工时滚珠丝杠受到径向力，滚珠与丝杠之间的摩擦力增大，且受力不均，滚珠丝杠发热严重，容易损坏的问题。

所述的第一连接座34还包括设置在凸缘上侧与凸缘一体成型的上连接体75，其穿过第一连接板31上的贯通孔；还包括设置在凸缘下侧与凸缘一体成型的下连接体72，其穿过第一固定板32上的贯通孔；在上连接体75中间设置竖向螺纹孔76，在下连接体72中间设置空腔73。上述第一连接座的结构设置，保证其中间的凸缘部分能够浮动，并且上下部分的上连接体和下连接体能够与第一连接板连接固定，结构紧凑且稳固。

所述的空腔与进给油缸的上端35上的凸台78连接，将第一连接座34与进给油缸固定。同时，下连接体72与进给油缸的端面通过紧固螺钉74连接固定。

进给油缸3与主轴4之间通过推力球轴承41相连，推力球轴承41的外圈固定在进给油缸3上，内圈固定在主轴4上。

请结合图1所示，本发明实施例的防转机构包括固定在进给油缸3油缸外壁上的防转连接板5、连接在防转连接板5与滚珠螺母15之间的防转销51。

在所述的防转销51与滚珠螺母15连接的端部设置有螺纹，锁紧螺母固定在螺纹上，将翻转销锁定，防止松动；所述的防转销51的另一端插接在防转连接板5的销孔中。该结构保证与防转连接板5相连的进给油缸3不会随着主轴4旋转，便于进给油缸3的进出油管固定；同时能够提高主轴运转的精度。

在本实施例中，所述的防转连接板5竖向设置，防转销51横向设置，两者连接完成进给油缸3与滚珠螺母15之间的锁定。

请参阅图3所示，在本实施例中，所述的防转连接板5为平板，在平板的上端设置一排防转销连接孔52，其与所述的防转销连接。在本实施例中设置三个防转销连接孔52，也可根据实际使用的转矩的需求，适当增加或者防撞销连接孔及防转销的数量。

在所述的防转连接板5的下端设置有油缸连接孔53，螺钉通过油缸连接孔53与进给油缸3的油缸筒连接；在本实施例中设置两个油缸连接孔53，也可根据油缸筒的结构及需求应力的要求，适当增加油缸连接孔的数量。

在本实施例中，所述的防转连接板5与防转销51之间连接固定，也可采用一体式结构，在进给油缸3与滚珠螺母15之间设置一体式的防转固定结构，如，折弯板，折弯板包括与进给油缸3连接固定的竖直部以及与滚珠螺母15连接的水平部，水平部与滚珠螺母15采用焊接或者螺钉连接的方式。

在工作时，伺服电机11正转或反转带动滚珠丝杠6正反转，滚珠螺母15随之上升或下降，带动第一连接板31及第一固定板32上升或下降，第一连接座34与进给油缸3、主轴4串联在一起，随着第一连接板31运动。

进给油缸3与主轴4之间通过推力球轴承41连接，推力球轴承41的外圈固定在进给油缸3上，内圈固定在主轴4上。

当主轴4旋转时，推力球轴承41会传递给进给油缸3少许的力，由于进给油缸3与防转连接板5一起被防转销51卡住，所以不会旋转。

上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种珩磨机主轴往复运动机构，其特征在于，包括滚珠丝杠驱动机构、与滚珠丝杠驱动机构连接的主轴箱、设置在主轴箱内的进给油缸，所述的进给油缸与滚珠丝杠驱动机构的滚珠螺母之间设置平面浮动机构；

主轴箱内的主轴固定在进给油缸的下侧；

所述的滚珠螺母通过相连接的平面浮动机构、进给油缸将上下运动传递至主轴，并且，平面浮动机构使主轴与丝杠的平行度产生偏差；

在进给油缸与滚珠螺母之间还固定有防止进给油缸随主轴旋转的防转机构；

所述的平面浮动机构包括设置在进给油缸上端的第一连接板、设置在第一连接板的水平端下侧并与第一连接板固定的第一固定板；

还包括夹持在第一连接板与第一固定板之间并与两者间隙配合的第一连接座；

所述的第一连接板为┐型，包括与第一固定板连接的水平端以及与滚珠螺母的外侧面连接的连接端；

在第一连接板的水平端的下侧开设置有第一凹口，在第一凹口处设置有竖直的贯通孔，在第一固定板的上端面开设第二凹口，第二凹口处设置竖直的贯通孔；

所述的第一连接座的中间设置凸缘，凸缘设置在第一凹口和第二凹口形成的空腔内，并且，凸缘的上侧面与第一凹口间留有间隙或者凸缘的下侧面与第二凹口间留有间隙；

所述的第一连接座还包括设置在凸缘上侧与凸缘一体成型的上连接体，其穿过第一连接板上的贯通孔；

还包括设置在凸缘下侧与凸缘一体成型的下连接体，其穿过第一固定板上的贯通孔。

2.根据权利要求1所述的珩磨机主轴往复运动机构，其特征在于，所述的防转机构包括固定在进给油缸的外壁上的防转连接板、连接在防转连接板与滚珠螺母之间的防转销。

3.根据权利要求2所述的珩磨机主轴往复运动机构，其特征在于，在所述的防转销与滚珠螺母连接的端部设置有螺纹，锁紧螺母固定在螺纹上；所述的防转销的另一端插接在防转连接板的销孔中。

4.根据权利要求1所述的珩磨机主轴往复运动机构，其特征在于，在所述的上连接体的中间设置竖向螺纹孔，在下连接体中间设置空腔；所述的空腔与进给油缸的上端上的凸台连接，将第一连接座与进给油缸固定。

5.根据权利要求1所述的珩磨机主轴往复运动机构，其特征在于，伺服电机安装在电机安装座上，伺服电机的输出轴通过联轴器与丝杠连接端连接，伺服电机带动丝杠按照预设的转速运动；

进给油缸与主轴之间通过推力球轴承相连，推力球轴承的外圈固定进给油缸上，内圈固定在主轴上。