CN112917254A - 丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置 - Google Patents

丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置 Download PDF

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CN112917254A CN202110177251.7A CN202110177251A CN112917254A CN 112917254 A CN112917254 A CN 112917254A CN 202110177251 A CN202110177251 A CN 202110177251A CN 112917254 A CN112917254 A CN 112917254A
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赵永鑫
雷霖
李跃鹏
葛一楠
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Abstract

本发明公开了丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,涉及磨床设备技术领域。包括砂轮、砂轮转轴,所述砂轮外端面设置有与补偿装置连接的第一连接单元;所述补偿装置还包含第二连接单元、移动单元、用于连接移动单元和第二连接单元的连杆;所述第二连接单元用于完成连杆与第一连接单元连接装配;所述移动单元一端具有用于与磨床床身固定安装的移动单元固定部、另一端固定连接所述连杆,所述移动单元包括在竖直面内旋转的第一电机、在水平面内旋转的第二电机,所述第一电机和第二电机用于共同控制连杆指向。

Description

丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置
技术领域
本发明涉及磨床设备技术领域,具体涉及丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置。
背景技术
在丝锥螺纹加工所产生的加工误差实际上是指加工所要得到的理想模型与实际加工出来的实际工件的差异。丝锥螺纹的加工误差主要是磨床误差造成的。磨床误差按其本身属性可以分为外部误差和内部误差两大类,内部误差主要由磨床几何运动误差、加工在切削力作用下变形误差、磨床自身振动、砂轮磨损和磨床主轴的热误差组成。
其中,丝锥螺纹磨床作业过程中,砂轮加工工件时所产生的切削力会使砂轮轴内部产生弯曲应力、扭转切应力等应力,使砂轮轴产生组合变形。在磨床设备技术领域中,力变形所产生的误差可以占到所有误差因素中的12%以上。
发明内容
在磨床设备技术领域,解决力变形对加工产生的误差是该领域研究的热点。本发明提供了丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,能够对砂轮轴受外力所产生的变形进行矫正,以减小丝锥加工时产生的误差。本发明用以下技术要点来解决问题:
丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,包括砂轮、砂轮转轴,所述砂轮外端面设置有与补偿装置连接的第一连接单元;所述补偿装置还包含第二连接单元、移动单元、用于连接移动单元和第二连接单元的连杆;所述第二连接单元用于完成连杆与第一连接单元连接装配;所述移动单元一端具有用于与磨床床身固定安装的移动单元固定部、另一端固定连接所述连杆,所述移动单元包括在竖直面内旋转的第一电机、在水平面内旋转的第二电机,所述第一电机和第二电机用于共同控制连杆指向。
如上所述,本发明提供了一种丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置。本发明包括移动单元和砂轮上设置的第一连接单元;移动单元依次通过连杆、第二连接单元和第一连接单元与砂轮连接装配。移动单元具有能够在竖直面内旋转的第一电机、在水平面内旋转的第二电机,合理安装设置第二电机和第一电机,再通过传动机构带动与移动单元固定连接的连杆旋转,能够实现两个电机对连杆指向的控制作用。由于连杆的指向由两个垂直平面内旋转的电机驱动,因此,在电机的驱动下,连杆在三维空间内至少包括两个相互垂直的旋转自由度,通过旋转连杆,连杆另一端所设置的第二连接单元的空间位置坐标能够得到改变。第一连接单元和第二连接单元通过如卡扣卡合、卡槽嵌合、螺纹装配等合理的方式实现连杆和砂轮的连接。当砂轮转轴受到切削力等外力发生弯曲变形时,通过移动单元带动连杆旋转,进而依次通过第二连接单元、第一连接单元改变砂轮的位置,对砂轮位置进行矫正,补偿因砂轮轴弯曲变形所产生的误差。
更进一步的技术方案为:
所述第一连接单元是十字槽,所述十字槽自砂轮外端面向内延伸,所述十字槽中心对称,所述十字槽中心对称轴与砂轮转轴轴线重合;所述第二连接单元包含用于与十字槽嵌合的十字凸台。在本技术特征中,具体地限定了第一连接单元和第二连接单元的连接形式,即通过第二连接单元的十字凸台与第一连接单元的十字槽进行嵌合连接。十字凸台与十字槽能够实现第二连接单元所连接的连杆与砂轮的精确定位配合,同时,十字凸台和十字槽嵌合后,其包含相互垂直的、两个方向的贴合面,通过两个方向贴合面进行传递连杆对砂轮所施加的不同方向的力。由此可见,十字凸台和十字槽的设置不仅能够实现移动单元通过连杆和砂轮进行连接,其包含的两个不同方向的贴合面也能够传输移动单元施加的不同方向的力。十字槽中心对称、则和十字槽嵌合的十字凸台也中心对称,十字槽的中心对称轴与砂轮轴的轴线重合,则十字槽和十字凸台嵌合后,二者通过侧壁传输的作用力的合力会通过砂轮轴的轴线。又砂轮轴的截面通常是以轴线为中心的圆形。因此,合力通过了砂轮轴的轴线能够避免对砂轮轴轴心产生额外的、新的扭矩。
所述第二连接单元还包括支撑轴套和设置在支撑轴套内、可相对支撑轴套转动的第一转轴,所述支撑轴套一端固定连接所述连杆、另一端朝向砂轮外端面,所述第一转轴自支撑座内向靠近砂轮外端面的方向延伸至支撑轴套外,所述第一转轴的延伸端固定安装有所述十字凸台,所述十字凸台的中心对称轴与第一转轴的转轴线重合,所述连杆的中性轴与支撑轴套的交点位于第一转轴的转轴线延长线上。由于砂轮轴会高速转动,连杆通过支撑轴套、可相对支撑轴套转动的第一转轴设置的十字凸台与砂轮连接,十字凸台和砂轮完成配合后,砂轮旋转带动第一转轴在支撑轴套内旋转,连杆并不会被带动旋转,连杆保持静止。连杆的中性轴与支撑轴套的交点位于第一转轴的转轴线上,第一转轴的转轴线又通过十字凸台、十字槽和砂轮转轴的中心轴线重合,因此,连杆的中性轴与砂轮转轴的中轴线也重合。中性轴,指的是梁的中性层和横截面的交线。将连杆的中性轴与砂轮转轴的中心轴重合设置,有利于提高该装置的补偿效率和补偿精确性。不同装置之间的位置调整与能够快速地根据各自的中心轴、中性轴相对位置来确定。
在该补偿装置进行矫正工作时,移动单元对砂轮轴施加的力需要依次通过连杆、支撑轴套及各连接单元进行传递。为避免连杆和支撑轴套的结合处产生应力集中而发生断裂,设置为,所述连杆与支撑轴套的结合处设置有圆角。
所述移动单元包括固定安装在磨床床身上的升降装置,所述升降装置顶端固定设置有安装板,所述升降装置能够带动安装板进行竖直运动,所述第二电机安装在所述安装板上,所述第二电机连接设置有U型轴臂,所述第一电机安装在所述U型轴臂的一端,所述U型轴臂的另一端安装有转轴座,所述第一电机和转轴座之间连接有第二转轴,所述第二转轴上固定设置有直线轴承,所述直线轴承内可滑动地设置有所述连杆。在本技术特征中,具体地限定了移动单元中所包含的第一电机和第二电机的安装设置形式。第二电机安装在安装板上,第二电机的旋转路径在水平面内,第二电机连接设置有U型轴臂。U型轴臂是截面为U字形,或者说倒立的门字形的轴臂,其包括水平的中间横臂,以及设置在中间横臂两端,沿同向延伸的侧壁。在本发明中,优选地,将U型轴臂的中间横臂与第二电机的转轴固定连接,第二电机的转轴位于中间横臂的中部。第二电机能够带动中间横臂在水平面内旋转,中间横臂两端固定链接的侧壁则绕第二电机的转轴进行旋转。又,第一电机和转轴座分别安装在U型轴臂的两端,第一电机和转轴座之间连接的第二转轴上垂直连接所述连杆,因此,第二电机带动U型轴臂在水平面内旋转,即带动U型轴臂连接的连杆在水平面内进行旋转。第一电机带动第二转轴在竖直面内旋转,亦实现了第一电机带动连杆在竖直面内进行旋转。升降单元能够带动安装板、U型轴臂等装置在竖直方向进行竖直移动,进而带动连杆整体在水平面内移动,使连杆端部设置第二连接单元能够随砂轮实现较大范围内的、竖直方向的运动。在连杆端部连接的第二连接单元到连杆另一端所连接的移动单元长度不变的情况下,实现竖直面内旋转的第一电机和实现水平面内旋转的第二电机带动连杆旋转运动,连杆端部的第二连接单元将在一固定的球面内运动。直线轴承的设置,使杆通过直线轴承与第二转轴滑动连接而非固定连接,即为连杆提供了连杆在轴向上的移动自由度。配合两个电机,连杆端部的第二连接单元能够在一定的范围内到达任何空间坐标处。因此,第二连接单元与连杆能够在在较大活动范围内随砂轮共同移动。
为避免移动单元在施力的过程中连杆与移动单元发生轴向滑动对力的传输造成影响,设置为,所述连杆与直线轴承之间设置有锁止机构。
所述升降装置包括能够竖直移动的竖直导杆,所述竖直导杆顶端与安装板固定连接,所述升降装置还包括水平导轨、滑块、第三电机和支撑杆,所述水平导轨具有用于与磨床床身安装的水平导轨固定端,所述水平导轨位于安装板下方,所述滑块与水平导轨滑动连接,所述第三电机用于驱动滑块沿水平导轨运动,所述支撑杆一端与滑块铰接,另一端与安装板铰接。在该技术特征中,具体限定了升降装置的结构。升降单元所包括的能够竖直移动的竖直导杆,其一端与安装板固定连接,另一端可以设置为套接在固定在磨床床身上的套管内,以实现所需的竖直移动,且竖直导杆仅能够在竖直方向沿直线移动,竖直导杆的作用是约束安装板的移动轨迹,限制其在水平方向上移动的自由度。升降单元还包括水平导轨、可沿水平导轨延伸方向滑动的滑块,滑块铰接有支撑杆,支撑杆的另一端与安装板铰接。本方案中,由第三电机驱动的、能够相对水平导轨滑动的滑块是升降单元进行升降的驱动机构。滑块带动支撑杆的一端进行水平移动,由于支撑杆的长度不变,支撑杆另一端与安装板铰接,支撑杆另一端的水平自由度被竖直导杆限制。因此,水平移动支撑杆的底端,支撑杆将能够带动竖直导杆、安装板在竖直方向进行移动。补偿装置在矫正砂轮轴应力变形的过程中,安装在安装板上的,在水平面内旋转的第二电机将会受到砂轮作用的、较大的一个反作用力矩。而固定磨床上的水平导轨配合滑块和支撑杆能够对该力矩进行抵消。为第二电机做功提供有力的支撑。
升降装置包含的水平导轨、滑块、第三电机和支撑杆为升降驱动单元,各组升降驱动单元在水平面内以安装板竖直运动轨迹为轴线圆周阵列。多组升降驱动单元共同配合驱动安装板的竖直运动,能够使升降板的竖直运动更加稳定。由于每组升降驱动单元均能够抵消反作用力矩,因此多组升降单元以竖直运动轨迹为轴线进行圆周整列,也能够给进一步强化对反作用力矩的抵消效果,提升本装置在矫正过程中的稳定性。
为避免支撑杆的两铰接端松动、产生微小位移误差,为实现滑块的运动能够通过支撑杆实现安装板更加精确的纵向运动,设置为,所述支撑杆两端分别设置有抵持部,所述支撑杆的一端与安装板抵持、另一端与滑块抵持。
该补偿装置还包括控制单元,所述控制单元包括设置在连杆外表面的应变片、与第一电机和第二电机同时信号连接的角位移传感器。应变片用于检测连杆产生的变形,及时评估分析连杆产生的变形量有利于提升该装置补偿作业的精确性。角位移传感器用于配合实现对两电机旋转的精确、定量控制。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明科学合理。与现有技术相比,本发明提出的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置具有的第一连接单元和第二连接单元能够实现移动单元和砂轮的精确连接,在对砂轮轴应力变形进行补偿纠正时进行精确地、有效地传输作用力。本装置移动单元包括竖直面内旋转的第一电机和在水平面内旋转的第二电机,两个电机控制连杆在较大范围内进行指向调整,纠正砂轮轴多种情况下的弯曲变形。移动单元底端设置的升降单元具有升降杆、支撑杆、水平导轨和滑块,固定的水平导轨配合滑块、支撑杆能够为安装板上安装的第二电机提供稳定的支撑,抵消第二电机做功时收到的反作用力矩。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的支撑杆的结构示意图;
1、第一连接单元;2、第二连接单元;201、支撑轴套;202、第一转轴;203、十字凸台;3、移动单元;301、第一电机;302、第二电机;303、安装板;304、U型轴臂;305、转轴座;306、第二转轴;307、直线轴承;308、竖直导杆;309、水平导轨;310、滑块;311、支撑杆;312、抵持部;4、连杆;5、砂轮;6、砂轮转轴。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1:
如图1,丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,丝锥螺纹磨床砂轮5轴应力变形的补偿装置,包括砂轮5、砂轮转轴6,所述砂轮5外端面设置有与补偿装置连接的第一连接单元1;所述补偿装置还包含第二连接单元2、移动单元3、用于连接移动单元3和第二连接单元2的连杆4;所述第二连接单元2用于完成连杆4与第一连接单元1连接装配;所述移动单元3一端具有用于与磨床床身固定安装的移动单元3固定部、另一端固定连接所述连杆4,所述移动单元3包括在竖直面内旋转的第一电机301、在水平面内旋转的第二电机302,所述第一电机301和第二电机302用于共同控制连杆4指向。
如上所述,本发明提供了一种丝锥螺纹磨床砂轮5轴应力变形的补偿装置。本发明包括移动单元3和砂轮5上设置的第一连接单元1,移动单元3依次通过连杆4、第二连接单元2和第一连接单元1与砂轮5连接装配。移动单元3具有能够在竖直面内旋转的第一电机301、在水平面内旋转的第二电机302,合理安装设置第二电机302和第一电机301,再通过传动机构带动与移动单元3固定连接的连杆4旋转,能够实现两个电机对连杆4指向的控制作用。由于连杆4的指向由两个垂直平面内旋转的电机驱动,因此连杆4在三维空间内至少包括两个相互垂直的旋转自由度,通过旋转连杆4,连杆4另一端所设置的第二连接单元2的空间位置坐标能够得到改变。第一连接单元1和第二连接单元2通过如卡扣卡合、卡槽嵌合、螺纹装配等合理的方式实现连杆4和砂轮5的连接。当砂轮转轴6受到切削力等外力发生弯曲变形时,通过移动单元3带动连杆4旋转,进而依次通过第二连接单元2、第一连接单元1改变砂轮5的位置,对砂轮5位置进行矫正,补偿因砂轮5轴弯曲变形所产生的误差。
实施例2:
如图2所示,本实施例在实施例1的基础上作进一步限定:
所述第一连接单元1是十字槽,所述十字槽自砂轮5外端面向内延伸,所述十字槽中心对称,所述十字槽中心对称轴与砂轮转轴6轴线重合;所述第二连接单元2包含用于与十字槽嵌合的十字凸台203。在本技术特征中,具体地限定了第一连接单元1和第二连接单元2的连接形式,即通过第二连接单元2的十字凸台203与第一连接单元1的十字槽进行嵌合连接。十字凸台203与十字槽能够实现第二连接单元2所连接的连杆4与砂轮5的精确定位配合,同时,十字凸台203和十字槽嵌合后,其包含相互垂直的两个方向的贴合面,通过两个方向贴合面进行传递连杆4对砂轮5所施加的不同方向的力。由此可见,十字凸台203和十字槽的设置不仅能够实现移动单元3通过连杆4和砂轮5进行连接,其包含的两个不同方向的贴合面也能够传输移动单元3施加的不同方向的力。十字槽中心对称、则和十字槽嵌合的十字凸台203也中心对称,十字槽的中心对称轴与砂轮5轴的轴线重合,则十字槽和十字凸台203嵌合后,二者通过侧壁传输的作用力的合力会通过砂轮5轴的轴线。又砂轮5轴的截面通常是以轴线为中心的圆形。因此,合力通过了砂轮5轴的轴线能够避免对砂轮5轴轴心产生额外的、新的扭矩。
所述第二连接单元2还包括支撑轴套201和设置在支撑轴套201内、可相对支撑轴套201转动的第一转轴202,所述支撑轴套201一端固定连接所述连杆4、另一端朝向砂轮5外端面,所述第一转轴202自支撑座内向靠近砂轮5外端面的方向延伸至支撑轴套201外,所述第一转轴202的延伸端固定安装有所述十字凸台203,所述十字凸台203的中心对称轴与第一转轴202的转轴线重合,所述连杆4的中性轴与支撑轴套201的交点位于第一转轴202的转轴线延长线上。由于砂轮5轴会高速转动,连杆4通过支撑轴套201、可相对支撑轴套201转动的第一转轴202设置的十字凸台203与砂轮5连接,十字凸台203和砂轮5完成配合后,砂轮5旋转带动第一转轴202在支撑轴套201内旋转,连杆4并不会被带动旋转。连杆4的中性轴与支撑轴套201的交点位于第一转轴202的转轴线上,第一转轴202的转轴线又通过十字凸台203、十字槽和砂轮转轴6的中心轴线重合,因此,连杆4的中性轴与砂轮转轴6的中轴线也重合。中性轴,指的是梁的中性层和横截面的交线。将连杆4的中性轴与砂轮转轴6的中心轴重合设置,有利于提高该装置的补偿效率和补偿精确性。不同装置之间的位置调整与能够快速地根据各自的中心轴、中性轴相对位置来确定。
在该补偿装置进行矫正工作时,移动单元3对砂轮5轴施加的力需要依次通过连杆4、支撑轴套201及各连接单元进行传递。为避免连杆4和支撑轴套201的结合处产生应力集中而发生断裂,设置为,所述连杆4与支撑轴套201的结合处设置有圆角。
所述移动单元3包括固定安装在磨床床身上的升降装置,所述升降装置顶端固定设置有安装板303,所述升降装置能够带动安装板303进行竖直运动,所述第二电机302安装在所述安装板303上,所述第二电机302连接设置有U型轴臂304,所述第一电机301安装在所述U型轴臂304的一端,所述U型轴臂304的另一端安装有转轴座305,所述第一电机301和转轴座305之间连接有第二转轴306,所述第二转轴306上固定设置有直线轴承307,所述直线轴承307内可滑动地设置有所述连杆4。在本技术特征中,具体地限定了移动单元3中所包含的第一电机301和第二电机302的安装设置形式。第二电机302安装在安装板303上,第二电机302的旋转路径在水平面内,第二电机302连接设置有U型轴臂304。U型轴臂304是截面为U字形,或者说倒立的门字形的轴臂,其包括水平的中间横臂,以及设置在中间横臂两端,沿同向延伸的侧壁。在本发明中,优选地,将U型轴臂304的中间横臂与第二电机302的转轴固定连接,第二电机302的转轴位于中间横臂的中部。第二电机302能够带动中间横臂在水平面内旋转,中间横臂两端固定链接的侧壁则绕第二电机302的转轴进行旋转。又,第一电机301和转轴座305分别安装在U型轴臂304的两端,第一电机301和转轴座305之间连接的第二转轴306上垂直连接所述连杆4,因此,第二电机302带动U型轴臂304在水平面内旋转,即带动U型轴臂304连接的连杆4在水平面内进行旋转。第一电机301带动第二转轴306在竖直面内旋转,亦实现了第一电机301带动连杆4在竖直面内进行旋转。升降单元能够带动安装板303、U型轴臂304等装置在竖直方向进行竖直移动,进而带动连杆4整体在水平面内移动,使连杆4端部设置第二连接单元2能够随砂轮5实现较大范围内的、竖直方向的运动。在连杆4端部连接的第二连接单元2到连杆4另一端所连接的移动单元3长度不变的情况下,实现竖直面内旋转的第一电机301和实现水平面内旋转的第二电机302带动连杆4旋转运动,连杆4端部的第二连接单元2将在一固定的球面内运动。直线轴承307的设置,使杆通过直线轴承307与第二转轴306滑动连接而非固定连接,即为连杆4提供了连杆4在轴向上的移动自由度。配合两个电机,连杆4端部的第二连接单元2能够在一定的范围内到达任何空间坐标处。因此,第二连接单元2与连杆4能够在在较大活动范围内随砂轮5共同移动。
为避免移动单元3在施力的过程中连杆4与移动单元3发生轴向滑动对力的传输造成影响,设置为,所述连杆4与直线轴承307之间设置有锁止机构。
所述升降装置包括能够竖直移动的竖直导杆308,所述竖直导杆308顶端与安装板303固定连接,所述升降装置还包括水平导轨309、滑块310、第三电机和支撑杆311,所述水平导轨309具有用于与磨床床身安装的水平导轨309固定端,所述水平导轨309位于安装板303下方,所述滑块310与水平导轨309滑动连接,所述第三电机用于驱动滑块310沿水平导轨309运动,所述支撑杆311一端与滑块310铰接,另一端与安装板303铰接。在该技术特征中,具体限定了升降装置的结构。升降单元所包括的能够竖直移动的竖直导杆308,其一端与安装板303固定连接,另一端可以设置为套接在固定在磨床床身上的套管内,以实现所需的竖直移动,且竖直导杆308仅能够在竖直方向沿直线移动,竖直导杆308的作用是约束安装板303的移动轨迹,限制其在水平方向上移动的自由度。升降单元还包括水平导轨309、可沿水平导轨309延伸方向滑动的滑块310,滑块310铰接有支撑杆311,支撑杆311的另一端与安装板303铰接。本方案中,由第三电机驱动的、能够相对水平导轨309滑动的滑块310是升降单元进行升降的驱动机构。滑块310带动支撑杆311的一端进行水平移动,由于支撑杆311的长度不变,支撑杆311另一端与安装板303铰接,支撑杆311另一端的水平自由度被竖直导杆308限制。因此,水平移动支撑杆311的底端,支撑杆311将能够带动竖直导杆308、安装板303在竖直方向进行移动。补偿装置在矫正砂轮5轴应力变形的过程中,安装在安装板303上的,在水平面内旋转的第二电机302将会受到砂轮5作用的、较大的一个反作用力矩。而固定磨床上的水平导轨309配合滑块310和支撑杆311能够对该力矩进行抵消。为第二电机302做功提供有力的支撑。
升降装置包含的水平导轨309、滑块310、第三电机和支撑杆311为升降驱动单元,各组升降驱动单元在水平面内以安装板303竖直运动轨迹为轴线圆周阵列。多组升降驱动单元共同配合驱动安装板303的竖直运动,能够使升降板的竖直运动更加稳定。由于每组升降驱动单元均能够抵消反作用力矩,因此多组升降单元以竖直运动轨迹为轴线进行圆周整列,也能够给进一步强化对反作用力矩的抵消效果,提升本装置在矫正过程中的稳定性。
为避免支撑杆311的两铰接端松动、产生微小位移误差,为实现滑块310的运动能够通过支撑杆311实现安装板303更加精确的纵向运动,设置为,所述支撑杆311两端分别设置有抵持部312,所述支撑杆311的一端与安装板303抵持、另一端与滑块310抵持。
该补偿装置还包括控制单元,所述控制单元包括设置在连杆4外表面的应变片、与第一电机301和第二电机302同时信号连接的角位移传感器。应变片用于检测连杆4产生的变形,及时评估分析连杆4产生的变形量有利于提升该装置补偿作业的精确性。角位移传感器用于配合实现对两电机旋转的精确、定量控制。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,包括砂轮(5)、砂轮转轴(6),其特征在于,所述砂轮(5)外端面设置有与补偿装置连接的第一连接单元(1);所述补偿装置还包含第二连接单元(2)、移动单元(3)、用于连接移动单元(3)和第二连接单元(2)的连杆(4);
所述第二连接单元(2)用于完成连杆(4)与第一连接单元(1)连接装配;
所述移动单元(3)一端具有用于与磨床床身固定安装的移动单元固定部、另一端固定连接所述连杆(4),所述移动单元(3)包括在竖直面内旋转的第一电机(301)、在水平面内旋转的第二电机(302),所述第一电机(301)和第二电机(302)用于共同控制连杆(4)指向。
2.根据权利要求1所述的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,其特征在于,所述第一连接单元(1)是十字槽,所述十字槽自砂轮(5)外端面向内延伸,十字槽中心对称,所述十字槽的中心对称轴与砂轮转轴(6)轴线重合;
所述第二连接单元(2)包含用于与十字槽嵌合的十字凸台(203)。
3.根据权利要求2所述的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,其特征在于,所述第二连接单元(2)还包括支撑轴套(201)和设置在支撑轴套(201)内、可相对支撑轴套(201)转动的第一转轴(202),所述支撑轴套(201)一端固定连接所述连杆(4)、另一端朝向砂轮(5)外端面,所述第一转轴(202)自支撑座内向靠近砂轮(5)外端面的方向延伸至支撑轴套(201)外,所述第一转轴(202)的延伸端固定安装有所述十字凸台(203),所述十字凸台(203)的中心对称轴与第一转轴(202)的转轴线重合,所述连杆(4)的中性轴与支撑轴套(201)的交点位于第一转轴(202)的转轴线延长线上。
4.根据权利要求3所述的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,其特征在于,所述连杆(4)与支撑轴套(201)的结合处设置有圆角。
5.根据权利要求1所述的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,其特征在于,所述移动单元(3)包括固定安装在磨床床身上的升降装置,所述升降装置的顶端固定设置有安装板(303),所述升降装置能够带动安装板(303)进行竖直运动,所述第二电机(302)安装在所述安装板(303)上,所述第二电机(302)连接设置有U型轴臂(304),所述第一电机(301)安装在所述U型轴臂(304)的一端,所述U型轴臂(304)的另一端安装有转轴座(305),所述第一电机(301)和转轴座(305)之间连接有第二转轴(306),所述第二转轴(306)上固定垂直设置有直线轴承(307),所述连杆(4)通过直线轴承(307)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,其特征在于,所述连杆(4)与直线轴承(307)之间设置有锁止机构。
7.根据权利要求5所述的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,其特征在于,所述升降装置包括能够竖直移动的竖直导杆(308),所述竖直导杆(308)顶端与安装板(303)固定连接,所述升降装置还包括水平导轨(309)、滑块(310)、第三电机和支撑杆(311),所述水平导轨(309)具有用于与磨床床身安装的水平导轨固定端,所述水平导轨(309)位于安装板下方,所述滑块(310)与水平导轨(309)滑动连接,所述第三电机用于驱动滑块(310)沿水平导轨(309)运动,所述支撑杆(311)一端与滑块(310)铰接,另一端与安装板(303)铰接。
8.根据权利要求7所述的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,所述升降装置包含的水平导轨(309)、滑块(310)、第三电机和支撑杆(311)为升降驱动单元,各组升降驱动单元在水平面内以安装板竖直运动轨迹为轴线圆周阵列。
9.根据权利要求7所述的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,所述支撑杆(311)两端分别设置有抵持部(312),所述支撑杆(311)的一端与安装板(303)抵持、另一端与滑块(310)抵持。
10.根据权利要求1所述的丝锥螺纹磨床砂轮轴应力变形的补偿装置,其特征在于,该补偿装置还包括控制单元,所述控制单元包括设置在连杆(4)外表面的应变片、与第一电机(301)和第二电机(302)同时信号连接的角位移传感器。
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