CN201198109Y - 一种模具自由曲面柔性抛光机 - Google Patents

一种模具自由曲面柔性抛光机 Download PDF

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CN201198109Y CNU200720133585XU CN200720133585U CN201198109Y CN 201198109 Y CN201198109 Y CN 201198109Y CN U200720133585X U CNU200720133585X U CN U200720133585XU CN 200720133585 U CN200720133585 U CN 200720133585U CN 201198109 Y CN201198109 Y CN 201198109Y
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蒋帆
张宪
计时鸣
赵章风
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何洋
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一种模具自由曲面柔性抛光机,包括床身和工作台,所述抛光机还包括运动机构和磨头部件,所述运动机构包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构,所述工作台通过X轴传动机构安装在床身上,所述Z轴传动机构通过Z轴支座安装在Y轴传动机构上,所述Y轴传动机构安装在Y轴支座上,所述Y轴支座安装在立柱支座上,所述立柱支座安装工作台上。本实用新型提供一种适合于各种曲面、抛光效率高、抛光品质高、便于实现在线控制、便于进行局部形面精密修正的模具自由曲面柔性抛光机。

Description

一种模具自由曲面柔性抛光机
技术领域
本实用新型涉及抛光机领域,尤其是一种模具自由曲面柔性抛光机。
背景技术
近年来,模具制造业的发展日趋迅猛,涉及面日益广泛。诸如汽车、航空、船舶、玩具、电子产品、民用家电等,几乎无所不及。在模具制造中,塑料模、压铸模、锻造模等模具型腔的表面复杂,自由曲面所占的比例高,加工工艺难度最大,对其表面粗糙度要求很高,所以必须进行型腔抛光处理,以提高模具的使用寿命。而目前,完成形状加工所采用的方法主要是铣削与电加工方法,这些方法往往不能满足加工要求,为此必需进行后加工,一般采用手工抛光进行后加工,且要消耗许多工时和费用。对一些锻模生产成本的分析表明,目前30%以上的费用都耗费在后加工上(主要是手工抛光)。目前,只有少数大的模具公司采用全自动研磨抛光机。其原因主要为自动抛光机价格昂贵,实现预定抛光目的的控制比较困难,且只适用于平面或简单曲面的均匀抛光,故投资回报率低。抛光作为模具型腔加工的一道重要工序,其加工时间占整个模具制造时间的30%~50%,其成本占全部制造成本的5%~30%,抛光已成为模具制造过程中的瓶颈。
模具抛光直接影响模具质量的好坏,目前自由曲面模具最主要的抛光方式还是手工抛光,存在加工能力差、抛光效率低、劳动强度大,对抛光工人的经验、技术要求高等缺点。查阅现有的传统和新型的自由曲面抛光设备存在以下缺点:1、抛光设备的抛光头与自由曲面接触面积小,抛光效率较低;2、传统柔性抛光工具一般是利用弹簧或柔性抛光材料获得与被抛工件曲面之间的柔性接触,与自由曲面的适应性差;3、抛光设备抛光的自由度比较单一,难以实现多自由度的抛光;4、抛光磨料施加困难,所用装置复杂;5、超声机械抛光设备由于受超声振幅和功率的限制,仅适于窄、深槽、圆角、棱角等局部加工,大面积抛光效率低;7、已有的柔性抛光技术,具有较高的抛光精度,但由于抛光垫材料、抛光囊刚度的变化范围小,以及实时控制性差的原因,还不能实现对模具自由曲面的尺寸修正以及高效率精抛等功能。
发明内容
为了克服已有的模具自由曲面柔性抛光机的只适合平面或简单曲面、抛光效率低、抛光品质低、不能进行在线控制、局部形面精密修正比较麻烦的不足,本实用新型提供一种适合于各种曲面、抛光效率高、抛光品质高、便于实现在线控制、便于进行局部形面精密修正的模具自由曲面柔性抛光机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种模具自由曲面柔性抛光机,包括床身和工作台,所述抛光机还包括运动机构和磨头部件,所述运动机构包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构,所述工作台通过X轴传动机构安装在床身上,所述Z轴传动机构通过Z轴支座安装在Y轴传动机构上,所述Y轴传动机构安装在Y轴支座上,所述Y轴支座安装在立柱支座上,所述立柱支座安装工作台上;
所述的X传动机构包括X轴控制电机、X轴滚珠丝杠、X轴导轨滑块以及两根X轴水平导轨,所述X轴控制电机安装在床身上,两根所述X轴水平导轨固定安装在所述床身上,所述X轴导轨滑块可滑动地安装在X轴水平导轨上,所述的X轴滚珠丝杠位于两根X轴水平导轨之间,所述X轴滚珠丝杠通过X轴丝杠支撑座固定安装在床身上,所述X轴控制电机的输出轴通过联轴器连接X轴滚珠丝杠,所述X轴滚珠丝杠通过X轴丝杠圆螺母与X轴丝杠螺母座连接,所述X轴导轨滑块和X轴丝杠螺母座固定安装在工作台的底部;
所述的Z轴传动机构包括Z轴控制电机、Z轴滚珠丝杠、Z轴导轨滑块以及两根Z轴垂直导轨,所述Z轴控制电机安装在Z轴支座上,两根所述Z轴垂直导轨固定安装在所述Z轴支座上,所述Z轴导轨滑块可滑动地安装在Z轴垂直导轨上,所述的Z轴滚珠丝杠位于两根Z轴垂直导轨之间,所述Z轴滚珠丝杠与Z轴丝杠圆螺母连接,所述Z轴控制电机的输出轴通过联轴器连接Z轴滚珠丝杠,所述Z轴导轨滑块和Z轴丝杠圆螺母座固定安装在抛光机的磨头部件上;
所述的Y轴传动机构包括Y轴控制电机、Y轴滚珠丝杠、Y轴导轨滑块以及两根Y轴导轨,所述Y轴控制电机安装在Y轴支座上,两根所述Y轴水平导轨固定安装在所述Y轴支座上,所述Y轴导轨滑块可滑动地安装在Y轴导轨上,所述的Y轴滚珠丝杠位于两根Y轴导轨之间,所述Y轴滚珠丝杠通过Y轴丝杠圆螺母和Y轴丝杠圆螺母座连接,所述Y轴控制电机的输出轴通过联轴器连接Y轴滚珠丝杠,所述Y轴导轨滑块和丝杠圆螺母座固定安装在Z轴支座上。
进一步,所述X轴控制电机、Y轴控制电机和Z轴控制电机均为步进电机。
再进一步,所述的Y轴传动机构还包括用于增加带负载能力的附加导轨和附加导轨滑块,所述的两根Y轴导轨和Y轴滚珠丝杠安装在Y轴支座的侧边,所述附加导轨安装在Y轴支座的上方,所述附加导轨滑块可滑动地安装在附加导轨上,所述附加导轨滑块通过铰支座与Z轴支座固定连接。
作为优选的一种方案:所述磨头部件包括磨头旋转运动机构,所述磨头旋转运动机构包括旋转支架、旋转控制电机、旋转齿轮轴、旋转传动齿轮以及与磨头固定连接的旋转轴,所述旋转控制电机安装在旋转支架上,所述旋转控制电机的输出轴与旋转齿轮轴联接,所述旋转齿轮轴与旋转传动齿轮啮合,所述旋转传动齿轮固定套装在所述旋转轴上,所述旋转轴通过轴承安装在所述旋转支架上。
作为优选的另一种方案:所述磨头部件还包括磨头摆动机构,所述磨头摆动机构包括摆动轴支架、摆动控制电机、摆动齿轮轴、摆动传动齿轮、摆动轴以及与磨头固定连接的磨头安装支架,所述旋转控制电机安装在摆动轴支架上,所述摆动控制电机的输出轴与摆动齿轮轴联接,所述摆动齿轮轴与摆动传动齿轮啮合,所述摆动传动齿轮套装在摆动轴上,所述摆动轴与所述磨头安装支架固定连接。
进一步,所述磨头安装支架包括左磨头架和右磨头架,所述左磨头架与右磨头架分别呈半圆柱结构,所述的左磨头架和右磨头架套装在磨头轴上,所述左磨头架与右磨头架固定连接,所述右磨头架与摆动轴固定连接。
再进一步,所述摆动传动齿轮是双片半齿轮。
作为优选的再一种方案:所述磨头部件还包括磨头自转机构,所述磨头自转机构包括安装磨头的磨头轴、直流电机和直流电机支架,所述直流电机支架为磨头安装支架,所述直流电机通过皮带和皮带轮与磨头轴传动连接。
本实用新型的技术构思为:床身部件、Y-Z轴部件以及工作部件三大部分;所述床身部件包括底座、工作台和传动模块,工作台上开有倒T型槽,可以加载各类工件夹紧装置,底座上设有传动模块,其包括导轨、丝杠、联轴器和步进电机,共同带动工作台上的夹具及工件一起作X轴轴向运动;所述Y-Z轴部件包括两支撑立柱、Y向传动模块和Z向传动模块,Y向、Z向传动模块上同样设有导轨、丝杠、联轴器和步进电机,从而带动工作部件在Y轴与Z轴上的轴向运动。
在步进电机的作用下,带动通过键连接在步进电机上的旋转齿轮轴的旋转运动,旋转齿轮轴上的齿轮通过齿轮啮合带动旋转双片齿轮旋转,采用双片齿轮的结构可以减小齿轮啮合间隙,使得传动更加平稳,而旋转轴与旋转双片齿轮是固定在一起的;摆动模块和磨头模块的整体通过螺栓固连于旋转轴上。因而通过控制步进电机的转动,控制了旋转轴的旋转,从而带动了摆动模块和磨头模块整体作X-Y平面上做一定的弧形轨道运动,从而实现磨头在X-Y平面上(即工作台表面上)的弧形轨道运行,达到一定的抛光目的。
磨头轴通过左磨头架固定在右磨头架上,左磨头架和右磨头架分别呈半圆柱结构,右磨头架通过螺栓与摆动轴固定在一起;在步进电机的作用下,使通过键连接在步进电机上的摆动齿轮轴旋转,通过齿轮啮合带动摆动双片半齿轮转动,采用双片半齿轮的结构即减小了啮合间隙又节省了空间,而摆动轴与摆动双片半齿轮是固定在一起的。因而通过控制步进电机的转动,控制了摆动轴的旋转,从而使得磨头架整体在XZ平面上按需要做一定的角度摆动,因此实现了磨头按设定的角度进行抛光,达到一定的抛光目的。
本实用新型的有益效果主要表现在:1、多自由度的数控加工,大大增强了加工的表面形态,这种一次性多自由度的定位加工,提高了对模具型腔自由曲面抛光的精度,缩短辅助工时,降低加工成本;对多品种模具抛光所需工件的频繁装卸也非常的方便;2、对一模具型腔进行多自由度数控抛光,所需操作员人数少,加工成本低,生产效率高。
附图说明
图1是本实用新型的抛光机的主视结构示意图。
图2是本实用新型的床身部件结构主视示意图。
图3是本实用新型的床身部件结构左视示意图。
图4是本实用新型的Y-Z轴部件结构主视示意图。
图5是本实用新型的Y-Z轴部件结构左视示意图。
图6是本实用新型的磨头部件的主视图。
图7是本实用新型的磨头部件的左视图。
图8是本实用新型的磨头部件的俯视图。
图9是磨头的示意图。
图10是旋转传动齿轮的示意图。
图11是摆动传动齿轮的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1~图11,一种模具自由曲面柔性抛光机,包括床身26、工作台28、运动机构和磨头部件3,所述运动机构包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构,所述工作台28通过X轴传动机构安装在床身26上,所述Z轴传动机构通过Z轴支座8安装在Y轴传动机构上,所述Y轴传动机构安装在Y轴支座8上,所述Y轴支座8安装在立柱支座1上,所述立柱支座1安装工作台28上;
所述的X传动机构包括X轴控制电机19、X轴滚珠丝杠12、X轴导轨滑块30以及两根X轴水平导轨4,所述X轴控制电机19安装在床身26上,两根所述X轴水平导轨4固定安装在所述床身26上,所述X轴导轨滑块30可滑动地安装在X轴水平导轨4上,所述的X轴滚珠丝杠12位于两根X轴水平导轨4之间,所述X轴滚珠丝杠12通过丝杠支撑座6、16固定安装在床身26上,所述X轴控制电机19的输出轴通过联轴器17连接X轴滚珠丝杠12,所述X轴滚珠丝杠12通过X轴丝杆圆螺母与丝杠螺母座31连接,所述X轴导轨滑块30和X轴丝杠螺母座31固定安装在工作台28的底部;
所述的Z轴传动机构包括Z轴控制电机15、Z轴滚珠丝杠5、Z轴导轨滑块11以及两根Z轴垂直导轨38,所述Z轴控制电机15安装在Z轴支座8上,两根所述Z轴垂直导轨38固定安装在所述Z轴支座8上,所述Z轴导轨滑块11可滑动地安装在Z轴垂直导轨38上,所述的Z轴滚珠丝杠5位于两根Z轴垂直导轨11之间,所述Z轴滚珠丝杠5与Z轴丝杠圆螺母18连接,所述Z轴控制电机15的输出轴通过联轴器23连接Z轴滚珠丝杠5,所述Z轴导轨滑块11和Z轴丝杠圆螺母18座固定安装在抛光机的工作部件上;
所述的Y轴传动机构包括Y轴控制电机72、Y轴滚珠丝杠7、Y轴导轨滑块39以及两根Y轴导轨32,所述Y轴控制电机72安装在Y轴支座8上,两根所述Y轴水平导轨32固定安装在所述Y轴支座8上,所述Y轴导轨滑块39可滑动地安装在Y轴导轨32上,所述的Y轴滚珠丝杠7位于两根Y轴导轨32之间,所述Y轴滚珠丝杠7通过Y轴丝杆圆螺母73与Y轴丝杠圆螺母座37连接,所述Y轴控制电机72的输出轴通过联轴器71连接Y轴滚珠丝杠7,所述Y轴导轨滑块39和Y轴丝杠圆螺母73固定安装在Z轴支座8上。所述Y轴丝杠圆螺母73通过螺栓与Y轴圆螺母座37固定连接,Y轴丝杠圆螺母座37通过螺栓与Z轴支座8固定连接。
所述X轴控制电机19、Y轴控制电机72和Z轴控制电机15均为步进电机。
所述的Y轴传动机构还包括用于增加带负载能力的附加导轨76和附加导轨滑块77,所述的两根Y轴导轨32和Y轴滚珠丝杠7安装在Y轴支座8的侧边,所述附加导轨76安装在Y轴支座8的上方,所述附加导轨滑块77可滑动地安装在附加导轨76上,所述附加导轨滑块77通过铰支座78与Z轴支座8固定连接。
磨头旋转运动机构包括旋转支架13、旋转控制电机29、旋转齿轮轴34、旋转传动齿轮以及与磨头固定连接的旋转轴32,所述旋转控制电机29安装在旋转支架13上,所述旋转控制电机29的输出轴与旋转齿轮轴34联接,所述旋转齿轮轴34与旋转传动齿轮啮合,所述旋转传动齿轮固定套装在所述旋转轴32上,所述旋转轴32通过轴承安装在所述旋转支架13上。
所述旋转控制电机29为步进电机。旋转传动齿轮为旋转双片齿轮8和9。
磨头摆动机构,包括摆动轴支架38、摆动控制电机75、摆动齿轮轴70、摆动传动齿轮、摆动轴47以及与磨头连接的磨头安装支架,所述摆动控制电机75安装在摆动轴支架38上,所述旋转控制电机75的输出轴与摆动齿轮轴70联接,所述摆动齿轮轴70与摆动传动齿轮啮合,所述摆动传动齿轮套装在摆动轴47上,所述摆动轴47与所述磨头安装支架固定连接。
所述摆动传动齿轮是双片半齿轮25和26。所述摆动控制电机75为步进电机。所述磨头安装支架包括左磨头架46和右磨头架44,所述左磨头架46与右磨头架44分别呈半圆柱结构,所述的左磨头架46和右磨头架44套装在磨头轴68上,所述左磨头架46与右磨头架44固定连接,所述右磨头架44与摆动轴47固定连接。
所述磨头部件还包括磨头自转机构,所述磨头自转机构包括安装磨头49的磨头轴68、直流电机39和直流电机支架38,所述直流电机支架38为磨头安装支架,所述直流电机通39过皮带和皮带轮与磨头轴68传动连接。
本实施例在不同电机的作用下,使加工工件实现在不同坐标方向的抛光,具体实施如下:
参考图2和图3,床身部件工作台上的工件的X轴轴向运动的实现:
其结构为:所述床身部件包括底座、工作台和传动模块,工作台上开有倒T型槽,可以加载各类工件夹紧装置;在床身26上设有X轴水平导轨4、X轴滚珠丝杠12、丝杠支撑座6和16、联轴器17以及X轴步进电机19;而在工作台28下设有X轴导轨滑块30以及与滚珠丝杠相配的丝杠螺母座31;丝杠螺母座31固定于工作台28的下方;X轴滚珠丝杠12架在丝杠支撑座6和16上;在X轴导轨滑块30的上面设有压配式压注油杯10和导油块11,从而保证X轴导轨滑块30以及X轴水平导轨4能够良好润滑。
其工作原理为:实现工作过程是在X轴控制电机19的作用下,通过联轴器17带动X轴滚珠丝杠12旋转运动,经与X轴丝杠相配的丝杠螺母座31带动下,使得工作台28借助两侧的X轴水平导轨4的辅助能平稳的做X轴轴向运动,从而控制工作台28上的夹具及工件在X轴上的轴向运动。
参考图4和图5,工作部件上的磨头在Z轴上的升降调控系统的实现:
其结构为:所述的Z轴升降系统主要由Z向传动模块来实现,主要包括Z轴控制电机15、联轴器23、Z轴滚珠丝杠5,与Z轴滚珠丝杠5相配的丝杠圆螺母18,两侧的Z轴垂直导轨38和与之相配的Z轴导轨滑块11,丝杠圆螺母18和Z轴导轨滑块11通过螺栓与旋转摆动部件固连在一起,两侧的Z轴垂直导轨38支撑Z轴升降的全程运动,Z轴垂直导轨38底部通过螺栓固定在Z向支座76上。
其工作原理为:在Z轴控制电机15的作用下,通过联轴器23带动Z轴滚珠丝杠5旋转运动,使得与Z轴滚珠丝杠5相配的丝杠圆螺母18沿丝杠上下运动,带动Z轴导轨滑块11在Z轴垂直导轨38上运动,从而带动安装在丝杠圆螺母、Z轴导轨滑块11上的旋转摆动部件3(见总装结构示意图1)沿Z轴升降,即工作部件上的磨头通过Z轴导轨滑块11在Z轴垂直导轨38上进行滑动,从而使得工作部件上的磨头在Z轴方向借助两侧支撑导轨38能顺利地作平稳的Z轴方向的升降运动。
磨头的升降运动的高度取决于Z轴支座上的工作部件的升降高度。
工作部件在Y轴的轴向运动的实现:
其结构为:所述的Y轴的轴向运动系统主要由Y向传动模块来实现,主要包括Y轴控制电机72,联轴器71,Y轴滚珠丝杠7,与Y轴滚珠丝杠7相配的丝杠圆螺母73,与丝杠圆螺母通过螺栓相连的圆螺母座37,两侧的Y轴导轨32和与之相配的Y轴导轨滑块39;两侧Y轴导轨32上的Y轴导轨滑块39和圆螺母座37通过螺栓和Z轴支座8固连在一起,Y轴导轨32的底部通过螺栓固定在Y向支座8上,而Y向支座8通过螺栓固定于两立柱支座1上。
其工作原理为:在Y轴控制电机72的作用下,通过联轴器71带动Y轴滚珠丝杠7旋转运动,使得与Y轴滚珠丝杠7相配的丝杠圆螺母73和丝杠圆螺母座37沿丝杠平移,带动Y轴导轨滑块39在Y轴导轨32上运动,从而带动安装在丝杠圆螺母座37、Y轴导轨滑块39上的Z轴支座在Y向运动,即工作部件上的磨头通过Y轴导轨滑块39在Y轴导轨32上进行滑动,从而使得工作部件上的磨头在Y轴方向借助两侧Y轴导轨39能顺利地作平稳的Y轴方向的平移运动。
本实施例的磨头49在X-Y平面上的弧形轨道运行是通过旋转模块来实现的。
其结构为:由旋转支架13、步进电机29、旋转齿轮轴34、旋转双片齿轮8和9、旋转轴32以及与旋转轴32相配套的各个零件组成。
其工作原理为:在旋转控制电机29的作用下,带动通过键连接在旋转控制电机29上的旋转齿轮轴34的旋转运动,旋转齿轮轴34上的齿轮通过齿轮啮合带动旋转双片齿轮8和9旋转,采用双片齿轮的结构可以减小齿轮啮合间隙,使得传动更加平稳,而旋转轴32与旋转双片齿轮8和9是固定在一起的;摆动模块和磨头模块的整体通过螺栓固连于旋转轴32上。因而通过控制旋转控制电机29的转动,控制了旋转轴32的旋转,从而带动了摆动模块和磨头模块整体作X-Y平面上做一定的弧形轨道运动,从而实现磨头49在X-Y平面上(即工作台表面上)的弧形轨道运行,达到一定的抛光目的。
磨头轴通过左磨头架46固定在右磨头架44上,右磨头架44通过螺栓与摆动轴47固定在一起;在步进电机的作用下,使通过键连接在步进电机上的摆动齿轮轴70旋转,通过齿轮啮合带动摆动双片半齿轮25和26转动,采用双片半齿轮的结构即减小了啮合间隙又节省了空间,而摆动轴47与摆动双片半齿轮25和26是固定在一起的。因而通过控制步进电机的转动,控制了摆动轴47的旋转,从而使得磨头架整体在XZ平面上按需要做一定的角度摆动,因此实现了磨头49按设定的角度进行抛光,达到一定的抛光目的。
磨头49按一定摆角范围内进行的抛光是通过摆动模块来实现的。
其结构为:步进电机29、摆动齿轮轴70、摆动轴47、摆动双片齿轮25和26、磨头架a46和磨头架b44、摆动轴支架38、直流电机支架40。
磨头轴通过左磨头架46固定在右磨头架44上,右磨头架44通过螺栓与摆动轴47固定在一起;在步进电机的作用下,使通过键连接在步进电机上的摆动齿轮轴70旋转,通过齿轮啮合带动摆动双片半齿轮25和26转动,采用双片半齿轮的结构即减小了啮合间隙又节省了空间,而摆动轴47与摆动双片半齿轮25和26是固定在一起的。因而通过控制步进电机的转动,控制了摆动轴47的旋转,从而使得磨头架整体在XZ平面上按需要做一定的角度摆动,因此实现了磨头49按设定的角度进行抛光,达到一定的抛光目的。
磨头49固定在磨头轴68上,磨头轴68通过皮带和皮带轮与固定在直流电机支架40上的直流电机39相连,在直流电机39马达的作用下,通过皮带和皮带轮带动磨动磨头轴68绕Z轴旋转,从而实现磨头49在一定转速下的旋转。

Claims (10)

1.一种模具自由曲面柔性抛光机,包括床身和工作台,其特征在于:所述抛光机还包括运动机构和磨头部件,所述运动机构包括X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构,所述工作台通过X轴传动机构安装在床身上,所述Z轴传动机构通过Z轴支座安装在Y轴传动机构上,所述Y轴传动机构安装在Y轴支座上,所述Y轴支座安装在立柱支座上,所述立柱支座安装工作台上;
所述的X传动机构包括X轴控制电机、X轴滚珠丝杠、X轴导轨滑块以及两根X轴水平导轨,所述X轴控制电机安装在床身上,两根所述X轴水平导轨固定安装在所述床身上,所述X轴导轨滑块可滑动地安装在X轴水平导轨上,所述的X轴滚珠丝杠位于两根X轴水平导轨之间,所述X轴滚珠丝杠通过X轴丝杠支撑座固定安装在床身上,所述X轴控制电机的输出轴通过联轴器连接X轴滚珠丝杠,所述X轴滚珠丝杠通过X轴丝杆圆螺母与X轴丝杠螺母座连接,所述X轴导轨滑块和X轴丝杠螺母座固定安装在工作台的底部;
所述的Z轴传动机构包括Z轴控制电机、Z轴滚珠丝杠、Z轴导轨滑块以及两根Z轴垂直导轨,所述Z轴控制电机安装在Z轴支座上,两根所述Z轴垂直导轨固定安装在所述Z轴支座上,所述Z轴导轨滑块可滑动地安装在Z轴垂直导轨上,所述的Z轴滚珠丝杠位于两根Z轴垂直导轨之间,所述Z轴滚珠丝杠与Z轴丝杠圆螺母连接,所述Z轴控制电机的输出轴通过联轴器连接Z轴滚珠丝杠,所述Z轴导轨滑块和Z轴丝杠圆螺母座固定安装在抛光机的磨头部件上;
所述的Y轴传动机构包括Y轴控制电机、Y轴滚珠丝杠、Y轴导轨滑块以及两根Y轴导轨,所述Y轴控制电机安装在Y轴支座上,两根所述Y轴水平导轨固定安装在所述Y轴支座上,所述Y轴导轨滑块可滑动地安装在Y轴导轨上,所述的Y轴滚珠丝杠位于两根Y轴导轨之间,所述Y轴滚珠丝杠通过Y轴丝杠圆螺母与Y轴丝杠螺母座连接,所述Y轴控制电机的输出轴通过联轴器连接Y轴滚珠丝杠,所述Y轴导轨滑块和Y轴丝杠圆螺母座固定安装在Z轴支座上。
2.如权利要求1所述的模具自由曲面柔性抛光机,其特征在于:所述X轴控制电机、Y轴控制电机和Z轴控制电机均为步进电机。
3.如权利要求1或2所述的模具自由曲面柔性抛光机,其特征在于:所述的Y轴传动机构还包括用于增加带负载能力的附加导轨和附加导轨滑块,所述的两根Y轴导轨和Y轴滚珠丝杠安装在Y轴支座的侧边,所述附加导轨安装在Y轴支座的上方,所述附加导轨滑块可滑动地安装在附加导轨上,所述附加导轨滑块通过铰支座与Z轴支座固定连接。
4.如权利要求1所述的模具自由曲面柔性抛光机,其特征在于:所述磨头部件包括磨头旋转运动机构,所述磨头旋转运动机构包括旋转支架、旋转控制电机、旋转齿轮轴、旋转传动齿轮以及与磨头固定连接的旋转轴,所述旋转控制电机安装在旋转支架上,所述旋转控制电机的输出轴与旋转齿轮轴联接,所述旋转齿轮轴与旋转传动齿轮啮合,所述旋转传动齿轮固定套装在所述旋转轴上,所述旋转轴通过轴承安装在所述旋转支架上。
5.如权利要求3所述的模具自由曲面柔性抛光机,其特征在于:所述磨头部件还包括磨头旋转运动机构,所述磨头旋转运动机构包括旋转支架、旋转控制电机、旋转齿轮轴、旋转传动齿轮以及与磨头固定连接的旋转轴,所述旋转控制电机安装在旋转支架上,所述旋转控制电机的输出轴与旋转齿轮轴联接,所述旋转齿轮轴与旋转传动齿轮啮合,所述旋转传动齿轮固定套装在所述旋转轴上,所述旋转轴通过轴承安装在所述旋转支架上。
6.如权利要求1所述的模具自由曲面柔性抛光机,其特征在于:所述磨头部件还包括磨头摆动机构,所述磨头摆动机构包括摆动轴支架、摆动控制电机、摆动齿轮轴、摆动传动齿轮、摆动轴以及与磨头固定连接的磨头安装支架,所述旋转控制电机安装在摆动轴支架上,所述摆动控制电机的输出轴与摆动齿轮轴联接,所述摆动齿轮轴与摆动传动齿轮啮合,所述摆动传动齿轮套装在摆动轴上,所述摆动轴与所述磨头安装支架固定连接。
7.如权利要求5所述的模具自由曲面柔性抛光机,其特征在于:所述磨头部件还包括磨头摆动机构,所述磨头摆动机构包括摆动轴支架、摆动控制电机、摆动齿轮轴、摆动传动齿轮、摆动轴以及与磨头固定连接的磨头安装支架,所述旋转控制电机安装在摆动轴支架上,所述摆动控制电机的输出轴与摆动齿轮轴联接,所述摆动齿轮轴与摆动传动齿轮啮合,所述摆动传动齿轮套装在摆动轴上,所述摆动轴与所述磨头安装支架固定连接。
8.如权利要求6所述的模具自由曲面柔性抛光机,其特征在于:所述磨头安装支架包括左磨头架和右磨头架,所述左磨头架与右磨头架分别呈半圆柱结构,所述的左磨头架和右磨头架套装在磨头轴上,所述左磨头架与右磨头架固定连接,所述右磨头架与摆动轴固定连接。
9.如权利要求8所述的模具自由曲面柔性抛光机,其特征在于:所述摆动传动齿轮是双片半齿轮。
10.如权利要求7所述的模具自由曲面柔性抛光机,其特征在于:所述磨头部件还包括磨头自转机构,所述磨头自转机构包括安装磨头的磨头轴、直流电机和直流电机支架,所述直流电机支架为磨头安装支架,所述直流电机通过皮带和皮带轮与磨头轴传动连接。
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