CN208644093U - 一种单摆直驱式卧加a摆头 - Google Patents

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赵岩
许荆波
陈宗
田亚峰
刘医銞
张向良
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Abstract

本实用新型公开了一种单摆直驱式卧加A摆头,包括主轴箱、电主轴、支撑座及设置在支撑座外侧的转台轴承、转台轴承座、气动钳夹系统、力矩电机、传动环、过渡环、滚针轴承、滚针轴承座,该单摆直驱式卧加A摆头采用力矩电机单侧驱动模式,通过传动环将力矩电机的转子和支撑座连接,使力矩电机带动主轴箱转动,具有扭矩大、过载能力强、响应快、特性线性好、力矩波动小、切削性能优等特点。本实用新型单摆直驱式卧加A摆头的A轴由于没有干涉区域,摆角较双侧直驱摆头摆角大,具有更大的加工范围,同时节省摆头占用空间,可使电主轴带刀具更加靠近工件加工区域,具有更好的加工性能。

Description

一种单摆直驱式卧加A摆头
技术领域
本实用新型涉及一种数控机床用卧加A摆头,具体是一种单摆直驱式卧加A摆头。
背景技术
卧加A摆头可以给卧式加工中心机床增加一个第四轴。普通卧加A摆头采用伺服电机加涡轮蜗杆结构带动主轴旋转,但涡轮蜗杆结构传动比大且传动效率低,只能用于定角度加工,无法满足A轴联动加工要求,因此加工范围非常有限。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种单摆直驱式卧加A摆头,该卧加A摆头较双侧直驱摆头摆角大,具有更大的加工范围,同时节省摆头占用空间,可使电主轴带刀具更加靠近工件加工区域,具有更好的加工性能。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种单摆直驱式卧加A摆头,包括主轴箱、电主轴、支撑座及设置在支撑座外侧的转台轴承、转台轴承座、气动钳夹系统、力矩电机、传动环、过渡环、滚针轴承、滚针轴承座,所述的电主轴固定在所述的主轴箱内,所述的支撑座通过止口固定在所述的主轴箱的一侧,所述的支撑座的左端固定在所述的转台轴承的内圈上,所述的转台轴承的外圈固定在所述的转台轴承座上,所述的转台轴承座固定在卧加滑枕上,所述的过渡环固定在所述的转台轴承座的右端,所述的力矩电机的定子的右端固定在所述的滚针轴承座上,所述的滚针轴承座固定在所述的过渡环上,所述的滚针轴承架设在所述的支撑座的右端与所述的滚针轴承座之间,所述的力矩电机的转子的左端固定在所述的传动环上,所述的传动环固定在所述的支撑座上,所述的气动钳夹系统固定在所述的过渡环的左侧,所述的气动钳夹系统套设在所述的支撑座的外侧。
本实用新型单摆直驱式卧加A摆头采用力矩电机单侧驱动模式,通过传动环将力矩电机的转子和支撑座连接,使力矩电机带动主轴箱转动,具有扭矩大、过载能力强、响应快、特性线性好、力矩波动小、切削性能优等特点。本实用新型单摆直驱式卧加A摆头的A轴由于没有干涉区域,摆角较双侧直驱摆头摆角大,具有更大的加工范围,同时节省摆头占用空间,可使电主轴带刀具更加靠近工件加工区域,具有更好的加工性能。
本实用新型单摆直驱式卧加A摆头采用力矩电机做为A轴摆动动力,传输A轴旋转动力,能实现电主轴大扭矩下的较高加速度转动,可用于卧加A摆头联动加工,使卧加A摆头具有更好的动态性和持续性。本实用新型中,滚针轴承对支撑座的旋转起到辅助定心作用。
作为优选,所述的滚针轴承座的右端固定有绝对值编码器,所述的绝对值编码器套设在所述的支撑座的外侧,所述的绝对值编码器的外侧罩设有防护盖,所述的防护盖固定在所述的滚针轴承座的右侧。绝对值编码器通过检测支撑座的转动角度,进而检测与支撑座连接的电主轴的转动角度,使卧加系统准确识别电主轴及主轴箱的位置。
作为优选,所述的支撑座的侧壁上开设有与所述的主轴箱相通的用于导入电主轴功能路的若干孔路,所述的支撑座内开设有用于电主轴电缆线走线的电缆走线孔。电主轴功能路包括电主轴所需水冷进路、水冷出路、鼻端冷却水环喷、鼻端气封、打刀中心吹气等功能路。
与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:本实用新型公开的单摆直驱式卧加A摆头采用力矩电机单侧驱动模式,通过传动环将力矩电机的转子和支撑座连接,使力矩电机带动主轴箱转动,具有扭矩大、过载能力强、响应快、特性线性好、力矩波动小、切削性能优等特点。本实用新型单摆直驱式卧加A摆头的A轴由于没有干涉区域,摆角较双侧直驱摆头摆角大,具有更大的加工范围,同时节省摆头占用空间,可使电主轴带刀具更加靠近工件加工区域,具有更好的加工性能。
附图说明
图1为实施例中单摆直驱式卧加A摆头的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例的单摆直驱式卧加A摆头,如图1所示,包括主轴箱11、电主轴12、支撑座2及设置在支撑座2外侧的转台轴承3、转台轴承座31、气动钳夹系统4、力矩电机、传动环6、过渡环7、滚针轴承8、滚针轴承座81,电主轴12固定在主轴箱11内,支撑座2通过止口固定在主轴箱11的一侧,支撑座2的左端固定在转台轴承3的内圈上,转台轴承3的外圈固定在转台轴承座31上,转台轴承座31固定在卧加滑枕(图中未示出)上,过渡环7固定在转台轴承座31的右端,力矩电机的定子51的右端固定在滚针轴承座81上,滚针轴承座81固定在过渡环7上,滚针轴承8架设在支撑座2的右端与滚针轴承座81之间,力矩电机的转子52的左端固定在传动环6上,传动环6固定在支撑座2上,气动钳夹系统4固定在过渡环7的左侧,气动钳夹系统4套设在支撑座2的外侧。
本实施例中,滚针轴承座81的右端固定有绝对值编码器9,绝对值编码器9套设在支撑座2的外侧,绝对值编码器9的外侧罩设有防护盖82,防护盖82固定在滚针轴承座81的右侧;支撑座2的侧壁上开设有与主轴箱11相通的用于导入电主轴12功能路的若干孔路21,支撑座2内开设有用于电主轴12电缆线走线的电缆走线孔22。
气动钳夹系统4采用现有技术。本实施例中,气动钳夹系统4是外购件,其内设有弹簧皮腔,当弹簧皮腔外部缸体被充气增压后,弹簧皮腔得到伸展,气动钳夹系统4的内环面抱紧支撑座2,即可实现主轴刹车和定位。
气动钳夹系统4采用压缩空气做为钳夹动力源,具有安全、响应快、成本低、清洁度高等优点,可避免采用液压刹车出现的渗漏问题。不需夹紧时,气动钳夹系统4的内环与支撑座2的外表面留有少量间隙(0.1~0.2mm),气动钳夹系统4通入压缩空气后,其内环面抱紧减速环,即可实现主轴刹车和定位。
本实用新型卧加A摆头工作时,力矩电机的动力由其转子52传递给传动环6,再传递给支撑座2,由支撑座2带动主轴箱11和电主轴12绕A轴摆动,实现卧加A摆头对工件的四轴联动高精度加工。该卧加A摆头的A轴由于没有干涉区域,摆角较双侧直驱摆头摆角大,具有更大的加工范围,同时节省摆头占用空间,可使电主轴12带刀具更加靠近工件加工区域,具有更好的加工性能。需要电主轴12停止转动时,气动钳夹系统4工作并抱紧支撑座2,使电主轴12停止转动。采用气动钳夹系统4刹车定位,清洁无污染,制动安全、响应快。

Claims (3)

1.一种单摆直驱式卧加A摆头,其特征在于:包括主轴箱、电主轴、支撑座及设置在支撑座外侧的转台轴承、转台轴承座、气动钳夹系统、力矩电机、传动环、过渡环、滚针轴承、滚针轴承座,所述的电主轴固定在所述的主轴箱内,所述的支撑座通过止口固定在所述的主轴箱的一侧,所述的支撑座的左端固定在所述的转台轴承的内圈上,所述的转台轴承的外圈固定在所述的转台轴承座上,所述的转台轴承座固定在卧加滑枕上,所述的过渡环固定在所述的转台轴承座的右端,所述的力矩电机的定子的右端固定在所述的滚针轴承座上,所述的滚针轴承座固定在所述的过渡环上,所述的滚针轴承架设在所述的支撑座的右端与所述的滚针轴承座之间,所述的力矩电机的转子的左端固定在所述的传动环上,所述的传动环固定在所述的支撑座上,所述的气动钳夹系统固定在所述的过渡环的左侧,所述的气动钳夹系统套设在所述的支撑座的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种单摆直驱式卧加A摆头,其特征在于:所述的滚针轴承座的右端固定有绝对值编码器,所述的绝对值编码器套设在所述的支撑座的外侧,所述的绝对值编码器的外侧罩设有防护盖,所述的防护盖固定在所述的滚针轴承座的右侧。
3.根据权利要求1所述的一种单摆直驱式卧加A摆头,其特征在于:所述的支撑座的侧壁上开设有与所述的主轴箱相通的用于导入电主轴功能路的若干孔路,所述的支撑座内开设有用于电主轴电缆线走线的电缆走线孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115741131A (zh) * 2022-11-21 2023-03-07 江苏恒力组合机床有限公司 一种加工中心主轴转台

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