CN219747526U - 一种数控坐标磨床专用磨头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数控坐标磨床专用磨头，包括电主轴磨头，所述电主轴磨头的输出端设置有砂轮，还包括支架箱体，所述支架箱体一端转动连接有旋转刀盘，旋转刀盘一端的槽内滑动连接有滑板，滑板的一端通过磨头安装座与电主轴磨头相连，支架箱体内设置有第二传动轴，第二传动轴一端与旋转刀盘相连；本申请通过旋转刀盘的圆周进给运动、滑板的径向进给运动和电主轴磨头的主轴旋转运动可实现对复杂磨削工件上多孔的快速精确定位和磨削操作，提高复杂工件的加工效率，且本申请具有结构紧凑，传动平稳，安装及加工精度高，维护方便，机床的振动和噪音小等优点。

Description

一种数控坐标磨床专用磨头

技术领域

本申请涉及数控磨床技术领域，具体为一种数控坐标磨床专用磨头。

背景技术

数控磨床是通过数控技术利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等，而数控磨床上最为核心的部分便是磨头机构，该机构也是实现打磨工序最重要的组件之一。

现有磨床均采用电主轴带动磨头旋转，并配合专用角度调节夹具对工件的角度进行调整，并配合工作台对工件的位置进行调整，这种方式角度调节夹具的安装调试时间较长，降低复杂工件的加工效率。因此，本申请提出一种数控坐标磨床专用磨头来解决此类问题。

发明内容

本申请要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种数控坐标磨床专用磨头，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种数控坐标磨床专用磨头，包括电主轴磨头，所述电主轴磨头的输出端设置有砂轮，还包括支架箱体，所述支架箱体一端转动连接有旋转刀盘，旋转刀盘一端的槽内滑动连接有滑板，滑板的一端通过磨头安装座与电主轴磨头相连，支架箱体内设置有第二传动轴，第二传动轴一端与旋转刀盘相连，另一端于组合滑环的输出端相连，组合滑环设置在支架箱体一侧，支架箱体一端设置有驱动第二传动轴和旋转刀盘转动的圆周进给组，支架箱体前端设置有驱动滑板径向移动的径向进给组，第二传动轴上设置有控制旋转刀盘旋转和滑板径向移动的电磁离合器。

进一步的，所述圆周进给组主要由圆周进给伺服电机、圆周行星减速机和同步带传动组件组成，所述圆周行星减速机设置在支架箱体背离旋转刀盘的侧面上，圆周进给伺服电机设置在圆周行星减速机上，圆周行星减速机的输出端通过同步带传动组件与第二传动轴相连，且同步带传动组件置于支架箱体的内部。

进一步的，所述同步带传动组件主要由小同步带轮、同步齿形带和大同步带轮组成，所述小同步带轮安装在圆周行星减速机的输出端，大同步带轮固定在第二传动轴上，小同步带轮通过同步齿形带于大同步带轮相连。

进一步的，所述径向进给组主要由径向进给伺服电机、径向行星减速机、第一传动轴、齿轮传动组件和丝杆调节组件组成，所述径向行星减速机设置在支架箱体的前下侧面，径向进给伺服电机安装在径向行星减速机上，径向行星减速机的动力输出端设置有第一传动轴，第一传动轴通过齿轮传动组件与丝杆调节组件相连，丝杆调节组件一端与滑板相连。

进一步的，所述齿轮传动组件主要由第一圆柱齿轮、端面齿轮、第二圆柱齿轮和第三圆柱齿轮组成，所述第一圆柱齿轮设置在第一传动轴上，端面齿轮转动连接在第二传动轴上，端面齿轮的一侧与第一圆柱齿轮相啮合，端面齿轮的另一侧和设置在支架箱体内部上的第二圆柱齿轮相啮合，第二圆柱齿轮和设置在丝杆调节组件上的第三圆柱齿轮相啮合。

进一步的，所述丝杆调节组件主要由横向丝杠、丝杠螺母和丝杠螺母连接座组成，所述横向丝杠两端设置在旋转刀盘内部，横向丝杠上设置有丝杠螺母，丝杠螺母固定在丝杠螺母连接座上，丝杠螺母连接座一端与滑板相连。

与现有技术相比：本申请通过旋转刀盘的圆周进给运动、滑板的径向进给运动和电主轴磨头的主轴旋转运动可实现对复杂磨削工件上多孔的快速精确定位和磨削操作，提高复杂工件的加工效率，且本申请具有结构紧凑，传动平稳，安装及加工精度高，维护方便，机床的振动和噪音小等优点。

附图说明

图1为本申请主视剖面图；

图2为本申请俯视剖面图；

图3为本申请第一结构试图；

图4为本申请第二结构试图。

图中：1圆周进给伺服电机、2 圆周行星减速机、3小同步带轮、4同步齿形带、5大同步带轮、6第二传动轴、7电磁离合器、8旋转刀盘、9 滑板、10电主轴磨头、11径向进给伺服电机、12径向行星减速机、13第一传动轴、14第一圆柱齿轮、15端面齿轮、16第二圆柱齿轮、17第三圆柱齿轮、18横向丝杠、19丝杠螺母、20丝杠螺母连接座、21砂轮、22磨头安装座、23组合滑环、24支架箱体。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例（为描述与理解方便，以下以图1的上方为上方进行描述）。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1-4，本申请提供一种数控坐标磨床专用磨头技术方案：一种数控坐标磨床专用磨头，包括电主轴磨头10，电主轴磨头10的输出端设置有砂轮21，还包括支架箱体24，支架箱体24一端转动连接有旋转刀盘8，旋转刀盘8一端的槽内滑动连接有滑板9，滑板9的一端通过磨头安装座22与电主轴磨头10相连，支架箱体24内设置有第二传动轴6，第二传动轴6一端与旋转刀盘8相连，另一端于组合滑环23的输出端相连，组合滑环23设置在支架箱体24一侧，支架箱体24一端设置有驱动第二传动轴6和旋转刀盘8转动的圆周进给组，支架箱体24前端设置有驱动滑板9径向移动的径向进给组，第二传动轴6上设置有控制旋转刀盘8旋转和滑板9径向移动的电磁离合器7。

具体的，旋转刀盘8与第二传动轴6两者同心设置，且第二传动轴6通过螺栓固定在旋转刀盘8上。

更为具体的，第二传动轴6为中空结构，动力电线通过电箱接到组合滑环23电液组合上，再从组合滑环23引出，通过中间传动轴6、旋转刀盘8、滑板9接到电主轴磨头10上，通电即可使电主轴磨头10的主轴高速旋转，实现电主轴磨头10的主轴旋转运动。同时，循环冷却水也通过上述途径接到电主轴磨头10上，对电主轴磨头10进行冷却。

这样设置，通过旋转刀盘8的圆周进给运动、滑板9的径向进给运动和电主轴磨头10的主轴旋转运动可实现对复杂磨削工件上多孔的快速精确定位和磨削操作，提高复杂工件的加工效率，且本申请具有结构紧凑，传动平稳，安装及加工精度高，维护方便，机床的振动和噪音小等优点。

进一步的，圆周进给组主要由圆周进给伺服电机1、圆周行星减速机2和同步带传动组件组成，圆周行星减速机2设置在支架箱体24背离旋转刀盘8的侧面上，圆周进给伺服电机1设置在圆周行星减速机2上，圆周行星减速机2的输出端通过同步带传动组件与第二传动轴6相连，且同步带传动组件置于支架箱体24的内部。

具体的，圆周行星减速机2通过螺栓固定在支架箱体24上，圆周进给伺服电机1通过螺栓固定在圆周行星减速机2上。

更为具体的，同步带传动组件主要由小同步带轮3、同步齿形带4和大同步带轮5组成，小同步带轮3安装在圆周行星减速机2的输出端，大同步带轮5固定在第二传动轴6上，小同步带轮3通过同步齿形带4于大同步带轮5相连。

这样设置，磨头的圆周进给运动，电磁离合器7通电吸合，同时进给伺服电机11断电，圆周进给伺服电机1通电启动，通过圆周行星减速机2、小同步带轮3、同步齿形带4、大同步带轮5带动中间传动轴6、旋转刀盘8、滑板9及电主轴磨头10一起围绕动力头中心旋转，实现电主轴磨头10的圆周进给运动（此时由于电磁离合器7通电吸合、径向进给伺服电机11断电，端面齿轮15、第二圆柱齿轮16、第三圆柱齿轮17、横向丝杠18、丝杠螺母19、丝杠螺母连接座20都随中间传动轴6及旋转刀盘8一起旋转，滑板9无径向移动）。

进一步的，径向进给组主要由径向进给伺服电机11、径向行星减速机12、第一传动轴13、齿轮传动组件和丝杆调节组件组成，径向行星减速机12设置在支架箱体24的前下侧面，径向进给伺服电机11安装在径向行星减速机12上，径向行星减速机12的动力输出端设置有第一传动轴13，第一传动轴13通过齿轮传动组件与丝杆调节组件相连，丝杆调节组件一端与滑板9相连。

具体的，径向行星减速机12通过螺栓固定在支架箱体24上，径向进给伺服电机11通过螺栓固定在在径向行星减速机12上。

进一步的，齿轮传动组件主要由第一圆柱齿轮14、端面齿轮15、第二圆柱齿轮16和第三圆柱齿轮17组成，第一圆柱齿轮14设置在第一传动轴13上，端面齿轮15转动连接在第二传动轴6上，端面齿轮15的一侧与第一圆柱齿轮14相啮合，端面齿轮15的另一侧和设置在支架箱体24内部上的第二圆柱齿轮16相啮合，第二圆柱齿轮16和设置在丝杆调节组件上的第三圆柱齿轮17相啮合。

具体的，第一圆柱齿轮14通过键固定在第一传动轴13上，端面齿轮15通过轴承与第二传动轴6转动连接，第二圆柱齿轮16转动连接在支架箱体24的内部。

这样设置，通过第一传动轴13带动第一圆柱齿轮14转动，从而使与第一圆柱齿轮14相啮合的端面齿轮15以第二传动轴6为圆心转动，并有端面齿轮15带动第二圆柱齿轮16旋转，与第二圆柱齿轮16相啮合的第三圆柱齿轮17带动丝杆调节组件转动，从而使丝杆调节组件带动滑板9沿着旋转刀盘8的槽进行径向移动。

进一步的，丝杆调节组件主要由横向丝杠18、丝杠螺母19和丝杠螺母连接座20组成，横向丝杠18两端设置在旋转刀盘8内部，横向丝杠18上设置有丝杠螺母19，丝杠螺母19固定在丝杠螺母连接座20上，丝杠螺母连接座20一端与滑板9相连。

具体的，横向丝杆18的两端与旋转刀盘8转动连接，这样设置，磨头的径向进给运动，圆周进给伺服电机1断电，旋转运动停止，同时电磁离合器7断电，径向进给伺服电机11通电启动，通过径向行星减速机12、第一传动轴13、第一圆柱齿轮14驱动端面齿轮15绕第二传动轴6旋转，端面齿轮15通过第二圆柱齿轮16、第三圆柱齿轮17带动横向丝杠18旋转，横向丝杠18通过丝杠螺母19将旋转运动转变为直线运动，丝杠螺母19通过丝杠螺母连接座20带动滑板9及电主轴磨头10做直线运动，从而实现电主轴磨头10的径向进给运动。

在使用时：磨头的圆周进给运动：电磁离合器7通电吸合，同时进给伺服电机11断电，圆周进给伺服电机1通电启动，通过圆周行星减速机2、小同步带轮3、同步齿形带4、大同步带轮5带动中间传动轴6、旋转刀盘8、滑板9及电主轴磨头10一起围绕动力头中心旋转，实现电主轴磨头10的圆周进给运动（此时由于电磁离合器7通电吸合、径向进给伺服电机11断电，端面齿轮15、第二圆柱齿轮16、第三圆柱齿轮17、横向丝杠18、丝杠螺母19、丝杠螺母连接座20都随中间传动轴6及旋转刀盘8一起旋转，滑板9无径向移动）。

磨头的径向进给运动：圆周进给伺服电机1断电，旋转运动停止，同时电磁离合器7断电，径向进给伺服电机11通电启动，通过径向行星减速机12、电机传动轴13、第一圆柱齿轮14驱动端面齿轮15绕中间传动轴6旋转。端面齿轮15通过第二圆柱齿轮16、第三圆柱齿轮17带动横向丝杠18旋转，横向丝杠18通过丝杠螺母19将旋转运动转变为直线运动，丝杠螺母19通过丝杠螺母连接座20带动滑板9及电主轴磨头10做直线运动，从而实现电主轴磨头10的径向进给运动。

磨头的主轴旋转运动：动力电线通过电箱接到组合滑环23（电液组合）上，再从组合滑环23引出，通过中间传动轴6、旋转刀盘8、滑板9接到电主轴磨头10上，通电即可使电主轴磨头10的主轴高速旋转，实现电主轴磨头10的主轴旋转运动。（同时，循环冷却水也通过上述途径接到电主轴磨头10上，对电主轴磨头10进行冷却）。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种数控坐标磨床专用磨头，包括电主轴磨头（10），所述电主轴磨头（10）的输出端设置有砂轮（21），其特征在于：还包括支架箱体（24），所述支架箱体（24）一端转动连接有旋转刀盘（8），旋转刀盘（8）一端的槽内滑动连接有滑板（9），滑板（9）的一端通过磨头安装座（22）与电主轴磨头（10）相连，支架箱体（24）内设置有第二传动轴（6），第二传动轴（6）一端与旋转刀盘（8）相连，另一端于组合滑环（23）的输出端相连，组合滑环（23）设置在支架箱体（24）一侧，支架箱体（24）一端设置有驱动第二传动轴（6）和旋转刀盘（8）转动的圆周进给组，支架箱体（24）前端设置有驱动滑板（9）径向移动的径向进给组，第二传动轴（6）上设置有控制旋转刀盘（8）旋转和滑板（9）径向移动的电磁离合器（7）。

2.根据权利要求1所述的一种数控坐标磨床专用磨头，其特征在于：所述圆周进给组主要由圆周进给伺服电机（1）、圆周行星减速机（2）和同步带传动组件组成，所述圆周行星减速机（2）设置在支架箱体（24）背离旋转刀盘（8）的侧面上，圆周进给伺服电机（1）设置在圆周行星减速机（2）上，圆周行星减速机（2）的输出端通过同步带传动组件与第二传动轴（6）相连，且同步带传动组件置于支架箱体（24）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种数控坐标磨床专用磨头，其特征在于：所述同步带传动组件主要由小同步带轮（3）、同步齿形带（4）和大同步带轮（5）组成，所述小同步带轮（3）安装在圆周行星减速机（2）的输出端，大同步带轮（5）固定在第二传动轴（6）上，小同步带轮（3）通过同步齿形带（4）于大同步带轮（5）相连。

4.根据权利要求1所述的一种数控坐标磨床专用磨头，其特征在于：所述径向进给组主要由径向进给伺服电机（11）、径向行星减速机（12）、第一传动轴（13）、齿轮传动组件和丝杆调节组件组成，所述径向行星减速机（12）设置在支架箱体（24）的前下侧面，径向进给伺服电机（11）安装在径向行星减速机（12）上，径向行星减速机（12）的动力输出端设置有第一传动轴（13），第一传动轴（13）通过齿轮传动组件与丝杆调节组件相连，丝杆调节组件一端与滑板（9）相连。

5.根据权利要求4所述的一种数控坐标磨床专用磨头，其特征在于：所述齿轮传动组件主要由第一圆柱齿轮（14）、端面齿轮（15）、第二圆柱齿轮（16）和第三圆柱齿轮（17）组成，所述第一圆柱齿轮（14）设置在第一传动轴（13）上，端面齿轮（15）转动连接在第二传动轴（6）上，端面齿轮（15）的一侧与第一圆柱齿轮（14）相啮合，端面齿轮（15）的另一侧和设置在支架箱体（24）内部上的第二圆柱齿轮（16）相啮合，第二圆柱齿轮（16）和设置在丝杆调节组件上的第三圆柱齿轮（17）相啮合。

6.根据权利要求4或5所述的一种数控坐标磨床专用磨头，其特征在于：所述丝杆调节组件主要由横向丝杠（18）、丝杠螺母（19）和丝杠螺母连接座（20）组成，所述横向丝杠（18）两端设置在旋转刀盘（8）内部，横向丝杠（18）上设置有丝杠螺母（19），丝杠螺母（19）固定在丝杠螺母连接座（20）上，丝杠螺母连接座（20）一端与滑板（9）相连。