一种新型平动头系统的制作方法

文档序号:30433176发布日期:2022-06-15 18:02阅读:220来源:国知局
一种新型平动头系统的制作方法

1.本发明属于电火花成型加工技术领域,具体涉及一种新型平动头系统。


背景技术:

2.电火花成型加工技术是利用通过正常机加工方法容易制造的导电体,使用专门的机床在液体介质中对非常难加工的金属零件隔着一定的间隙互相脉冲放电,从而通过电火花烧蚀复制出与电极形状凹凸相对应的零件成品,然而在电极对工件的的放电过程中,电火花去除工件余料的同时,电火花对电极本身也有一定的烧蚀,此时电极与工件的放电部位粗糙度都不会很理想,为了解决这个问题,需要在电极与电火花成型机床之间连接上一个电极平动设备,电火花粗加工时的火花间隙比中加工的要大,而中加工的火花间隙比精加工的又要大一些。当用一个电极进行粗加工,将工件的大部分余量蚀除掉后,其底面和侧壁四周的表面粗糙度很差,为了将其修光,就得改变参数逐步进行修整,平动头就是为解决修光底面、侧壁和提高其尺寸精度而存在的。
3.现有的电火花成型机床在工作中,1、平动头会存在由于控制同一运动方向的v型轨道大小不一致、中心距不一致、轨道不标准不对称、轨道之间运动轨迹不平行等一系列问题,造成的直接后果就是互相对应的上下四条v型轨道将会悬空一个边出来,并且严重影响上下滑板平面的平行度和使用寿命;2、在装配时,由于轨道的各种磨削误差积累,滑台的滑板不会平行,最终靠强大的预压力锁紧,这样在轨道的局部v边上会超出轨道材料的抗压系数,使用不久会使v轨道挤压出凹坑、钢珠表面崩皮等现象,滑台总成的寿命很短;3、装配间距靠等高隔离套保证,因所有手工磨削的滑板v型轨道尺寸完全不一致,导致所有滑台总成的装配间距完全不一致,所以每装配一套滑台总成,都要使用平面磨床实配出一组隔离套,在轨道磨削误差的影响下,预压量不可能一次性确定出来,必须不断修正隔离套高度、不断拆卸滑台总成几次,总装效率很低;4、平动头零点无法保证其很容易找到,在零点位置,波动的平动量无法保证小于0.005mm(理想情况是0,可以减小电极分中误差);5、由于调整好的平动量无法保持能力必须优良,长时间工作,平动量变化无法保证其不得漂移超过0.005mm(防止工件无征兆报废);6、加工、装配、调试、使用、维修都繁琐复杂,且维修成本高。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种新型平动头系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型平动头系统,包括滑台总成、偏心轴控制总成、动力总成和主板,所述滑台总成和偏心轴控制总成均装设在主板上,所述偏心轴控制总成由壳体和传动组件组成,所述传动组件装设在壳体上,该传动组件由
内向外依次包括凹型状偏移转块、c字型转轴、轴承内圈,所述凹型状偏移转块置于c字型转轴的内部,其中c字型转轴的内壁形成有用于对凹型状偏移转块限位的限位点,且在c字型转轴的内部还设置有与凹型状偏移转块配合传动的锲形滑块,所述c字型转轴的内壁开设有供锲形滑块滑动插入的轨道;所述锲形滑块朝向凹型状偏移转块的底部侧面固定有斜锲,所述凹型状偏移转块的其中一侧底部形成有供斜锲卡入的斜面部位,所述c字型转轴的侧边还贯穿有多个主弹簧,该主弹簧的一端与凹型状偏移转块的另一侧面相抵,在所述凹型状偏移转块的一端设置有紧密销轴,而在凹型状偏移转块的底端面上连接有偏心轴,所述c字型转轴的外部还套设有主轴轴承,其中主轴轴承由轴承内圈、滚珠以及外圈构成,而轴承内圈与c字型转轴贴合连接,且在轴承内圈与c字型转轴的端部还安装有止动垫片,在所述锲形滑块顶端面上还焊接有吊环,所述吊环的内部安装有轴承,该轴承的内部固定安装有升降螺杆,所述动力总成通过传动组件驱动偏心轴控制总成,所述偏心轴控制总成和滑台总成之间连接有平动连接板。
6.优选的,所述锲形滑块朝向偏心轴方向的端面处开设有腔槽,该腔槽内部朝向偏心轴的方向依次放置有平衡弹簧、平衡弹簧导杆和平衡弹簧托垫。
7.优选的,所述锲形滑块为不规则状结构,且锲形滑块与c字型转轴的内壁接触区域为相互卡合状,并在连接处还形成有大斜轨。
8.优选的,所述c字型转轴的外部还设置有涨紧块,所述涨紧块的两端形成有v型槽,在所述c字型转轴的内壁还开设有第一小型轨道,所述涨紧块与第一小型轨道卡合连接。
9.优选的,所述升降螺杆的表面开设有直槽,在所述直槽的内侧配合有用于对升降螺杆限制转动的销,在所述升降螺杆顶部配合有升降螺母,所述升降螺母的外部套设有旋钮,所述升降螺母上设置有法兰。
10.优选的,所述壳体的顶部还通过内螺牙安装有带外螺牙的端盖螺母,在所述端盖螺母的顶部还设置有同步带轮,该同步带轮套设在c字型转轴的外部,并与c字型转轴卡合限位。
11.优选的,所述升降螺母的外表面套设有齿轮,所述旋钮的外部还设置有步进电机,所述步进电机的输出端与齿轮啮合连接。
12.优选的,还包括联轴器,所述联轴器与旋钮分别安装在步进电机两端面的输出端上,其中步进电机为双轴输出步进电机。
13.优选的,所述滑台总成由板一、板二、板三、板四、两个定位长销、四个隔离套、万向保持架、两个纵向保持架和两个横向保持架组成,所述板一、板二、板三、板四和万向保持架表面均贯穿开设有两个销孔,所述板一的表面开设有四个第一固定孔,所述板四的表面开设有四个第二固定孔,所述板二和板三的表面均贯穿开设有四个让位孔,所述板一的背面和板二的正面均开设有两个横向滑槽,且每个所述横向滑槽内均安装有两个横向圆轨条,两个所述横向保持架对称设置在板一与板二之间,且位于横向滑槽处,所述横向保持架上装设有多个钢珠,所述板二的背面和板三的正面均开设有两个纵向滑槽,且每个所述纵向滑槽内均安装有两个纵向圆轨条,两个所述纵向保持架对称设置在板二与板三之间,且位于纵向滑槽处,所述纵向保持架上装设有多个钢珠,所述板三的背面和板四的正面均嵌入安装有四个平板轨道,所述万向保持架设置在板三与板四之间,且万向保持架上装设有多个钢珠,两个所述定位长销同时贯穿板一、板二、板三、板四和万向保持架,四个所述隔离套
同时贯穿板一、板二、板三,所述隔离套的一端伸出至板一的正面通过螺母固定,所述隔离套的另一端与板四的正面贴合,并通过内六角螺丝固定。
14.优选的,所述隔离套的表面对称开设有四个条形槽,且所述隔离套的一端表面设有外牙,所述隔离套的一端内壁设有锥面,所述隔离套的另一端内部设有内牙。
15.优选的,所述板三的一端设有一体式的连接板,且连接板上开设有三个螺丝孔。
16.优选的,所述板一和板二的表面均贯穿开设有三个电极头螺丝过孔,所述板三的表面贯穿开设有三个电极头螺丝孔。
17.优选的,所述横向滑槽和纵向滑槽的中心处均安装有限位螺丝,所述横向圆轨条和纵向圆轨条的表面均开设有圆弧槽。
18.与现有技术相比,本发明的有益效果是:(1)通过设计的偏心轴控制总成,使得整个生产过程均可以通过普通通用机床和专用工装保证产品极高的装配精度,大幅度降低装配难度,从源头上摆脱了对资深技师和进口数控磨床的依赖,成品的使用寿命较长,且适用于机械平动头、也适用于自动进给平动头,平动量和零点保持十分稳定,误差较小,完善了现有结构中的诸多不足。
19.(2)通过设计的滑台总成,滑板使用更普通更廉价的材料,作为滑板的结构材料,材料成本大幅度降低,取消以往磨削的双v型轨道,采用在滑板凹槽上镶嵌硬度更高更耐磨的组合式轨道,人工成本更低,运动精度与使用寿命却显著增加了,而且滑台总成出现磨损,只要现场自行更换轨道条,无需滑台总成整套报废或返厂维修,轨道采用新镶嵌结构以后,滑板的轨道宽度、中心距一致性高,让滑台总成的精度变得极高、运动阻力变得极小,且在加工过程中均由机床数控系统控制,无需人工介入太深,成品精度的稳定的、互换性非常理想,而且让加工成本大为减少,全新的滑台结构让装配变得极为轻松、精确,同时保养维修减低了难度,变得简单快速。
20.(3)通过设计的隔离套,隔离套贯穿滑台的滑板,隔离套的两端均通过螺丝锁紧,隔离套的一端锁入螺丝后涨开与滑板紧密贴合,可调节滑板之间的装配间距,隔离套本体拆卸维修方便,装配工装简单,同时隔离套的外圆柱面按需要的数量、宽度、深度开槽、内孔攻牙,另外开槽一侧的内孔里有锥度孔,外圆加工出一段额定长度的外牙螺纹,隔离套上外牙螺纹的一端配套有辅助螺母,便于操作使用。
附图说明
21.图1为本发明的偏心轴控制总成与滑台总成结构示意图;图2为本发明偏心轴控制总成的凹型状偏移转块与c字型转轴的连接示意图;图3为本发明偏心轴控制总成的凹型状偏移转块与锲形滑块的连接示意图;图4为本发明偏心轴控制总成的c字型转轴的结构示意图;图5为本发明偏心轴控制总成的凹型状偏移转块的结构示意图;图6为本发明偏心轴控制总成的锲形滑块的结构示意图;图7为本发明偏心轴控制总成的凹型状偏移转块与轴承内圈的连接俯视图;图8为本发明偏心轴控制总成的凹型状偏移转块与锲形滑块的连接剖视图;图9为本发明偏心轴控制总成的锲形滑块的内部剖视图;图10为本发明偏心轴控制总成的锲形滑块与c字型转轴的连接俯视图;
图11为本发明偏心轴控制总成的吊环与锲形滑块的连接示意图;图12为本发明偏心轴控制总成的吊环与轴承的连接示意图;图13为本发明偏心轴控制总成的吊环与升降螺杆的连接示意图;图14为本发明偏心轴控制总成的c字型转轴与吊环的连接示意图;图15为本发明偏心轴控制总成的主弹簧与c字型转轴的连接示意图;图16为本发明偏心轴控制总成的主轴承轴的安装示意图;图17为本发明偏心轴控制总成的平衡弹簧的安装示意图;图18为本发明偏心轴控制总成的平衡弹簧导杆的安装示意图;图19为本发明偏心轴控制总成的止动垫片的安装位置示意图;图20为本发明偏心轴控制总成的端盖螺母与壳体的连接示意图;图21为本发明偏心轴控制总成的涨紧块与c字型转轴的连接示意图;图22为本发明偏心轴控制总成的同步带轮与壳体的安装示意图;图23为本发明同步带轮与壳体组装完成后的结构示意图;图24为本发明偏心轴控制总成的旋钮与升降螺杆的连接示意图;图25为本发明偏心轴控制总成的步进电机与齿轮的连接示意图;图26为本发明偏心轴控制总成的联轴器的位置安装示意图;图27为本发明滑台总成的装配示意图;图28为本发明滑台总成的板一的立体图;图29为本发明滑台总成的横向圆轨条与板一连接处的局部示意图;图30为本发明滑台总成的板二的立体图;图31为本发明滑台总成的板三的立体图;图32为本发明滑台总成的板四的立体图;图33为本发明滑台总成的万向保持架的立体图;图34为本发明滑台总成的横向保持架的立体图;图35为本发明滑台总成的纵向保持架的立体图;图36为本发明滑台总成的隔离套的剖视图;图37为本发明滑台总成的隔离套的立体图。
22.图中:3-1、主板;3-3、滑台总成;3-4、偏心轴控制总成;1、凹型状偏移转块;2、精密销轴;3、c字型转轴;4、主弹簧;5、锲形滑块;6、轨道;7、第一小型轨道;8、偏心轴;9、斜锲;11、轴承内圈;12、平衡弹簧;13、平衡弹簧导杆;14、平衡弹簧托垫;15、吊环;16、轴承;17、升降螺杆;18、主轴轴承;19、止动垫片;20、壳体;21、端盖螺母;22、涨紧块;23、同步带轮;24、旋钮;25、升降螺母;26、销;27、直槽;28、法兰;29、齿轮;30、步进电机;31、联轴器;1-1、板一;1-2、板二;1-3、板三;1-4、板四;1-5、定位长销;1-6、隔离套;1-61、条形槽;1-62、外牙;1-63、锥面;1-7、万向保持架;1-8、纵向保持架;1-9、横向保持架;1-10、横向圆轨条;1-11、电极头螺丝过孔;1-12、第一固定孔;1-13、销孔;1-14、纵向圆轨条;1-15、电极头螺丝孔;1-16、平板轨道;1-17、让位孔;1-18、第二固定孔。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
实施例
24.请参阅图1至图37,本发明提供一种技术方案:一种新型平动头系统,包括滑台总成3-3、偏心轴控制总成3-4、动力总成和主板3-1,滑台总成3-3和偏心轴控制总成3-4均装设在主板3-1上,偏心轴控制总成3-4由壳体20和传动组件组成,传动组件装设在壳体20上,该传动组件由内向外依次包括凹型状偏移转块1、c字型转轴3、轴承内圈11,凹型状偏移转块1置于c字型转轴3的内部,其中c字型转轴3的内壁形成有用于对凹型状偏移转块1限位的限位点,且在c字型转轴3的内部还设置有与凹型状偏移转块1配合传动的锲形滑块5,c字型转轴3的内壁开设有供锲形滑块5滑动插入的轨道6,通过本发明的设计,使得整个生产过程均可以通过普通通用机床和专用工装保证产品极高的装配精度,大幅度降低装配难度,从源头上摆脱了对资深技师和进口数控磨床的依赖,成品的使用寿命较长,且适用于机械平动头、也适用于自动进给平动头,平动量和零点保持十分稳定,误差较小,完善了现有结构中的诸多不足;锲形滑块5朝向凹型状偏移转块1的底部侧面固定有斜锲9,凹型状偏移转块1的其中一侧底部形成有供斜锲9卡入的斜面部位,斜锲9与凹型状偏移转块1斜面对应配合,主弹簧4作用在凹型状偏移转块1上,使之与锲形滑块5无间隙配合,偏心轴8紧固在凹型状偏移转块1的中心孔里,c字型转轴3的侧边还贯穿有多个主弹簧4,该主弹簧4的一端与凹型状偏移转块1的另一侧面相抵,在凹型状偏移转块1的一端设置有紧密销轴2,而在凹型状偏移转块1的底端面上连接有偏心轴8,c字型转轴3的外部还套设有主轴轴承18,其中主轴轴承18由轴承内圈11、滚珠以及外圈构成,而轴承内圈11与c字型转轴3贴合连接,且在轴承内圈11与c字型转轴3的端部还安装有止动垫片19,在锲形滑块5顶端面上还焊接有吊环15,吊环15的内部安装有轴承16,该轴承16的内部固定安装有升降螺杆17。
25.本实施例中,优选的,锲形滑块5朝向偏心轴8方向的端面处开设有腔槽,用于放置平衡弹簧12、平衡弹簧导杆13,该腔槽内部朝向偏心轴8的方向依次放置有平衡弹簧12、平衡弹簧导杆13和平衡弹簧托垫14。
26.本实施例中,优选的,锲形滑块5为不规则状结构,且锲形滑块5与c字型转轴3的内壁接触区域为相互卡合状,使得连接更加稳固,并在连接处还形成有大斜轨。
27.本实施例中,c字型转轴3的外部还设置有涨紧块22,涨紧块22的两端形成有v型槽,在c字型转轴3的内壁还开设有第一小型轨道7,涨紧块22与第一小型轨道7卡合连接。
28.本实施例中,优选的,升降螺杆17的表面开设有直槽27,在直槽27的内侧配合有用于对升降螺杆17限制转动的销26,在升降螺杆17顶部配合有升降螺母25,升降螺母25的外部套设有旋钮24,升降螺母25上设置有法兰28。
29.本实施例中,优选的,壳体20的顶部还通过内螺牙安装有带外螺牙的端盖螺母21,用于增加安装稳定性,在端盖螺母21的顶部还设置有同步带轮23,该同步带轮23套设在c字型转轴3的外部,并与c字型转轴3卡合限位。
30.本实施例中,优选的,升降螺母25的外表面套设有齿轮29,旋钮24的外部还设置有步进电机30,步进电机30的输出端与齿轮29啮合连接。
31.本实施例中,优选的,还包括联轴器31,联轴器31与旋钮24分别安装在步进电机30两端面的输出端上,其中步进电机30为双轴输出步进电机。
32.本实施例中,优选的,滑台总成3-3由板一1-1、板二1-2、板三1-3、板四1-4、两个定位长销1-5、四个隔离套1-6、万向保持架1-7、两个纵向保持架1-8和两个横向保持架1-9组成,板一1-1、板二1-2、板三1-3、板四1-4和万向保持架1-7表面均贯穿开设有两个与定位长销1-5相对应的销孔1-13,销孔1-13用于定位长销1-5的贯穿,从而使得定位长销1-5起到定位的作用,板一1-1的表面开设有四个与隔离套1-6相对应的第一固定孔1-12,用于滑台总成最后装配时插入隔离套1-6并涨开固定,板四1-4的表面开设有四个与隔离套1-6相对应的第二固定孔18,板二1-2和板三1-3的表面均贯穿开设有四个与隔离套1-6相对应的让位孔1-17,让位孔1-17直径比隔离套1-6直径大,防止滑台移动时撞击到隔离套1-6,板一1-1的背面和板二1-2的正面均开设有两个横向滑槽,且每个横向滑槽内均安装有两个横向圆轨条1-10,两个横向保持架1-9对称设置在板一1-1与板二1-2之间,且位于横向滑槽处,横向保持架1-9上装设有多个钢珠,板一1-1的背面还开设有四个螺牙孔,用于将滑台组连接于外界的固定板上,板二1-2的背面和板三1-3的正面均开设有两个纵向滑槽,且每个纵向滑槽内均安装有两个纵向圆轨条1-14,两个纵向保持架1-8对称设置在板二1-2与板三1-3之间,且位于纵向滑槽处,纵向保持架1-8上装设有多个钢珠,板三1-3的背面和板四1-4的正面均嵌入安装有四个平板轨道16,万向保持架1-7设置在板三1-3与板四1-4之间,且万向保持架1-7上装设有多个钢珠,两个定位长销1-5同时贯穿板一1-1、板二1-2、板三1-3、板四1-4和万向保持架1-7,四个隔离套1-6同时贯穿板一1-1、板二1-2、板三1-3,隔离套1-6的一端伸出至板一1-1的正面通过螺母固定,隔离套1-6的另一端与板四1-4的正面贴合,并通过内六角螺丝固定。
33.本实施例中,优选的,隔离套1-6的外圆柱面对称开设有四个条形槽61,且隔离套1-6的一端表面设有外牙1-62,隔离套1-6的一端内壁设有锥面1-63,隔离套1-6的另一端内部设有内牙,使用时隔离套1-6的一端与板四1-4贴合,并用内六角螺丝锁内牙固定,另一端与板一1-1上的第一固定孔1-12精密配合,在锥面1-63里锁入另一个内六角螺丝,即可把开槽部位涨开与板一1-1的第一固定孔1-12紧密贴合,之后将螺母与外牙1-62辅助锁紧,即可完成隔离套1-6的安装,使得板一1-1可以在滑台总成装配时,按需要的装配间距滑行到隔离套1-6的合适位置固定,省去旧型反复磨削隔离套高度的繁琐步骤,后续拆卸维修滑台总成时,也可以在现场按需自行调节装配间距,极为方便。
34.本实施例中,优选的,板三1-3的一端设有一体式的连接板,且连接板上开设有三个螺丝孔。
35.本实施例中,优选的,板一1-1和板二1-2的表面均贯穿开设有三个电极头螺丝过孔1-11,用于螺丝的穿过,板三1-3的表面贯穿开设有三个与电极头螺丝过孔1-11位置相对应的电极头螺丝孔15,用于螺丝的穿过并锁住电极头。
36.本实施例中,优选的,横向滑槽和纵向滑槽的中心处均安装有限位螺丝,横向圆轨条1-10和纵向圆轨条1-14的表面均开设有与限位螺丝相对应的圆弧槽,限位螺丝可防止横向圆轨条1-10和纵向圆轨条1-14轴向窜动。
37.本发明的工作原理及使用流程:本发明在使用中,需要对滑台总成和偏心轴控制总成进行装配,其中滑台总成在装配时,先在板一1-1和板二1-2上的每个横向滑槽内安装
两个横向圆轨条1-10,再在板二1-2和板三1-3上的每个纵向滑槽内安装两个纵向圆轨条1-14,并在板四1-4的正面和板三1-3的背面镶嵌上平板轨道16,用两个定位长销1-5将板一1-1、板二1-2、板三1-3、板四1-4和万向保持架1-7按照顺序通过相同中心距的销孔1-13串起来,放置好纵向保持架1-8和横向保持架1-9,涂好润滑脂,向万向保持架1-7、纵向保持架1-8、横向保持架1-9的孔里填满相应规格的钢球,沿着定位长销1-5,将放置好滚珠的板一1-1、板二1-2、板三1-3、板四1-4挤压到一起,并施加合适的预压力,从板一1-1的四个第一固定孔1-12中间插入四个隔离套1-6直到顶住板四1-4正面,然后从板四1-4背面插入内六角螺丝锁紧隔离套1-6的内牙,再从板一1-1正面往隔离套1-6锥度内孔锁紧内六角螺丝,致使内六角螺丝将隔离套1-6涨紧在板一1-1的第一固定孔1-12里面,整套滑台总成即可快速装配在一起,最后在隔离套1-6的外牙1-62上以合适扭力锁紧螺母顶住板一1-1,防止滑台在工作中冲击过大顶开四片板调整好的装配间距,最后拔出两个定位长销1-5,滑台总成组装工序完成,然后再对偏心轴控制总成进行装配,偏心轴控制总成在安装时,将c字型转轴3安装在一组轴承内圈11里面转动,凹型状偏移转块1通过精密销轴2连接与c字型转轴3上,可以围绕精密销轴2为圆心做无间隙摆动,精密销轴2与c字型转轴3通过紧定螺丝紧固,凹型状偏移转块1的销孔直径比精密销轴2直径偏小0.005过渡配合,两者之间达到不晃动但略有阻尼转动的效果;锲形滑块5和c字型转轴3的轨道6滑配,斜锲9与凹型状偏移转块1斜面对应配合,主弹簧4作用在凹型状偏移转块1上,使之与锲形滑块5无间隙配合,偏心轴8紧固在凹型状偏移转块1的中心孔里,其中偏心轴8控制总成回零点的工作原理是将锲形滑块5沿着c字型转轴3内的轨道6下推到底部,此时锲形滑块5的斜锲9位置与凹型状偏移转块1的斜面部位互相脱离接触,此时凹型状偏移转块1在主弹簧4的推动下转动,将限位点紧靠在c字型转轴3的限位点上,在两者限位点紧靠的状态下,偏心轴8的轴心与c字型转轴3的旋转轴心是永远重合的,即在限位状态转动c字型转轴3,偏心轴8相对轴承内圈11的旋转中心无跳动,就无法推动平动轴承去带动滑台总成平动,由此可见,该回零方式可以让平动头不管在什么平动量状态下工作,只要将锲形滑块5推到c字型转轴3底部,通过盲调就立刻可以回到一个精确的零位,省去不断试探的大量调整时间,通过大量成品的实测证明,回零的精度比原来旧型的提高了几个数量级,回零时间只有原来的几十分之一,该结构使平动头首次拥有成熟可靠的固定零点;偏心轴8控制总成改变平动量的原理:在锲形滑块5上升时,斜锲9位置不断顶开凹型状偏移转块1的斜面位置,带动偏心轴8的轴心不断增大与轴承内圈11旋转轴线的距离,在锲形滑块5下降时,斜锲9位置不断缩小与凹型状偏移转块1的斜面位置的水平相对距离,带动偏心轴8的轴心不断减小与轴承旋转轴线的距离,从而改变滑台总成的平动量大小,因主弹簧4一直对凹型状偏移转块1处于预压状态,凹型状偏移转块1就一直将锲形滑块5顶在c字型转轴3的轨道6内,连续长时间工作都始终不会出现传动间隙,对平动量的调整后的保持能力极佳,实践证明本方案的偏心轴8控制总成在工作时平动量不产生偏移的保持时间普遍是旧型的千倍之上,旧型的保持时间大部分是十分钟以内,本方案的保持时间是全部产品能连续不停机运转1-2周以上无变化;斜锲9相对与铅垂线角度的确定:主弹簧4对凹型状偏移转块1水平的推力fa,会转化为垂直于斜锲9的压力fb和垂直向下对锲形滑块5的推力fc, fb会产生一个抵抗锲形滑块5下滑的摩擦力,形成锲形滑块5自锁可以防止滑块在工作中下滑而影响平动量漂移,通过理论计算和实际测试后,确定斜锲9角度小于10度比较理想,在锲形滑块5底部钻孔,置入一个合适强度的平衡弹簧12,并装入平
衡弹簧导杆13、平衡弹簧托垫14,将平衡弹簧导杆13安置在平衡弹簧托垫14上,平衡弹簧托垫14以螺丝固定在c字型转轴3底部,此举可以进一步平衡锲形滑块5的下滑趋势,使平动量保持的更加稳定;锲形滑块5与c字型转轴3的轨道6配合设计:如下图所示,一侧采用大斜轨加方轨结构,另一侧采用双梯形轨互相啮合结构,轨道6工作原理为主弹簧4对凹型状偏移转块1传递过来的水平推力fa,先分解为对大斜轨的垂直法向压力fd与侧向推力fe,之后fe继续分解为对梯形轨的两个分力ff和fg,其中ff、fg与fd将对每个轨道6的贴合面产生一个静摩擦力,进一步增加了抵抗锲形滑块5下滑的推力fc的能力,从而进一步增强了整机的可靠性,侧向推力fe与大斜轨垂直压力fd的反作用力共同保证了锲形滑块5在出现滑动间隙时可以把滑块挤压在双梯形轨道一侧,利用主弹簧4压力去抵消轨道6滑动时的配合间隙,并且让产品终身拥有轨道6因磨损产生间隙的自动补偿能力,该方案用科学的力学原理和合理的结构设计去大大降低轨道6零部件的制造公差,在良好的使用效果与大幅度降低制造成本方面都可以得到很好的兼顾,在滑块斜锲9角度不大、向下推力fc不大的情况下,为了降低制造成本,可以使用单梯形轨道配合,也可以省略大斜轨边的方轨;将c字型转轴3、凹型状偏移转块1、偏心轴8三者装配到一起,以c字型转轴3的外圆为工艺基准固定到普通外圆磨床的高精度工装上,在凹型状偏移转块1与c字型转轴3的限位点紧靠、c字型转轴3转动起来外圆无跳动的情况下,使用普通外圆磨床的砂轮研磨偏心轴8直径到合格,该工艺可以忽略一组零件各自的制造公差和装配公差,让偏心轴8与c型圆筒的旋转轴线完美重合,确保平动头的回零精度,并且实现了由低端设备制造的低精度零件组合成高精度组件的效果,夹持c字型转轴3外圆的工装必须确保以下功能:夹持牢固不变形、自动定心夹紧、带顶紧凹型状偏移转块1限位点功能、装夹重复定位精度在0.002mm内、防尘防震、自动化程度高操作方便;为了使锲形滑块5能够顺利的上下升降,实际应用中在锲形滑块5的端面焊接一个吊环15,吊环15的内圈加工到与c字型转轴3的旋转轴线同轴,在吊环15内圈装配入轴承16与升降螺杆17,即可在锲形滑块5随c字型转轴3旋转的时候拉动升降螺杆17,从而改变平动量;将已加工好吊环15同心度的锲形滑块5配入磨好偏心轴8同心度的c字型转轴3内;在c字型转轴3侧面放入2-3个主弹簧4,之后主弹簧4,往c字型转轴3外圆配入2-3个主轴轴承18到合适位置,主弹簧4和主轴轴承18数量依外壳设计高度而定,如果只配2个主轴轴承18,则中间主轴轴承18更换为隔离套圈以保证主轴轴承18总装高度,在主弹簧4的情况下压入主轴轴承18内,需要有专用工装;在锲形滑块5的孔里依次放入平衡弹簧12、平衡弹簧导杆13,盖上平衡弹簧托垫14并用螺丝固定于c字型转轴3上,之后在c字型转轴3的缺口内放入止动垫片19并用螺丝固定,止动垫片19的作用是卡住主轴轴承内圈11端面,预防c字型转轴3在主轴轴承的内圈里面沿轴线串动;把装配好c字型转轴3总成的主轴轴承以0.005-0.015的过盈配合余量装入壳体20,并锁紧端盖螺母21;在c字型转轴3的缺口第一小型轨道7内塞入涨紧块22,按合适扭矩锁进涨紧块22两端的螺丝,就撑开涨紧块22的两端v槽,使c字型转轴3涨开紧贴与轴承内圈11内;安装上同步带轮23,使用螺丝固定于c字型转轴3上,再安装上带轴承的升降螺杆17,同步带轮23为中空,不能阻碍吊环15和锲形滑块5的上下滑动;其中升降螺母25的法兰28与平动头壳体20的配合,让升降螺母25只能沿轴线转动,不能任意摆动和串动;升降螺杆17的直槽27与固定在平动头的销配合,销26限制了升降螺杆17的转动自由度,让升降螺杆17只能沿轴线移动,旋钮24与升降螺母25互相固定,升降
螺母25与升降螺杆17互相配合,旋动固定在升降螺母25上的旋钮,带动升降螺母25转动,从而控制升降螺杆17上下沿轴线移动,改变偏心轮调节总成的平动量;使用步进电机30带动升降螺母25,按空间布局分为联轴器32、齿轮29、皮带连接,同时保留手动旋钮24,做到手动自动两用,实现对加工零件进行电火花加工。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明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,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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