专利名称：复合数控磨床高精度砂轮架分度机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种复合磨床砂轮架，尤其涉及一种复 合数控磨床的砂轮架分度机构。
背景技术：
复合加工技术是20世纪末兴起的一门先进制造技术。随着工业技术的蓬勃发展， 复合机床应运而生。用复合加工机床进行零部件生产的最大特征是，将不同加工技术集中 于一台机床，以一台复合加工机将工序集成在一起完成零件的完全加工。复合加工机床最 突出的优点是，减少装卡次数，缩短工件的生产周期，提高工件加工精度。高速度、高精度和 高效率的“三高”加工是对未来机械加工的基本要求，传统的加工理念难以满足，世界上越 来越多的复杂零件采用复合机床进行综合加工。复合加工机床已成为机床发展的一个重要 方向。复合加工机床的性能根据用户的加工要求向多样化发展，有为适合于多品种、单件 和小批量生产条件的全功能性复合加工机床，也有为适合于提高生产效率、较大批量生产 条件的专用复合加工机床。以磨削为基础的复合加工机床，是复合加工机床的主要种类之 一，它可使工件在机床上一次装卡后，完成多种复合工序和复合工种的磨削，复合磨削技术 成为未来磨削加工的发展方向，也成为磨削新技术的标志。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种加工精度和生产效率高，设备投资少的复合数控 磨床的高精度砂轮架分度机构，以便在工件一次装夹的条件下，对工件的锥面、台肩、外圆、 螺纹、圆角和非圆表面进行多工序复合磨削。本实用新型提供的复合数控磨床高精度砂轮架分度机构，包括滑座、回转砂轮架、 回转平面轴承、轴承座、立柱、力矩电机、转子套、角度编码器、锁紧装置；其中，所述立柱固 定在滑座中心，所述轴承座放置于滑座上，所述回转平面轴承放置于轴承座上，所述回转砂 轮架安装于回转平面轴承上；所述力矩电机安装于轴承座与回转砂轮架之间，力矩电机的 定子与轴承座相连接，力矩电机的转子与转子套连接；所述转子套与回转砂轮架相连接； 所述锁紧装置安装于回转砂轮架上方，在所述立柱上有与所述锁紧装置相配合的轴杆法 兰；所述角度编码器置于立柱的顶部。本实用新型中，回转砂轮架与立柱之间通过轴承活动连接；回转砂轮架与轴承座 及滑座之间通过回转平面轴承连接。本实用新型从砂轮架整体的稳定性、可靠性，保证砂轮架分度机构定位精度的高 准确性、以及加工工艺方面的可行性等多角度出发，设计回转台定位结构，检测与补偿分度 误差，并采用大扭矩电机驱动，可实现砂轮架在任意角度上的分度，具有很高的分度定位精度。本实用新型能使数控磨床上的工件在一次装夹的情况下实现磨削外圆、端面、锥 面、内孔等多功能磨削。极大的提高工件的加工精度和生产效率，减少设备投资，满足多工
3位高精度加工的柔性化生产。
图1是高精度砂轮架分度机构的结构剖视图。图中标号1、滑座，2、立柱，3、轴承座，4、电机定子，5、电机转子，6、回转平面轴承， 7、回转砂轮架，8、轴承，9、转子套，10、锁紧装置，11、轴杆法兰，12、编码器座，13、角度编码
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具体实施方式
如图1所示，本实用新型高精度砂轮架分度机构，由滑座1、立柱2、轴承座3、电机 定子4、电机转子5、回转平面轴承6、回转砂轮架7、轴承8、转子套9、锁紧装置10、轴杆法兰 11、编码器座12和角度编码器13等组成。立柱2固定在滑座1中心，滑座1上固定轴承座3及回转平面轴承6，回转平面轴 承6上安装回转砂轮架7，轴承座3与回转砂轮架7之间安装有力矩电机，其中力矩电机的 电机定子4与轴承座3相连接，力矩电机的电机转子5与转子套9连接，转子套9与回转砂 轮架7固定连接，回转砂轮架7上方装有锁紧装置10和编码器座12，在立柱上有与锁紧装 置10相配合的轴杆法兰11，在立柱的顶部置有角度编码器13。轴承座3与回转砂轮架7 通过回转平面轴承6活动连接，立柱2与转子套9之间采用轴承8支撑。本砂轮架分度机构由力矩电机直接驱动回转。通过电机定子4与轴承座3相对固 定，由电机转子5带动转子套9和回转砂轮架7实现相对于电机定子4的转动。回转所需 动力由力矩电机直接驱动，减少能量的损耗。考虑到砂轮架分度机构的高定位精度要求，在 相对运动的部件之间采用可以双向承受轴向载荷和附加径向载荷以及轻浮力矩的平面回 转轴承6进行支撑，用以承受磨削过程中的载荷。在立柱2顶部安装有角度编码器13，通 过控制力矩电机的回转来控制砂轮架分度机构的角度误差。当砂轮架分度到位后由锁紧装 置10进行锁紧，保证了砂轮架的位置精度不会因为受到切削力的影响而发生变化，以及避 免对力矩电机产生额外的扭矩或冲击。
权利要求1. 一种复合数控磨床高精度砂轮架分度机构，其特征在于包括滑座、回转砂轮架、回转 平面轴承、轴承座、立柱、力矩电机、转子套、角度编码器、锁紧装置；其中，所述立柱固定在 滑座中心，所述轴承座放置于滑座上，所述回转平面轴承放置于轴承座上，所述回转砂轮架 安装于回转平面轴承上；所述力矩电机安装于轴承座与回转砂轮架之间，力矩电机的定子 与轴承座相连接，力矩电机的转子与转子套连接；所述转子套与回转砂轮架相连接；所述 锁紧装置安装于回转砂轮架上方，在所述立柱上有与所述锁紧装置相配合的轴杆法兰；所 述角度编码器置于立柱的顶部。
专利摘要本实用新型属于机械技术领域，具体为一种复合数控磨床的砂轮架分度机构。主要包括回转砂轮架，滑座，立柱，轴承座，力矩电机，角度编码器，锁紧装置等。轴承座安装固定在滑座内，滑座上面放置回转砂轮架，回转砂轮架与轴承座之间安装有力矩电机，立柱固定在滑座内，顶部安装用于控制定位精度的角度编码器及相关安全锁紧装置。该机构使用力矩电机直接驱动砂轮架分度，一次装夹可以完成多功能磨削加工，通过砂轮架的回转定位，保证砂轮的精准替换，从而实现磨削外圆、端面、锥面、内孔等多功能磨削。
文档编号B24B41/00GK201900556SQ20102027392
公开日2011年7月20日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者刘冬梁, 刘炯, 周琴, 张永建, 璩玮 申请人:上海机床厂有限公司