专利名称：一种六轴联动曲面磨削数控砂带磨床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种砂带磨削设备，特别涉及六轴联动的曲面磨削数控砂带磨床，适用于如汽轮机叶片等复杂曲面型面的磨削加工。
背景技术：
复杂曲面型面因其功能的特殊性，在机械制造领域得到越来越多的应用，但复杂曲面型面的精整加工一直受困扰的工艺难题。近年来所推出了一些曲面精整加工的专利技术，如由国家知识产权局公告的ZL200710019843. 6专利技术以及公示的 ZL200810M2767. X专利技术等砂带磨削设备，因仅提供四轴及五轴联动控制，而不能从事一些复杂曲面型面的磨削加工；虽然ZL720188043. 2专利技术提供了六轴砂带磨床，但其控制磨头摆动的回转轴线与砂带接触轮底部相切，接触轮变更需重新设定系统参数，不便于机床运动控制和数控编程作业。
实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种六轴联动曲面磨削数控砂带磨床，以提高机床运动控制和调整的方便性，保证磨削加工质量。为此本实用新型采用的技术方案是本实用新型包括床身(1)、工作台(5)、头架 (6)、尾座(2)、立柱(10)、垂直滑台(11)、磨头支架(12)、磨头(13)部件组成，工作台(5)通过两根平行直线导轨滑动设置于前床身上，由X轴伺服电机(8)驱动；头架(6)固联于工作台(5)的一端，尾座(2)滑动设置在工作台(5)的另一端，由A轴伺服电机(7)驱动，能使固联于头架(6)与尾座(2)之间的工件绕平行于X轴方向旋转；立柱(10)通过两根平行导轨滑动设置于后床身上，由Y轴伺服电机(9)驱动，能驱动立柱沿垂直于X轴的方向移动；垂直滑台(11)通过两根平行导轨设置于立柱(10)上，由Z轴伺服电机(16)驱动，能驱动垂直滑台(11)沿竖直方向上下滑动；磨头支架(12)固联于滑台(Il)B轴上，由B轴伺服电机 (17)通过齿轮副驱动，使磨头支架(12)绕平行于Y轴方向左右摆动；磨头(15)设置于磨头支架(12)C轴上，由C轴伺服电机(13)通过齿轮副驱动，使磨头绕C轴作旋转运动，磨床的回转轴B轴轴线和C轴轴线与接触轮(14)轴线相交于一点。进一步的，磨床的回转轴B轴是由B轴伺服电机(17)驱动，通过小齿轮(19)和扇形齿轮(18)传动，使磨头支架(12)绕B轴左右摆动，其齿轮啮合的驱动点到B轴中心线距离大，其驱动力矩大。进一步的，B轴通过偏心调隙机构(20)调整小齿轮(19)与扇形齿轮(18)之间的径向间隙。进一步的，磨头支架(12)由一支圆弧导轨(21)支撑于滑台(11)上，以提高磨头支架的工作刚度。采用上述结构后，本实用新型特点为通过磨床两根回转轴B轴和C轴轴线与接触轮轴线相交于一点，便于机床运动控制和调整，简化磨削运动编程和后置处理；通过一只小齿轮与扇形齿轮啮合传动使磨头绕B轴左右摆动，加大B轴的驱动力矩；通过偏心调隙机构和圆弧导轨支撑，提高了砂带磨头的传动精度和支撑刚性。
附图1为本发明的结构简图。附图2为本实用新型的俯视图。图3为本实用新型的传统系统结构图。图中1床身，2尾座，3磨头，4磨头电机，5工作台，6头架，7 A轴伺服电机，8 X轴伺服电机，9 Y轴伺服电机，10立柱，11垂直滑台，12磨头支架，13 C轴伺服电机，14接触轮，15磨头，16 Z轴伺服电机，17 B轴伺服电机，18扇形齿轮，19小齿轮，20偏心机构，21 圆弧导轨。
具体实施方式
本实用新型包括床身1、工作台5、头架6、尾座2、立柱10、垂直滑台11、磨头支架 12、磨头13等部件组成，工作台5通过两根平行直线导轨滑动设置于前床身上，由X轴伺服电机8驱动；头架6固联于工作台5的一端，尾座2滑动设置在工作台5的另一端，由A轴伺服电机7驱动，能使固联于头架6与尾座2之间的工件绕平行于X轴方向旋转；立柱10 通过两根平行导轨滑动设置于后床身上，由Y轴伺服电机9驱动，能驱动立柱沿垂直于X轴的方向移动；垂直滑台11通过两根平行导轨设置于立柱10上，由Z轴伺服电机16驱动，能驱动滑台11沿竖直方向上下滑动；磨头支架12固联于滑台11的B轴上，由B轴伺服电机 17通过齿轮副驱动，使磨头支架12绕平行于Y轴方向左右摆动 ’磨头15设置于磨头支架 12的C轴上，由C轴伺服电机13通过齿轮副驱动，使磨头绕C轴作旋转运动，磨床的回转轴 B轴轴线和C轴轴线与接触轮14轴线相交于一点。所述的磨床的回转轴B轴是由B轴伺服电机17驱动，通过小齿轮19和扇形齿轮 18传动，使磨头支架12绕B轴左右摆动，齿轮啮合的驱动点到B轴中心线距离大，其驱动力矩大。所述的B轴通过偏心调隙机构20调整小齿轮19与扇形齿轮18之间的径向间隙。所述的磨头支架12由圆弧导轨21支撑于垂直滑台11上，在B轴伺服电机(17)驱动下相对于滑块11绕B轴左右摆动。所述的磨床床身1为“T”形整体铸件结构，前床身为T字的“一”部分，后床身为为τ字的“ ι ”部分，其床身整体刚性好，抗振性能强。所述的磨床立柱10为框架箱型结构，驱动磨头支架12左右摆动的回转轴B轴设置于立柱10的对称中心线上，当工作时立柱10受热变形所造成的变形误差可左右补偿，使磨头15工作精度不受热变形影响，保证工作精度的稳定性。
权利要求1.一种六轴联动曲面磨削数控砂带磨床，包括床身(1)、工作台(5)、头架(6)、尾座 (2)、立柱(10)、垂直滑台(11)、磨头支架(12)、磨头(13)部件组成，工作台(5)通过两根平行直线导轨滑动设置于前床身上，由X轴伺服电机(8)驱动；头架(6)固联于工作台(5)的一端，尾座(2)滑动设置在工作台(5)的另一端，由A轴伺服电机(7)驱动，能使固联于头架 (6)与尾座(2)之间的工件绕平行于X轴方向旋转；立柱(10)通过两根平行导轨滑动设置于后床身上，由Y轴伺服电机(9)驱动，能驱动立柱沿垂直于X轴的方向移动；垂直滑台(11) 通过两根平行导轨设置于立柱(10)上，由Z轴伺服电机(16)驱动，能驱动垂直滑台(11)沿竖直方向上下滑动；磨头支架(12)固联于滑台(Il)B轴上，由B轴伺服电机(17)通过齿轮副驱动，使磨头支架(12)绕平行于Y轴方向左右摆动；磨头(15)设置于磨头支架(12)C轴上，由C轴伺服电机(13)通过齿轮副驱动，使磨头绕C轴作旋转运动，其特征在于，磨床的回转轴B轴轴线和C轴轴线与接触轮(14)轴线相交于一点。
2.根据权利要求1所述的一种六轴联动曲面磨削数控砂带磨床，其特征在于，磨床的回转轴B轴由B轴伺服电机(17)驱动，通过小齿轮(19)和扇形齿轮(18)传动，使磨头支架 (12)绕B轴左右摆动。
3.根据权利要求1或2所述的一种六轴联动曲面磨削数控砂带磨床，其特征在于，B轴通过偏心调隙机构(20)调整小齿轮(19)与扇形齿轮(18)之间的径向间隙。
4.根据权利要求1所述的一种六轴联动曲面磨削数控砂带磨床，其特征在于，磨头支架(12)由一支圆弧导轨(21)支撑于垂直滑台(11)上。
专利摘要本实用新型涉及一种六轴联动曲面磨削数控砂带磨床。本实用新型磨床的两根回转轴B轴和C轴轴线与接触轮轴线相交于一点，便于机床运动控制和调整，简化磨削运动编程和后置处理；砂带磨头铰接于磨头支架，磨头支架固联于垂直滑台水平摆动轴B轴上，由伺服电机驱动并通过一只小齿轮与扇形齿轮传动，使磨头绕B轴左右摆动；通过偏心调隙机构调整小齿轮与扇形齿轮间间隙，并由一支圆弧导轨将磨头支架支撑于垂直滑台上，提高了砂带磨头的传动精度和支撑刚性。
文档编号B24B21/16GK202264128SQ201120293350
公开日2012年6月6日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者王隆太, 项余建 申请人:扬州智科光机电技术开发中心有限公司