一种数控机床新型连续送料驱动装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及数控机床送料技术领域，公开了一种数控机床新型连续送料驱动装置，包括同轴设置的减速电机、送料主轴和送料圆盘安装座；所述减速电机为竖直向上设置的立式减速电机，所述送料主轴的底端连接所述减速电机的输出轴，所述送料主轴的顶端连接所述送料圆盘安装座，送料圆盘固定于所述送料圆盘安装座上，所述送料圆盘的外周上固定工件；所述工件、送料圆盘、送料圆盘安装座和送料主轴随所述减速电机的输出轴同步转动；本实用新型提供的一种数控机床新型连续送料驱动装置，采用竖直安装的立式减速电机直连送料主轴的结构，在减少传动级数的同时优化了装置结构，从而提高了装置的传动效率和稳定性、降低了装置的装配难度和成本。
【专利说明】
一种数控机床新型连续送料驱动装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及数控机床送料技术领域，尤其涉及一种新型数控机床的连续送料驱动装置，更具体地涉及一种立式双平面磨床的连续送料驱动装置。
【背景技术】
[0002]对于精密平面的磨削加工一般采用立式双平面磨床，其工作原理为:在立式双平面磨床的磨削加工区域的前端设有送料装置，该送料装置包括送料圆盘、送料转盘座、送料底板、送料驱动装置等零部件。送料底板和送料驱动装置均安装在送料转盘座上，送料圆盘安装在送料驱动装置上，其中，送料驱动装置为送料装置的动力源和驱动机构，通过送料驱动装置驱动送料圆盘带动工件进出磨削加工区域。磨削时送料圆盘带动工件从砂轮的一侧进入磨削区域，磨削加工完成后送料圆盘带动工件从砂轮的另一侧离开磨削区域，由于工件的不同，送料驱动装置驱动送料圆盘的速度和力也不同。由于立式双平面磨床加工时，采用送料圆盘连续旋转的送料方式，因此送料驱动装置中的送料主轴须连续转动来驱动送料圆盘连续旋转，使得工件能连续进出磨削加工区域。
[0003]目前，双平面磨床送料驱动装置一般的结构和工作原理为:变频电机安装在电机安装座上，电机安装座安装在送料转盘座上，变频电机通过联轴器驱动蜗杆旋转，蜗杆旋转驱动蜗轮转动，蜗轮蜗杆安装在蜗杆箱内，蜗杆箱安装在送料转盘座上，蜗轮通过键传递力和运动使送料主轴转动，送料主轴通过轴承支撑安装在送料转盘座和蜗轮蜗杆箱上，送料主轴转动通过平键带动送料圆盘安装座转动，送料圆盘安装座安装在送料主轴上，送料圆盘由送料压盖压在送料圆盘安装座上，使送料圆盘便随着送料主轴转动，从而带动工件进出磨削工作区域，因此，可以实现变频电机的连续输出带动送料圆盘的连续转动，使工件的磨削加工连续进行的送料方式。
[0004]但是，上述的结构具有如下的缺点:
[0005]1、送料驱动装置的传动级共包括:电机与联轴器、联轴器与蜗杆、蜗杆与蜗轮、蜗轮与送料主轴、送料主轴与送料圆盘安装座、送料圆盘安装座与送料圆盘等六级。这种采用电机和涡轮蜗杆进行减速的结构，传动级较多，由于各传动部件相互之间存在传动功率损耗、配合间隙多等因素，导致存在传动效率和精度偏低、力矩不足的问题；同时，由于电机偏置，传动级数过多也易导致其重心偏置，易造成传动、运行不平稳，影响工件的输送精度和连续送料的稳定性，从而影响工件的加工质量和效率。
[0006]2、送料驱动装置包括有电机、联轴器、蜗轮蜗杆副，蜗轮蜗杆箱、轴承、密封圈、送料主轴、送料圆盘安装座、压盘机构、锁紧机构等一系列零件和组件，使得整个装置结构复杂，零件数量多，重量、体积大，同时由于电机和联轴器偏向一边，导致安装不方便，伸出来的电机影响了装置的整体外观效果，使外观不够美观。
[0007]3、送料驱动装置的蜗轮蜗杆副、蜗轮蜗杆箱、轴承安装座和送料主轴精度等级要求高，导致加工难度大;送料主轴过长，轴承安装位置有三处，使蜗轮蜗杆安装复杂、装配难度大，导致成本增高，不利于规模化生产。
[0008]4、送料驱动装置的结构布局不合理，其电机和联轴器偏离送料驱动装置中心，使其重心偏离中心，送料主轴过长，两圆锥滚子轴承距离太近，轴承与工件受力点的距离远，使轴承的承载能力和旋转精度降低，导致力学性能不够稳定，影响装置的精度和使用寿命。
【实用新型内容】
[0009](一)要解决的技术问题
[0010]本实用新型要解决的技术问题是提供了一种数控机床新型连续送料驱动装置，采用竖直安装的立式减速电机直连送料主轴的结构，在减少传动级数的同时优化了装置结构，从而提高了装置的传动效率和稳定性、降低了装置的装配难度。
[0011](二)技术方案
[0012]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种数控机床新型连续送料驱动装置，包括同轴设置的减速电机、送料主轴和送料圆盘安装座;所述减速电机为竖直向上设置的立式减速电机，所述送料主轴的底端连接所述减速电机的输出轴，所述送料主轴的顶端连接所述送料圆盘安装座，送料圆盘固定于所述送料圆盘安装座上，所述送料圆盘的外周上固定工件;所述工件、送料圆盘、送料圆盘安装座和送料主轴随所述减速电机的输出轴同步转动。
[0013]进一步的，前述立式减速电机的减速比范围为40-200。
[0014]进一步的，还包括送料转盘座，所述送料转盘座上设有电机安装座;所述减速电机设置于所述电机安装座的下端，且所述减速电机的输出轴穿入所述电机安装座的中间孔内；所述送料主轴的底端插入所述中间孔内，并与所述减速电机的输出轴连接。
[0015]进一步的，前述送料主轴通过键与所述减速电机的输出轴连接，所述送料主轴外依次套设垫圈和圆螺母，所述垫圈和圆螺母配合对所述送料主轴进行径向限位。
[0016]进一步的，前述中间孔的两端分别设有角接触球轴承，所述送料主轴依次穿过两个所述角接触球轴承;所述送料主轴的外壁上设有内衬套，所述内衬套与所述中间孔的内壁之间设有外衬套，所述内衬套与所述外衬套配合支撑设置于其两端的所述角接触球轴承。
[0017]进一步的，前述中间孔与所述电机安装座之间设有密封结构;所述密封结构包括压盖、毡圈座和毡圈油封，所述压盖套设于所述送料主轴上，且压紧所述角接触球轴承和电机安装座;所述毡圈座套设于所述压盖外侧，并固定于所述送料转盘座上，所述毡圈座和所述压盖之间设有所述毡圈油封。
[0018]进一步的，前述送料圆盘安装座由压紧盖通过螺钉固定于所述送料主轴上，所述送料主轴通过平键带动所述送料圆盘安装座同步转动;所述送料圆盘安装座的外侧套设有送料底板，所述送料圆盘置于所述送料底板上端并固定于所述送料转盘座上。
[0019]进一步的，前述送料圆盘的上端设有弹簧压紧结构，所述弹簧压紧结构与所述送料圆盘安装座配合对所述送料圆盘进行限位。
[0020]进一步的，前述弹簧压紧结构包括同轴设置送料圆盘上压板、弹簧、压紧螺杆和锁紧机构，所述送料圆盘上压板置于所述送料圆盘的上端，所述压紧螺杆由上至下依次穿过所述锁紧机构、送料圆盘上压板后与所述压紧盖螺纹连接;所述弹簧套设于所述压紧螺杆上，且位于所述锁紧机构之下的所述送料圆盘上压板的中间沉孔内。
[0021]进一步的，前述锁紧机构包括由上至下依次设置的滚花螺母和螺母套，所述滚花螺母与所述压紧螺杆螺纹连接，所述螺母套将所述弹簧与所述送料圆盘上压板分隔。
[0022](三)有益效果
[0023]本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果:
[0024]本实用新型提供的一种数控机床新型连续送料驱动装置，采用减速电机的输出轴直接连接送料主轴的结构形式，其传动级仅包括减速电机的输出轴与送料主轴、送料主轴与送料圆盘安装座、送料圆盘安装座与送料圆盘三级，比现有技术中的传动级数少三级，使各个部件之间的传动功率损耗、配合间隙等大大减少，因此不但减少了传动级数、提高了传动效率、增加了传递力矩，而且提高了传动精度、并增强了传动的平稳性，使工件的输送精度和连续送料的稳定性得到提高，从而提高了工件的加工效率和质量。
[0025]本实用新型提供的一种数控机床新型连续送料驱动装置，采用竖直向上设置的立式减速电机作为驱动源，并且立式减速电机为大减速比电机，在一定的范围内可提升输出扭矩从而降低电机的额定功率，增强了驱动能力并降低了成本;另外，立式减速电机的重心与中心轴线同轴，从而使得减速电机对于送料主轴的传动平稳、稳定。并且立式减速电机直接连接送料主轴，使动力源与作用处距离大大缩短，提高了力学性能，且优化了送料装置的结构及轴承的布局，减短了送料主轴的长度，从而提升了送料装置的输送精度和使用寿命。
[0026]本实用新型提供的一种数控机床新型连续送料驱动装置，由于仅有三级的传动级数，因此相对于现有技术减少了联轴器、蜗轮蜗杆副，蜗轮蜗杆箱、深沟球轴承等部件的使用，具有结构简单优化、零件数量少、重量轻，体积小，且安装、调试方便的优点，同时由于减速电机竖直安装，因此还具有外观美观、协调的优点。
[0027]本实用新型提供的一种数控机床新型连续送料驱动装置，由于减少了蜗轮蜗杆副、蜗轮蜗杆箱、轴承安装座等高精度等级零件，因此降低了加工难度；由于送料主轴长度减短，使轴承的使用量减少，因此降低了装配难度，从而降低了生产成本，利于规模化生产。
【附图说明】
[0028]图1是本实用数控机床新型连续送料驱动装置的具体结构示意图。
[0029]其中，1:送料转盘座;2:电机安装座;3:送料主轴;4:垫圈；5内衬套;6:外衬套;7:压盖;8:毡圈座;9:送料圆盘安装座；10:压紧盖;11:送料圆盘上压板;12:弹簧;13:螺母套；14:滚花螺母;15:压紧螺杆;16:平键；17:角接触球轴承；18:毡圈油封;19:圆螺母;20:减速电机;21:送料底板;22:送料圆盘;23:工件。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0031]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶端”、“底端”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0032]在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]如图1所示，本实施例提供的一种数控机床新型连续送料驱动装置，包括同轴设置的减速电机20、送料主轴3和送料圆盘安装座9;减速电机20可为竖直向上设置的立式减速电机，送料主轴3的底端连接减速电机20的输出轴，送料主轴3的顶端连接送料圆盘安装座9，送料圆盘22固定于送料圆盘安装座9上，送料圆盘22的外周沿周向设有工件安装孔，工件23放置于工件安装孔内。其中，减速电机20为驱动源，工件23、送料圆盘22、送料圆盘安装座9和送料主轴3随减速电机20的输出轴同步转动。由于减速电机20为电机与减速机一体构成，因此，送料装置仅具有减速电机20的输出轴与送料主轴3、送料主轴3与送料圆盘安装座
9、送料圆盘安装座9与送料圆盘22三级传动结构，在减少传动级数的同时优化了装置结构，从而提高了装置的传动效率和稳定性、降低了装置的装配难度。
[0034]其中，立式减速电机的减速比为40-200，通过大减速比，降低送料主轴3的转速，从而增大输出力矩，保证送料装置的正常运行。另外，该减速比的作用等同于现有技术中电机与联轴器、联轴器与蜗杆、蜗杆与蜗轮、蜗轮与送料主轴3这四级传动结构，因此，减少了零件数量、减小了送料装置的体积，且降低了加工、装配的难度。
[0035]还包括送料转盘座I，送料转盘座I上设有电机安装座2;减速电机20设置于电机安装座2的下端，且减速电机20的输出轴穿入电机安装座2的中间孔内；送料主轴3的底端插入中间孔内，并与减速电机20的输出轴连接。
[0036]送料主轴3通过键与减速电机20的输出轴连接，送料主轴3外依次套设垫圈4和圆螺母19，垫圈4和圆螺母19配合对送料主轴3进行径向限位，使送料主轴3与减速电机20可靠连接。
[0037]中间孔的两端分别设有角接触球轴承17，送料主轴3依次穿过两个角接触球轴承17 ；送料主轴3的外壁上设有内衬套5，内衬套5与中间孔的内壁之间设有外衬套6，内衬套5与外衬套6配合支撑设置于其两端的角接触球轴承17。本实施例中，由于立式减速电机直接与送料主轴3同轴连接，因此，省去了一个现有技术中需使用的深沟球轴承，并采用两个角接触球轴承17替代原有圆锥滚子轴承，可以拉大轴承之间的间距，缩短轴承与工件23的受力点的距离，使轴承的承载能力和旋转精度提高，提升了其径向支撑能力，使结构更加稳定可靠，同时增强了送料装置的驱动稳定性，提高了送料圆盘22的输送精度和使用寿命。
[0038]中间孔与电机安装座2之间设有密封结构;该密封结构采用非接触式密封结构，利用流体动压式机械密封特点，在两个非接触零件上采用上升的锯齿啮合密封，既保证了液体朝外排出，又优化了防水结构，使防水效果更好。具体的，密封结构包括压盖7、毡圈座8和毡圈油封18，压盖7套设于送料主轴3上，且压紧角接触球轴承17和电机安装座2，毡圈座8套设于压盖7外侧，并固定于送料转盘座I上，毡圈座8和压盖7之间设有毡圈油封18。即电机安装座2的上端设有与送料圆盘安装座9密封配合的压盖7，压盖7外围设有装有毡圈油封18的毡圈座8，其中，毡圈座8固定在送料转盘座I上，压盖7与送料圆盘安装座9密封配合后固定在电机安装座2上面压住角接触球轴承17，成为对角接触球轴承17的辅助支撑。另外，毡圈油封18装在毡圈座8内与压盖7套合后，可以防止冷却水渗入中间孔和电机内，起密封防护作用。
[0039]送料圆盘安装座9由压紧盖10通过螺钉固定于送料主轴3上，送料主轴3通过平键16带动送料圆盘安装座9同步转动;送料圆盘安装座9的外侧套设有送料底板21，送料圆盘22固定于送料底板21上端，需要说明的是，本实施例中优选的将送料圆盘22的外沿置于送料底板21上，既可以减少送料底板21的体积，又可以很好地对送料圆盘22起到支撑作用，从而对送料圆盘22上的工件23起到支撑作用。
[0040]送料圆盘22的上端设有弹簧12压紧结构，弹簧12压紧结构与送料圆盘安装座9配合对送料圆盘22进行限位。
[0041]具体的，弹簧12压紧结构包括同轴设置送料圆盘上压板11、弹簧12、压紧螺杆15和锁紧机构。送料圆盘上压板11置于送料圆盘22的上端，并且位于送料圆盘22的中心孔的上方，送料圆盘上压板11的作用为压住送料圆盘22，防止其上下跳动。压紧螺杆15由上至下依次穿过锁紧机构、送料圆盘上压板11后与压紧盖10螺纹连接;弹簧12套设于压紧螺杆15上，且位于锁紧机构与压紧盖10之间。弹簧12压紧结构的具体工作原理为，压紧螺杆15拧入压紧盖10中间螺孔到位后，压紧弹簧12、锁紧机构、送料圆盘上压板11便被锁紧，送料圆盘22也随之被锁紧，需要说明的使，整个实施过程须保证送料主轴3轴线与电机安装座2轴线同轴并与送料底板21表面垂直。
[0042]优选的，锁紧机构包括由上至下依次设置的滚花螺母14和螺母套13，滚花螺母14与压紧螺杆15螺纹连接，本实施例中，弹簧12设置于送料圆盘上压板11的中心沉孔内，螺母套13罩于弹簧12外侧，并且螺母套13插设于送料圆盘上压板11的中心沉孔内，使弹簧12与送料圆盘上压板11分隔，并对弹簧12进行了压缩方向的限制，使其保持在竖直方向上进行运动。
[0043]通过本实施例提供的弹簧12压紧结构压住送料圆盘22，使送料圆盘22能顺利进行送料，该结构在具有一定阻力矩的情况下具备自锁能力，正常运行过程中滚花螺母14锁住螺母套13从而压紧弹簧12;当遇到巨大阻力时，滚花螺母14松开，使弹簧12松开，送料圆盘22停止转动，防止送料圆盘22受损。
[0044]本实施例的原理为:送料主轴3、压紧盖10、平键16、送料圆盘安装座9、送料圆盘上压板11、角接触球轴承17、内衬套5、外衬套6、角接触球轴承17、垫圈4、圆螺母19等部件组成一个完整的中心传动部分；由于送料主轴3与立式减速电机相连，立式减速电机输出的力和运动直接通过输出轴传递到送料主轴3，送料主轴3通过垫圈4、圆螺母19、角接触球轴承17、内衬套5、外衬套6等部件的支撑将力和运动通过平键16传递给送料圆盘安装座9。
[0045]本实施例的具体驱动过程为，启动减速电机20，减速电机20的输出轴通过平键16将运动和力传递给送料主轴3，送料主轴3在电机安装座2、角接触球轴承17、内衬套5、外衬套6的保护支撑下旋转，将力和运动通过平键16传递给送料圆盘安装座9，在压紧螺杆15和送料圆盘上压板11的作用下，送料圆盘安装座9将力和运动传递给送料圆盘22，驱动送料圆盘22旋转从而带动工件23移动进出磨削加工区域，完成驱动过程。
[0046]本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，包括同轴设置的减速电机、送料主轴和送料圆盘安装座;所述减速电机为竖直向上设置的立式减速电机，所述送料主轴的底端连接所述减速电机的输出轴，所述送料主轴的顶端连接所述送料圆盘安装座，送料圆盘固定于所述送料圆盘安装座上，所述送料圆盘的外周上固定工件;所述工件、送料圆盘、送料圆盘安装座和送料主轴随所述减速电机的输出轴同步转动。2.根据权利要求1所述的数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，所述立式减速电机的减速比范围为40-200。3.根据权利要求1所述的数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，还包括送料转盘座，所述送料转盘座上设有电机安装座;所述减速电机设置于所述电机安装座的下端，且所述减速电机的输出轴穿入所述电机安装座的中间孔内；所述送料主轴的底端插入所述中间孔内，并与所述减速电机的输出轴连接。4.根据权利要求3所述的数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，所述送料主轴通过键与所述减速电机的输出轴连接，所述送料主轴外依次套设垫圈和圆螺母，所述垫圈和圆螺母配合对所述送料主轴进行径向限位。5.根据权利要求4所述的数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，所述中间孔的两端分别设有角接触球轴承，所述送料主轴依次穿过两个所述角接触球轴承;所述送料主轴的外壁上设有内衬套，所述内衬套与所述中间孔的内壁之间设有外衬套，所述内衬套与所述外衬套配合支撑设置于其两端的所述角接触球轴承。6.根据权利要求5所述的数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，所述中间孔与所述电机安装座之间设有密封结构;所述密封结构包括压盖、毡圈座和毡圈油封，所述压盖套设于所述送料主轴上，且压紧所述角接触球轴承和电机安装座;所述毡圈座套设于所述压盖外侧，并固定于所述送料转盘座上，所述毡圈座和所述压盖之间设有所述毡圈油封。7.根据权利要求6所述的数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，所述送料圆盘安装座由压紧盖通过螺钉固定于所述送料主轴上，所述送料主轴通过平键带动所述送料圆盘安装座同步转动;所述送料圆盘安装座的外侧套设有送料底板，所述送料圆盘置于所述送料底板上端并固定于所述送料转盘座上。8.根据权利要求7所述的数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，所述送料圆盘的上端设有弹簧压紧结构，所述弹簧压紧结构与所述送料圆盘安装座配合对所述送料圆盘进行限位。9.根据权利要求8所述的数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，所述弹簧压紧结构包括同轴设置送料圆盘上压板、弹簧、压紧螺杆和锁紧机构，所述送料圆盘上压板置于所述送料圆盘的上端，所述压紧螺杆由上至下依次穿过所述锁紧机构、送料圆盘上压板后与所述压紧盖螺纹连接;所述弹簧套设于所述压紧螺杆上，且位于所述锁紧机构之下的所述送料圆盘上压板的中间沉孔内。10.根据权利要求9所述的数控机床新型连续送料驱动装置，其特征在于，所述锁紧机构包括由上至下依次设置的滚花螺母和螺母套，所述滚花螺母与所述压紧螺杆螺纹连接，所述螺母套将所述弹簧与所述送料圆盘上压板分隔。
【文档编号】B24B41/00GK205630294SQ201620308817
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】卢文龙, 张智光, 薛超, 周剑
【申请人】湖南汉诺科技有限公司