一種應用于五軸數控磨床的c軸旋轉裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種應用于數控機床的旋轉軸單元，具體涉及一種應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置。
【背景技術】
[0002]高速數控機床(CNC)是裝備制造業的技術基礎和發展方向之一，高速數控機床的工作性能，首先取決于各運動軸單元的性能，數控機床運動軸單元影響加工系統的精度、穩定性及應用范圍，其動力性能及穩定性對高速加工起著關鍵的作用。
[0003]目前國內現有技術的現有的磨床的C軸轉動裝置直接通過驅動馬達固定于機床的上工作臺或者下工作臺，C軸轉動裝置上安裝有A軸旋轉裝置，并使A軸旋轉裝置上可進行C軸方向上的旋轉。在工作過程當中，由于整個C軸轉動裝置呈懸空狀態，使得A軸旋轉裝置的安裝剛性降低，無法實現工件低轉速、大扭矩、大磨削量的加工，嚴重阻礙加工作業效率，且定位角度調整偏差較大，穩定性差，嚴重影響加工作業精度。此外，由于在工件加工過程當中需要進行油霧噴灑以使工件降溫，所以對C軸旋轉裝置的防水性和散熱性也提出了更高的要求。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置，通過編碼器控制次微米級的角度定位，提高了工件加工的精度和穩定性。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型一方面提供了一種應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置，安裝于五軸數控磨床的工作臺之上，包括殼體、以及設置于殼體內的主軸、轉子和定子，所述殼體的底部與工作臺連接固定，所述轉子套接于主軸之上與主軸固定連接，所述定子與殼體連接，所述轉子上設置有與定子相對應的繞組線圈，所述轉子上端通過螺栓連接有轉子上蓋，所述轉子上蓋套接有前軸承、所述轉子套接有后軸承，所述轉子與轉子上蓋通過前軸承與后軸承在殼體內一體旋轉，所述轉子下端連接有編碼器，所述編碼器固定于殼體底部之上。
[0006]進一步的，所述轉子上蓋為圓臺體，其上底面凸起于殼體之上，其下底面與轉子連接，所述轉子上蓋的上底面直徑大于下底面的直徑，所述轉子上蓋內設置有可安裝其他運動軸移動裝置的接口。
[0007]進一步的，所述殼體內還設置有冷卻水腔，所述冷卻水腔套設于轉子和轉子上蓋之上與定子和殼體相互連接，所述冷卻水腔內注滿冷卻油液。
[0008]進一步的，所述編碼器還連接有上位機，所述編碼器將主軸的位置檢測信息發送到上位機，所述上位機根據主軸的位置檢測信息與預定位置進行比較，當主軸的當前位置與預定位置存在偏差值時，則所述上位機向電主軸發出補償指令，將主軸的位置調整到預定位置。
[0009]進一步的，所述上位機對偏差值的計算精確到次微米級。
[0010]本實用新型同現有技術相比，具有以下優點和有益效果:
[0011]本實用新型結構緊湊，穩定性高，包括了定子與帶有繞組的轉子，帶動轉子上蓋一體轉動，轉子上蓋為倒梯形結構，增加了與安裝于轉子上蓋上的其他運動軸的接觸面，保證了轉動的穩定性，防止了脫落現象的產生，編碼器安裝于主軸頂部，檢測主軸的位置信息，上位機根據主軸的位置調整主軸的轉動達到次微米級的定位精度，滿足了五軸聯動數控機床的加工精度要求。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本實用新型實施例的結構剖視圖；
[0014]圖2是本實用新型應用于五軸聯動數控磨床的結構示意圖。
[0015]主要元件符號說明:
[0016]殼體(I)主軸(2)轉子(3)定子(4)轉子上蓋(5)螺栓(6)接口(7)前軸承
(8)后軸承(9)編碼器(10)繞組線圈(11)冷卻水腔(12)五軸數控磨床(100) C軸旋轉裝置(101) A軸旋轉裝置(102)磨具(103)工作臺(104)
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0018]如圖1所示的本實用新型的應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置，包括包括殼體
(I)、以及設置于殼體(I)內的主軸(2)、轉子(3)和定子(4)。殼體(I)為一側開口的半封閉體，殼體(I)底部與磨床的工作臺相連接固定。主軸(2)安裝于殼體(I)內的中軸線之上，轉子(3)套接于主軸(2)之上并與主軸(2)固定連接。定子(4)與殼體(I)相連接固定，轉子(3)的外表面上設置有與定子(4)位置相對應的繞組線圈(11)。
[0019]轉子(3)的上端還設置有轉子上蓋(5)，轉子上蓋(5)為一圓臺體，其上底面的直徑大于下底面的直徑，轉子上蓋(5)安裝于殼體(I)的開口之內，具有一安裝其他運動軸移動裝置的接口(7)，轉子上蓋(5)的上底面凸起于殼體(I)的開口，轉子(3)下蓋的下底面通過螺栓(6)與轉子(3)連接。轉子上蓋(5)套接有前軸承(8)、所述轉子(3)套接有后軸承(9)，轉子(3)與轉子上蓋(5)通過前軸承⑶與后軸承(9)在殼體⑴內一體旋轉。
[0020]為防止電機在工作過程當中產生過量熱量，殼體⑴內還設置有冷卻水腔(12)，冷卻水腔(12)與殼體(I)相連接固定，并套設于轉子(3)和轉子上蓋(5)之上，冷卻水腔
(12)內注滿冷卻油液。
[0021]轉子(3)底部連接有編碼器(10)，編碼器(10)固定于殼體(I)底部之上，用以檢測主軸(2)的位置信息。編碼器(10)連接有外部的上位機，編碼器(10)將主軸(2)的位置檢測信息發送到上位機后，上位機根據主軸(2)的位置檢測信息與預定位置進行比較，當主軸(2)的當前位置與預定位置存在偏差值時，則上位機向電主軸(2)發出補償指令，將主軸(2)的位置調整到預定位置。
[0022]如圖2所示為應用本實用新型的一種五軸數控磨床(100)，包括磨具(103)、C軸旋轉裝置(101)和A軸旋轉裝置(102)。C軸旋轉裝置(101)安裝固定于五軸數控磨床(100)的工作臺上(104)，A軸旋轉裝置(102)安裝于C軸旋轉裝置(101)之上，磨具(103)安裝于C軸旋轉裝置(101)和A軸旋轉裝置(102)的一側。在加工過程當中，A軸旋轉裝置(102)夾持代加工工件后，C軸旋轉裝置(101)首先在C軸上進行定位，調整工件與磨具(103)間的角度，使工件的加工表面的刀痕呈現出理想的花紋，保證加工精度，防止啃刀、刮傷工件加工表面的情況。
[0023]本實用新型同現有技術相比，具有以下優點和有益效果:
[0024]本實用新型結構緊湊，穩定性高，包括了定子(4)與帶有繞組的轉子(3)，帶動轉子上蓋(5) —體轉動，轉子上蓋(5)為倒梯形結構，增加了與安裝于轉子上蓋(5)上的其他運動軸的接觸面，保證了轉動的穩定性，防止了脫落現象的產生，編碼器(10)安裝于主軸
(2)頂部，檢測主軸(2)的位置信息，上位機根據主軸(2)的位置調整主軸(2)的轉動達到次微米級的定位精度，滿足了五軸聯動數控機床的加工精度要求。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置，安裝于五軸數控磨床的工作臺之上，其特征在于，包括殼體⑴、以及設置于殼體⑴內的主軸⑵、轉子⑶和定子(4)，所述殼體(I)的底部與工作臺連接固定，所述轉子(3)套接于主軸(2)之上與主軸(2)固定連接，所述定子(4)與殼體(I)連接，所述轉子(3)上設置有與定子(4)相對應的繞組線圈(11)，所述轉子(3)上端通過螺栓(6)連接有轉子上蓋(5)，所述轉子上蓋(5)套接有前軸承(8)、所述轉子(3)套接有后軸承(9)，所述轉子(3)與轉子上蓋(5)通過前軸承(8)與后軸承(9)在殼體(I)內一體旋轉，所述轉子(3)下端連接有編碼器(10)，所述編碼器(10)固定于殼體(I)底部之上。2.如權利要求1所述的一種應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置，其特征在于，所述轉子上蓋(5)為圓臺體，其上底面凸起于殼體(I)之上，其下底面與轉子(3)連接，所述轉子上蓋(5)的上底面直徑大于下底面的直徑，所述轉子上蓋(5)內設置有可安裝其他運動軸移動裝置的接口(7)。3.如權利要求1所述的一種應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置，其特征在于，所述殼體(I)內還設置有冷卻水腔(12)，所述冷卻水腔(12)套設于轉子(3)和轉子上蓋(5)之上與定子(4)和殼體(I)相互連接，所述冷卻水腔(12)內注滿冷卻油液。4.如權利要求1所述的一種應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置，其特征在于，所述編碼器(10)還連接有上位機，所述編碼器(10)將主軸(2)的位置檢測信息發送到上位機，所述上位機根據主軸(2)的位置檢測信息與預定位置進行比較，當主軸(2)的當前位置與預定位置存在偏差值時，則所述上位機向電主軸(2)發出補償指令，將主軸(2)的位置調整到預定位置。5.如權利要求4所述的一種應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置，其特征在于，所述上位機對偏差值的計算精確到次微米級。
【專利摘要】本實用新型提出了一種應用于五軸數控磨床的C軸旋轉裝置，包括殼體、以及設置于殼體內的主軸、轉子和定子，所述殼體的底部與工作臺連接固定，轉子套接于主軸之上與主軸固定連接，定子與殼體連接，轉子上設置有與定子相對應的繞組線圈，轉子上端通過螺栓連接有轉子上蓋，轉子上蓋套接有前軸承、轉子套接有后軸承，轉子與轉子上蓋通過前軸承與后軸承在殼體內一體旋轉，轉子下端連接有編碼器，編碼器固定于殼體底部之上，本實用新型結構緊湊穩定性好，散熱能力強，編碼器檢測主軸的位置信息，上位機根據主軸的位置調整主軸的轉動達到次微米級的定位精度，滿足了五軸聯動數控機床的加工精度要求。
【IPC分類】B24B55/02, B24B55/00, B24B47/12
【公開號】CN205201317
【申請號】CN201520632078
【發明人】鄒技軍
【申請人】上海嘉準機械設備有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年8月20日