一種機床A軸擺動機構的制作方法

本實用新型涉及一種擺動機構，具體是一種機床A軸擺動機構。

背景技術：

在多軸聯動的數控機床中，A軸的擺動較為常用。現有加工中心的A軸擺動機構的驅動方式，主要為蝸輪蝸桿驅動，即伺服電機通過蝸輪蝸桿副帶動A軸擺動，而為了增大傳遞的扭矩，經常配合齒輪或同步齒形帶一起使用。上述A軸擺動機構存在的主要問題有：1、蝸輪蝸桿副的安裝精度要求高，調試困難；2、蝸輪蝸桿副存在嚙合間隙，定位精度不高；3、蝸輪蝸桿副耐磨性不高，長期使用后容易磨損；4、蝸輪蝸桿副傳遞的扭矩較小，不適合大扭矩的傳遞；5、A軸擺動機構缺少定位夾緊機構，對A軸的定位精度不夠。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、緊湊、體積小、安裝方便的機床A軸擺動機構，該機床A軸擺動機構能夠適應大扭矩加工需要，安全可靠，可應用于臥式加工中心的搖籃轉臺，也可應用于龍門式加工中心的主軸擺動結構。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種機床A軸擺動機構，包括基座、伺服電機、滾珠絲杠副、第一滑動體、第二滑動體和旋轉體，所述的滾珠絲杠副水平安裝在所述的基座上，所述的滾珠絲杠副與所述的伺服電機的輸出端相連，所述的第一滑動體固定在所述的滾珠絲杠副上，所述的第一滑動體與所述的基座水平滑動連接，所述的第二滑動體與所述的第一滑動體垂直滑動連接，所述的第二滑動體的下端與所述的旋轉體軸接，所述的基座上安裝有弧形導軌，所述的旋轉體的上端安裝在所述的弧形導軌上，所述的旋轉體的下端通過轉臺軸承安裝在所述的基座上，所述的旋轉體與所述的基座之間設置有用于鎖定所述的旋轉體的鎖定機構，鎖定機構解除對旋轉體的鎖定時，在伺服電機的驅動下，旋轉體繞A軸擺動。

本實用新型公開的機床A軸擺動機構結構簡單、安裝方便，其依靠伺服電機和滾珠絲杠副驅動第一滑動體左右移動，繼而帶動第二滑動體上下移動，相應帶動旋轉體繞A軸左右擺動。該機床A軸擺動機構通過旋轉體增大扭矩傳遞，穩定性好，能夠適應大扭矩加工 需要，同時旋轉體可由鎖定結構進行鎖定和定位，只有鎖定機構解除對旋轉體的鎖定后，才允許旋轉體繞A軸擺動，安全可靠。該機床A軸擺動機構結構緊湊、體積小，可應用于臥式加工中心的搖籃轉臺，也可應用于龍門式加工中心的主軸擺動結構。

作為優選，所述的鎖定機構包括油缸、活塞、油缸蓋、碟簧和拉桿，所述的油缸設置在所述的基座的后側，所述的油缸蓋安裝在所述的基座上，所述的油缸蓋固定在所述的油缸的前端，所述的拉桿同時穿設在所述的基座和所述的旋轉體上，所述的拉桿的后端穿過所述的基座和所述的油缸蓋與所述的活塞螺紋連接，所述的旋轉體上開設有與所述的弧形導軌相匹配的弧形孔，所述的拉桿的前端自所述的弧形孔穿出，所述的拉桿的前端一體設置有法蘭部，所述的活塞的后端與所述的油缸之間圍成一油腔，所述的活塞的前端與所述的油缸蓋之間安裝有碟簧。在油腔內無油的情況下，碟簧推動活塞后移，活塞推動拉桿后移，使拉桿上的法蘭部與旋轉體的前端面接觸，從而夾緊旋轉體。當油腔內給油時，在油壓推動下，活塞克服碟簧的彈力前移，帶動拉桿前移，使拉桿與旋轉體脫開，此時伺服電機工作，通過滾珠絲杠副驅動第一滑動體左右移動，繼而帶動第二滑動體上下移動，最終帶動旋轉體繞A軸左右擺動，旋轉體繞A軸的左右擺動通過弧形導軌導向。

作為優選，所述的基座上安裝有襯套，所述的襯套與所述的基座之間安裝有密封圈，所述的拉桿的后端穿過所述的襯套和所述的油缸蓋與所述的活塞螺紋連接，所述的拉桿的前端安裝有墊圈，所述的墊圈設置在所述的法蘭部與所述的旋轉體的前端面之間。襯套對拉桿的左右移動起導向作用。在油腔內無油的情況下，拉桿上的法蘭部壓緊墊圈，通過墊圈夾緊旋轉體，可更好地保護旋轉體和拉桿。

作為優選，所述的第二滑動體與所述的旋轉體之間經一芯軸連接，所述的芯軸與所述的旋轉體之間安裝有兩個圓錐滾子軸承，所述的兩個圓錐滾子軸承之間安裝有隔套。

作為優選，所述的基座上水平安裝有第一直線導軌，所述的第一滑動體的后端安裝在所述的第一直線導軌上，所述的第一滑動體的前端安裝有左右并行的兩根第二直線導軌，所述的第二滑動體橫跨安裝在所述的兩根第二直線導軌上。

作為優選，所述的轉臺軸承為帶有圓光柵的交叉滾子軸承，以保證A軸擺動的精度。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：本實用新型公開的機床A軸擺動機構結構簡單、緊湊、體積小，安裝方便，其依靠伺服電機和滾珠絲杠副驅動，通過旋轉體增大扭矩傳遞，穩定性好，能夠適應大扭矩加工需要，同時旋轉體可由鎖定結構進行鎖定和定位，只有鎖定機構解除對旋轉體的鎖定后，才允許旋轉體繞A軸擺動，安全可靠。該機床A軸擺動機構可應用于臥式加工中心的搖籃轉臺，也可應用于龍門式加工中心的主軸擺動結構。

附圖說明

圖1為實施例的機床A軸擺動機構的正視圖；

圖2為圖1中A-A剖視圖；

圖3為圖2中B處放大圖；

圖4為實施例中旋轉體繞A軸擺動一定角度后狀態圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

實施例1的機床A軸擺動機構，包括基座1、伺服電機2、滾珠絲杠副3、第一滑動體4、第二滑動體5和旋轉體6，滾珠絲杠副3水平安裝在基座1上，滾珠絲杠副3與伺服電機2的輸出端相連，第一滑動體4固定在滾珠絲杠副3上，第一滑動體4與基座1水平滑動連接，第二滑動體5與第一滑動體4垂直滑動連接，第二滑動體5與旋轉體6之間經一芯軸61連接，芯軸61與旋轉體6之間安裝有兩個圓錐滾子軸承62，兩個圓錐滾子軸承62之間安裝有隔套63，基座1上安裝有弧形導軌11，旋轉體6的上端安裝在弧形導軌11上，旋轉體6的下端通過轉臺軸承12安裝在基座1上，該轉臺軸承12為帶有圓光柵的交叉滾子軸承，旋轉體6與基座1之間設置有用于鎖定旋轉體6的鎖定機構，鎖定機構解除對旋轉體6的鎖定時，在伺服電機2的驅動下，旋轉體6繞A軸擺動。

實施例2的機床A軸擺動機構，包括基座1、伺服電機2、滾珠絲杠副3、第一滑動體4、第二滑動體5和旋轉體6，滾珠絲杠副3水平安裝在基座1上，滾珠絲杠副3與伺服電機2的輸出端相連，第一滑動體4固定在滾珠絲杠副3上，第一滑動體4與基座1水平滑動連接，第二滑動體5與第一滑動體4垂直滑動連接，基座1上水平安裝有第一直線導軌13，第一滑動體4的后端安裝在第一直線導軌13上，第一滑動體4的前端安裝有左右并行的兩根第二直線導軌41，第二滑動體5橫跨安裝在兩根第二直線導軌41上，第二滑動體5與旋轉體6之間經一芯軸61連接，芯軸61與旋轉體6之間安裝有兩個圓錐滾子軸承62，兩個圓錐滾子軸承62之間安裝有隔套63，基座1上安裝有弧形導軌11，旋轉體6的上端安裝在弧形導軌11上，旋轉體6的下端通過轉臺軸承12安裝在基座1上，該轉臺軸承12為帶有圓光柵的交叉滾子軸承，旋轉體6與基座1之間設置有用于鎖定旋轉體6的鎖定機構，鎖定機構解除對旋轉體6的鎖定時，在伺服電機2的驅動下，旋轉體6繞A軸擺動。

實施例2中，鎖定機構包括油缸71、活塞72、油缸蓋73、碟簧74和拉桿75，油缸71設置在基座1的后側，油缸蓋73安裝在基座1上，油缸蓋73通過螺釘固定在油缸71的前 端，拉桿75同時穿設在基座1和旋轉體6上，基座1上安裝有襯套14，襯套14與基座1之間安裝有密封圈15，拉桿75的后端穿過襯套14和油缸蓋73與活塞72螺紋連接，旋轉體6上開設有與弧形導軌11相匹配的弧形孔64，拉桿75的前端自弧形孔64穿出，拉桿75的前端一體設置有法蘭部76，拉桿75的前端安裝有墊圈77，墊圈77設置在法蘭部76與旋轉體6的前端面之間，活塞72的后端與油缸71之間圍成一油腔78，活塞72的前端與油缸蓋73之間安裝有碟簧74。

上述機床A軸擺動機構的工作原理為：在油腔78內無油的情況下，碟簧74推動活塞72后移，活塞72推動拉桿75后移，使拉桿75上的法蘭部76壓緊墊圈77，通過墊圈77夾緊旋轉體6，如圖1所示。當油腔78內給油時，在油壓推動下，活塞72克服碟簧74的彈力前移，帶動拉桿75前移，使拉桿75與旋轉體6脫開，此時伺服電機2工作，通過滾珠絲杠副3驅動第一滑動體4左右移動，繼而帶動第二滑動體5上下移動，最終帶動旋轉體6繞A軸左右擺動，旋轉體6繞A軸的左右擺動通過弧形導軌11導向，旋轉體6繞A軸擺動一定角度后狀態圖如圖4所示。