小型数控曲轴磨床头架装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小型数控曲轴磨床头架装置，尤其是一种用于大批量自动化生产线上的数控曲轴磨床头架装置。
【背景技术】
[0002]曲轴是汽车发动机上的关键零件，需求量大，组成要素多，轮廓形状复杂，精度要求高，其加工质量直接影响发动机的工作性能。磨削加工作为曲轴生产的精加工工序，决定了曲轴最终加工质量。汽车发动机生产线生产节拍快，连续工作周期长，对产品加工质量稳定性要求高，所以对汽车发动机生产线中的曲轴磨床提出了高精度、高效率、高可靠性以及高柔性的要求。传统的人工装卸工件方式需要大量的人工劳动，早已不能满足自动化生产线对加工效率及加工精度的要求。为了满足自动化生产线装卸工件，目前多采用工件托架辅助。装卸工件时，工人一手持工件使其一端顶尖孔顶在头架顶尖处，另一只手板动尾架操作杆使尾架顶尖伸出顶紧工件的另一端顶尖孔、并且需保证工件轴线与头尾架联线在同一直线上。这样不但操作人员劳动强度加大，同时增加了大量的加工辅助时间。
【发明内容】
[0003]为了克服现有的数控曲轴磨床等数控磨床在自动化生产线上装卸工件时所存在的问题，本实用新型提供一种小型数控曲轴磨床头架装置，装工件时，顶尖将工件顶紧后，头架卡盘锁紧工件；卸工件时，头架卡盘松开，顶尖脱离工件，工件落于托架上；除了以上功能，此头架还具有定位主轴旋转角度的功能及内装式扭矩电机的冷却功能。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种小型数控曲轴磨床头架装置，包括旋转接头、头架体壳、空心主轴、内装式扭矩电机、冷却管、支架、限位座、驱动油缸，所述头架体壳内装有空心主轴，空心主轴上装有内装式扭矩电机；所述旋转接头的油管通过空心主轴与头架前端的卡盘相连，所述头架体壳上装有用于电机冷却的冷却水管，所述头架体壳通过支架与驱动油缸相连；所述限位座安装在工作台上。
[0005]所述头架体壳通过滑块安装在工作台直线导轨上。所述内装式扭矩电机通过前轴承和后轴承与空心主轴连接。头架体壳前端装有轴承座，轴承座内装有可精确控制空心主轴的旋转角度的编码器。所述旋转接头的油管通过空心主轴与卡盘连接，由数控系统通过控制油路实现卡盘的收张。所述头架体壳通过支架与驱动油缸相连，用于控制头架在工作台上的往复运动。所述限位座中穿接有用于调整机床极限位置的螺杆和调节螺母。所述限位座上安装接近开关，螺杆上安装有挡板；当挡板接近限位座时，接近开关向机床数控系统发出极限位置的信号。
[0006]本实用新型具有如下有益效果:
[0007](I)整个头架装置可通过驱动油缸在工作台导轨上进行移动，从而实现工件顶紧
[0008](2)内装式扭矩电机通过转子盖、过渡套组成的法兰带动主轴转动，安装体积小，却可以实现很大的转矩，且输出更加稳定，方便精确控制主轴旋转。
[0009](3)安装在轴承座上的编码器能够精确反馈从而控制主轴的旋转角度
[0010](4)数控系统可控制液压系统来进行工件的自动夹紧与松开
[0011](5)可通过改变螺杆上的调节螺母位置来调节头架在工作台上的极限位置
[0012](6)安装在限位座上的接近开关能够向机床数控系统发出头架极限位置的信号
[0013](7)安装在头架体壳上的冷却管能对内装式电机进行冷却，提高了电机的连续工作的能力。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的三维爆炸示意图；
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016]如图1所示，本实用新型的小型数控曲轴磨床头架装置，包括旋转接头1、端盖2、编码器3、轴承盖4、转子盖5、轴承座6、头架体壳7、空心主轴10、前、后轴承11，14、过渡套12、内装式扭矩电机13、冷却水管15、滑块16、支架17、限位座18、油缸支架19、驱动油缸20、限位支架21、调节螺母22、挡板23、螺杆24等。
[0017]头架体壳7通过滑块16固定在工作台直线导轨上，支架17固定在头架体壳7上，驱动油缸底座19固定在工作台上，驱动油缸20安装在驱动油缸底座19上，驱动油缸20通过支架17控制头架体壳7在工作台直线导轨上往复运动。轴承座6安装在头架体壳7内，前、后轴承11、14安装在空心主轴10的两端。
[0018]限位座18固定在工作台上，接近开关21通过无触点支架安装在限位座18上，挡板23与调节螺母22安装在螺杆24上、头架运行到极限位置时，挡板23接近限位座18，接近开关21向机床数控系统发出极限位置的信号。通过调节螺母22在螺杆24上的位置来调节机床的极限位置。
[0019]内装式扭矩电机13安装在头架体壳7内，并通过转子盖5、过渡套12组成的法兰带动空心主轴10旋转。冷却水管15安装在头架体壳7上，对内装式扭矩电机13冷却，提高了电机连续工作的时间和效率。
[0020]编码器3与轴承座6、空心主轴10相连，便于检测空心主轴10的旋转。旋转接头I安装在头架体壳7上，使油管通过空心主轴10来控制前端卡盘松开、抓紧工件。
【主权项】
1.一种小型数控曲轴磨床头架装置，包括旋转接头(I)、头架体壳(7)、空心主轴(10)、内装式扭矩电机(13)、冷却管(15)、支架(17)、限位座(18)、驱动油缸(20)，其特征在于:所述头架体壳(7)内装有空心主轴(10)，空心主轴(10)上装有内装式扭矩电机(13);所述旋转接头(I)的油管通过空心主轴(10)与头架前端的卡盘相连，所述头架体壳(7)上装有用于电机(13)冷却的冷却水管(15)，所述头架体壳(7)通过支架(17)与驱动油缸(20)相连；所述限位座(18)安装在工作台上。
2.根据权利要求1所述的小型数控曲轴磨床头架装置，其特点在于:所述头架体壳(7)通过滑块(16)安装在工作台直线导轨上。
3.根据权利要求1所述的小型数控曲轴磨床头架装置，其特点在于:所述内装式扭矩电机(13)通过前轴承(11)和后轴承(14)与空心主轴(10)连接。
4.根据权利要求1所述的小型数控曲轴磨床头架装置，其特点在于:所述头架体壳(7)前端装有轴承座(6)，轴承座(6)内装有可精确控制空心主轴(10)旋转角度的旋转角度编码器(3)。
5.根据权利要求1所述的小型数控曲轴磨床头架装置，其特点在于:所述旋转接头(I)的油管通过空心主轴(10)与卡盘连接，由数控系统通过控制油路实现卡盘的收张。
6.根据权利要求1所述的小型数控曲轴磨床头架装置，其特点在于:所述头架体壳(7)通过支架(17)与驱动油缸(20)相连，用于控制头架在工作台上的往复运动。
7.根据权利要求1所述的小型数控曲轴磨床头架装置，其特点在于:所述限位座(18)中穿接有用于调整机床极限位置的螺杆(24)和调节螺母(22)。
8.根据权利要求1所述的小型数控曲轴磨床头架装置，其特点在于:所述限位座(18)上安装接近开关(21 )，螺杆(24)上安装有挡板(23);当挡板(23)接近限位座(18)时，接近开关(21)向机床数控系统发出极限位置的信号。
【专利摘要】本实用新型涉及一种小型数控曲轴磨床头架装置，包括旋转接头、头架体壳、空心主轴、内装式扭矩电机、冷却管、支架、限位座、驱动油缸，所述头架体壳内装有空心主轴，空心主轴上装有内装式扭矩电机；所述旋转接头的油管通过空心主轴与头架前端的卡盘相连，所述头架体壳上装有用于电机冷却的冷却水管，所述头架体壳通过支架与驱动油缸相连；所述限位座安装在工作台上。本实用新型头架装置对加工工件的顶紧可通过数控编程自动完成动作，响应迅速，能满足曲轴自动生产线稳定高效的生产要求。本实用新型结构简单且稳定性好，使用寿命长，维修方便，极大地简化了人工操作，节约了人工成本，提高了生产效率。
【IPC分类】B24B41-06
【公开号】CN204471185
【申请号】CN201420803489
【发明人】程杰, 薛涛, 姜佳琦, 汪学栋
【申请人】上海机床厂有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年12月18日