一种AC双摆头的A轴辅助支撑机构的制作方法

本实用新型涉及一种辅助支撑机构，具体是一种AC双摆头的A轴辅助支撑机构。

背景技术：

CN103273357A公开了一种方滑枕全自动AC双摆头，包括上下设置的上箱体和下箱体、传动系统、C轴转位系统和A轴转位系统，传动系统包括从上箱体的上端伸入上箱体内的传动轴、位于下箱体内的主轴和传动机构，下箱体的底部开口，主轴从下箱体的底部开口处伸出，传动机构分别与传动轴和主轴连接，C轴转位系统中设置有第一腔室和第二腔室，A轴转位系统中设置有第三腔室和第四腔室；优点是通过传动系统实现机床的动力传递、通过向第一腔室或第二腔室中通入液压油实现C轴转位系统的转位或者固定，通过向第三腔室或第四腔室中通入液压油实现A轴转位系统的转位或者固定，速度快，精度高，且成本较低。该方滑枕全自动AC双摆头，在A轴转位过程中，第一A轴齿盘和第二A轴齿盘松开，第一A轴转位齿轮和第二A轴转位齿轮啮合，可通过绝对值编码器保证转动角度的准确性。但在第一A轴齿盘和第二A轴齿盘咬合的过程中，由于第一A轴转位齿轮和第二A轴转位齿轮间的累计间隙和三个传动齿轮相对移动时的小角度转动，造成第一A轴齿盘和主轴箱的不可控转动和下移的情况，导致第一A轴齿盘无法与第二A轴齿盘在所需角度顺利啮合。鉴于此，本申请在CN103273357A的基础上进行改进，提出一种AC双摆头的A轴辅助支撑机构。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种AC双摆头的A轴辅助支撑机构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种AC双摆头的A轴辅助支撑机构，该AC双摆头包括上下设置的上箱体和下箱体、传动系统、C轴转位系统和A轴转位系统，所述的传动系统包括传动轴、主轴和传动机构，所述的C轴转位系统包括固定在所述的上箱体外侧的第一C轴齿盘、与所述的下箱体固定连接的第二C轴齿盘、位于所述的上箱体内的第一C轴转位齿轮和第二C轴转位齿轮、C轴夹紧油缸和C轴松开油缸，所述的第一C轴转位齿轮与所述的传动轴固定连接，所述的第二C轴转位齿轮与所述的下箱体固定连接，所述的A轴转位系统包括位于所述的下箱体内的第一A轴转位齿轮、第二A轴转位齿轮、支撑套、主轴箱、第一A轴齿盘、第二A轴齿盘、A轴夹紧油缸和A轴松开油缸，所述的第一A轴转位齿轮、所述的第二A轴转位齿轮、所述的支撑套、所述的主轴箱、所述的第一A轴齿盘和所述的第二A轴齿盘从左到右依次设置，所述的第一A轴转位齿轮与所述的下箱体连接，所述的第二A轴转位齿轮套设在所述的支撑套上，所述的支撑套插接在靠近的下箱体的一个侧壁上，所述的第一A轴齿盘插接在靠近的下箱体的另一个侧壁上，所述的主轴箱分别与所述的支撑套和所述的第一A轴齿盘固定连接，所述的主轴位于所述的主轴箱内且轴接在所述的主轴箱上，所述的第二A轴齿盘与所述的下箱体固定连接，所述的传动机构包括位于所述的下箱体内的第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮，所述的第一锥齿轮与所述的传动轴连接，所述的第二锥齿轮和所述的第三锥齿轮分别上下排列且横卧安装在所述的下箱体内，所述的第四锥齿轮套设在所述的主轴上，所述的第一传动齿轮设置在所述的第二锥齿轮上，所述的第三传动齿轮设置在所述的第三锥齿轮上，所述的第二传动齿轮轴接在所述的下箱体上且位于所述的第一传动齿轮和所述的第三传动齿轮之间，所述的第一A轴转位齿轮通过所述的第二传动齿轮与所述的下箱体连接，所述的第一A轴转位齿轮固定在所述的第二传动齿轮上，所述的第一锥齿轮与所述的第二锥齿轮啮合，所述的第三锥齿轮与所述的第四锥齿轮啮合，所述的第二传动齿轮分别与所述的第一传动齿轮和所述的第三传动齿轮啮合，所述的下箱体的侧壁上安装有端盖，所述的端盖上设置有A轴编码器座，所述的A轴编码器座上设置有A轴编码器，所述的A轴编码器具有芯轴，所述的芯轴与所述的第三锥齿轮同轴，所述的第三锥齿轮的外侧安装有轴承座，所述的轴承座固定在所述的主轴箱上，该A轴辅助支撑机构包括相适配的导向外齿轮和导向内齿轮，所述的导向外齿轮支口定心安装在所述的轴承座上，所述的导向内齿轮固定在所述的下箱体上，所述的导向内齿轮设置在所述的导向外齿轮的外侧，在所述的第一A轴齿盘与所述的第二A轴齿盘啮合状态下，所述的导向外齿轮与所述的导向内齿轮啮合；在所述的第一A轴齿盘与所述的第二A轴齿盘脱开过程中，所述的导向外齿轮随主轴箱左移，所述的导向外齿轮与所述的导向内齿轮逐渐脱开。

本实用新型AC双摆头的A轴辅助支撑机构需在第一A轴齿盘与第二A轴齿盘啮合状态进行安装。安装完成后，在第一A轴齿盘与第二A轴齿盘啮合状态下，导向外齿轮与导向内齿轮啮合；在第一A轴齿盘与第二A轴齿盘脱开过程中，A轴松开油缸给油，固定在主轴箱上的第一A轴齿盘向左移动，带动同样固定在主轴箱上的支撑套、轴承座、导向外齿轮和第二A轴转位齿轮向左移动，而导向内齿轮和第一A轴转位齿轮位置不变，待第一A轴齿盘和第二A轴齿盘完全脱开时，第一A轴转位齿轮与第二A轴转位齿轮啮合，导向外齿轮与导向内齿轮脱开，此时导向内齿轮和导向外齿轮不干涉主轴的转位运动，机床动力经由传动轴和传动机构传递至主轴，带动主轴箱进行A轴转位。由于导向外齿轮与导向内齿轮之间的齿侧间隙在A轴脱开状态下可预先通过装配调节至较小值，因此在A轴转动到位后，A轴夹紧瞬间，即使导向外齿轮与导向内齿轮的轴向距离极小（例如0.1～0.2 mm），导向外齿轮与导向内齿轮也能开始啮合，保证A轴夹紧过程中，主轴箱摆动角度不变，直至第一A轴齿盘与第二A轴齿盘完全啮合。由于导向外齿轮和导向内齿轮在啮合状态下，两者的齿间有齿侧间隙，所以不会对第一A轴齿盘和第二A轴齿盘的定位精度造成影响。

本实用新型AC双摆头的A轴辅助支撑机构通过导向外齿轮和导向内齿轮的设计，可为AC双摆头的A轴提供可靠支撑，有效解决AC双摆头在A轴转位及夹紧过程中主轴箱的不可控的转动问题，保证主轴箱走位正确的情况下，第一A轴齿盘与第二A轴齿盘能在该角度下顺利啮合，提升AC双摆头的A轴松夹转位动作的准确性和可靠性。

作为优选，所述的导向内齿轮和所述的导向外齿轮均为扇形齿轮，所述的导向外齿轮的弧度比所述的导向内齿轮的弧度大90°。考虑到AC双摆头的A轴摆角范围是0～90°，本实用新型采用扇形齿轮作为导向内齿轮和导向外齿轮，并限定两者间弧度的差值，以便与A轴摆角极限相匹配，并节省成本。

作为优选，所述的导向外齿轮的弧度为120°，所述的导向内齿轮的弧度为30°，即可满足对一般的AC双摆头的A轴支撑需要。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开的AC双摆头的A轴辅助支撑机构通过导向外齿轮和导向内齿轮的设计，可为AC双摆头的A轴提供可靠支撑，有效解决AC双摆头在A轴转位及夹紧过程中主轴箱的不可控的转动问题，保证主轴箱走位正确的情况下，第一A轴齿盘与第二A轴齿盘能在该角度下顺利啮合，提升AC双摆头的A轴松夹转位动作的准确性和可靠性。

附图说明

图1为实施例中AC双摆头的结构示意图；

图2为实施例中AC双摆头的侧视图；

图3为A轴脱开状态下导向外齿轮与导向内齿轮的相对位置示意图；

图4为A轴夹紧状态下导向外齿轮与导向内齿轮的相对位置示意图；

图5为A轴处于初始位置（即A轴摆角为0°）时导向外齿轮与导向内齿轮的相对位置示意图；

图6为A轴摆动至极限位置（即A轴摆角为90°）时导向外齿轮与导向内齿轮的相对位置示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例的AC双摆头的A轴辅助支撑机构，如图所示，该AC双摆头包括上下设置的上箱体1和下箱体2、传动系统、C轴转位系统和A轴转位系统，传动系统包括传动轴3、主轴4和传动机构，C轴转位系统包括固定在上箱体1外侧的第一C轴齿盘11、与下箱体2固定连接的第二C轴齿盘21、位于上箱体1内的第一C轴转位齿轮12和第二C轴转位齿轮13、C轴夹紧油缸14和C轴松开油缸15，第一C轴转位齿轮12与传动轴3固定连接，第二C轴转位齿轮13与下箱体2固定连接，A轴转位系统包括位于下箱体2内的第一A轴转位齿轮22、第二A轴转位齿轮23、支撑套24、主轴箱25、第一A轴齿盘26、第二A轴齿盘27、A轴夹紧油缸28和A轴松开油缸29，第一A轴转位齿轮22、第二A轴转位齿轮23、支撑套24、主轴箱25、第一A轴齿盘26和第二A轴齿盘27从左到右依次设置，第一A轴转位齿轮22与下箱体2连接，第二A轴转位齿轮23套设在支撑套24上，支撑套24插接在靠近的下箱体2的一个侧壁上，第一A轴齿盘26插接在靠近的下箱体2的另一个侧壁上，主轴箱25分别与支撑套24和第一A轴齿盘26固定连接，主轴4位于主轴箱25内且轴接在主轴箱25上，第二A轴齿盘27与下箱体2固定连接，传动机构包括位于下箱体2内的第一锥齿轮31、第二锥齿轮32、第三锥齿轮33、第四锥齿轮34、第一传动齿轮35、第二传动齿轮36和第三传动齿轮37，第一锥齿轮31与传动轴3连接，第二锥齿轮32和第三锥齿轮33分别上下排列且横卧安装在下箱体2内，第四锥齿轮34套设在主轴4上，第一传动齿轮35设置在第二锥齿轮32上，第三传动齿轮37设置在第三锥齿轮33上，第二传动齿轮36轴接在下箱体2上且位于第一传动齿轮35和第三传动齿轮37之间，第一A轴转位齿轮22通过第二传动齿轮36与下箱体2连接，第一A轴转位齿轮22固定在第二传动齿轮36上，第一锥齿轮31与第二锥齿轮32啮合，第三锥齿轮33与第四锥齿轮34啮合，第二传动齿轮36分别与第一传动齿轮35和第三传动齿轮37啮合，下箱体2的侧壁上安装有端盖5，端盖5上设置有A轴编码器座51，A轴编码器座51上设置有A轴编码器52，A轴编码器具有芯轴53，芯轴53与第三锥齿轮33同轴，第三锥齿轮33的外侧安装有轴承座38，轴承座38固定在主轴箱25上；该A轴辅助支撑机构包括相适配的导向外齿轮61和导向内齿轮62，导向外齿轮61支口定心安装在轴承座38上，导向内齿轮62固定在下箱体2上，导向内齿轮62设置在导向外齿轮61的外侧，导向内齿轮62和导向外齿轮61均为扇形齿轮，导向外齿轮61的弧度为120°，导向内齿轮62的弧度为30°，在第一A轴齿盘26与第二A轴齿盘27啮合状态下，导向外齿轮61与导向内齿轮62啮合；在第一A轴齿盘26与第二A轴齿盘27脱开过程中，导向外齿轮61随主轴箱25左移，导向外齿轮61与导向内齿轮62逐渐脱开。

上述AC双摆头的A轴辅助支撑机构需在第一A轴齿盘26与第二A轴齿盘27啮合状态进行安装。安装完成后，在第一A轴齿盘26与第二A轴齿盘27啮合状态下，导向外齿轮61与导向内齿轮62啮合；在第一A轴齿盘26与第二A轴齿盘27脱开过程中，A轴松开油缸29给油，固定在主轴箱25上的第一A轴齿盘26向左移动，带动同样固定在主轴箱25上的支撑套24、轴承座38、导向外齿轮61和第二A轴转位齿轮23向左移动，而导向内齿轮62和第一A轴转位齿轮22位置不变，待第一A轴齿盘26和第二A轴齿盘27完全脱开时，第一A轴转位齿轮22与第二A轴转位齿轮23啮合，导向外齿轮61与导向内齿轮62脱开，此时导向内齿轮62和导向外齿轮61不干涉主轴4的转位运动，机床动力经由传动轴3和传动机构传递至主轴4，带动主轴箱25进行A轴转位。由于导向外齿轮61与导向内齿轮62之间的齿侧间隙在A轴脱开状态下可预先通过装配调节至较小值，因此在A轴转动到位后，A轴夹紧瞬间，即使导向外齿轮61与导向内齿轮62的轴向距离极小（例如0.1～0.2 mm），导向外齿轮61与导向内齿轮62也能开始啮合，保证A轴夹紧过程中，主轴箱25摆动角度不变，直至第一A轴齿盘26与第二A轴齿盘27完全啮合。由于导向外齿轮61和导向内齿轮62在啮合状态下，两者的齿间有齿侧间隙，所以不会对第一A轴齿盘26和第二A轴齿盘27的定位精度造成影响。