法兰组件及机床的制作方法

本实用新型属于机床技术领域，具体涉及一种法兰组件及机床。

背景技术：

在bc双轴数控机床中，b轴指的是绕y轴作旋转运动的轴，c轴指的是绕z轴作旋转运动的轴。其中，bc双轴数控机床包括摆篮、电机、工作台、轴承、立柱和法兰等部件，摆篮上连接有b轴的电机和c轴的电机。在c轴上，电机的定子固定在摆篮内部，电机的转子上固定连接有工作台，且工作台通过轴承与摆篮转动连接；在b轴上，摆篮与电机的转子固定连接，电机的定子固定连接在立柱内部，且摆篮的b轴端通过轴承与固定设置在立柱的b轴上的法兰连接。

由于bc双轴数控机床对b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度的要求极为严格，其精度要求达到微米级或微弧级。目前，bc双轴数控机床在装配过程中，需要把法兰固定在立柱的b轴上，并将摆篮与法兰通过轴承连接完成之后，检测b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度。如果达不到垂直度的精度要求，则需要将摆篮拆卸下来重新进行修磨或配磨加工，并将加工后的摆篮再次安装后重新进行垂直度检测，直至满足b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度对精度的要求。

但是，在bc双轴数控机床的装配过程中，通过上述反复对摆篮进行拆装再加工，以保证b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度，导致bc双轴数控机床的装配过程复杂、效率较低的问题。

相应地，本领域需要一种新的法兰组件及机床来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决在现有的bc双轴数控机床的装配过程中，通过反复对摆篮进行拆装再加工，以保证b轴与y轴平行度、b轴与x轴垂直度，导致bc双轴数控机床的装配过程复杂、效率较低的问题，本实用新型提供了一种法兰组件及机床。

首先，本实用新型提供的一种法兰组件包括法兰本体、用于将所述法兰本体连接在立柱上的调整机构；所述调整机构包括固定螺母、调整套和螺钉；所述法兰本体上形成有多个用于设置所述调整机构的第一台阶孔，所述第一台阶孔的小径端朝向所述立柱；且所述第一台阶孔的大径端设置有内螺纹；所述固定螺母的外周设置有与所述第一台阶孔的内螺纹配合的外螺纹，且所述固定螺母形成有第一中心孔；所述调整套的外径与所述第一台阶孔的小径端的内径相配适，所述调整套设置有供所述螺钉穿过的第二中心孔，所述调整套的长度与所述第一台阶孔的小径端的长度之差为调整间距，所述调整套的一端抵靠在所述固定螺母上，所述调整套的另一端抵靠在所述立柱上；所述螺钉依次穿过所述第一中心孔、第二中心孔与所述立柱通过螺纹连接，所述螺钉的螺帽抵靠在所述固定螺母上；所述固定螺母朝向所述立柱转动时，所述调整套伸出所述第一台阶孔的小径端的长度增加；所述固定螺母背向所述立柱转动时，所述调整套伸出所述第一台阶孔的小径端的长度减少，从而实现对法兰与立柱间隙的调整。

作为本实用新型提供的上述法兰组件的一种优选的技术方案，所述固定螺母背离所述立柱的一端设置有操作部。

作为本实用新型提供的上述法兰组件的一种优选的技术方案，所述操作部包括操作孔、操作槽、操作柱和操作块中的至少一种。

作为本实用新型提供的上述法兰组件的一种优选的技术方案，所述第一中心孔为第二台阶孔，所述第二台阶孔的小径端朝向所述立柱，所述螺钉的螺帽抵靠在所述第二台阶孔的台阶面上。

作为本实用新型提供的上述法兰组件的一种优选的技术方案，所述调整机构绕所述法兰本体的轴线均匀地间隔设置；并且/或者，所述调整机构相对于所述法兰本体的平行于x轴和/或z轴的中线对称设置。

作为本实用新型提供的上述法兰组件的一种优选的技术方案，所述法兰本体在平行于z轴的中线两侧分别设置有5个所述调整机构，且所述调整机构相对于平行于z轴的中线两两对称。

作为本实用新型提供的上述法兰组件的一种优选的技术方案，所述法兰本体的平行于z轴的中线一侧的5个所述调整机构均匀设置。

作为本实用新型提供的上述法兰组件的一种优选的技术方案，所述调整机构有4个，且所述调整机构关于平行于x轴或z轴的中线两两对称设置。

作为本实用新型提供的上述法兰组件的一种优选的技术方案，所述调整间距设置为大于等于0.5mm。

此外，本实用新型还提供了一种机床，该机床包括上述的任一种法兰组件。

在本实用新型提供的一种法兰组件及机床中，该法兰组件包括法兰本体、用于将法兰本体连接在立柱上的调整机构，该调整机构包括固定螺母、调整套和螺钉；螺钉依次穿过固定螺母的第一中心孔、调整套的第二中心孔与立柱螺纹连接，螺钉的螺帽抵靠在固定螺母上；固定螺母朝向立柱转动时，调整套伸出法兰本体的第一台阶孔的小径端的长度增加；固定螺母背向立柱转动时，调整套伸出法兰本体的第一台阶孔的小径端的长度减少，从而实现对法兰与立柱间隙的调整。如此，在bc双轴数控机床的装配过程中，只需要对相应位置的调整机构进行调节，即可实现对b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度的调节，从而简化了bc双轴数控机床的装配过程，并提高了装配的效率。

进一步的，在本实用新型提供的一种法兰组件及机床中，调整机构绕法兰本体的轴线均匀地间隔设置；并且/或者，调整机构相对于法兰本体的平行于x轴和/或z轴的中线对称设置。从而，可以使通过调整机构对b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度的调节的过程更简单。

附图说明

下面参照附图并结合bc双轴机床来描述本实用新型的法兰组件及机床。附图中：

图1为本实施例的机床的结构示意图；

图2为本实施例的机床的前示图；

图3为本实施例的图2中的a-a位置的剖视图；

图4为本实施例的调整机构的剖视图；

图5为本实施例的固定螺母的结构示意图。

附图标记列表

1-立柱；2-法兰；3-调整机构；31-固定螺母；311-第二台阶孔；312-操作槽；32-调整套；33-螺钉；4-摆篮；5-工作台。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然本实施例是以bc双轴数控机床为例进行说明的，但是本实施例提供的法兰组件并非只能应用于bc双轴数控机床中，本领域技术人员可以根据需要将其应用于其他类型的机床中。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了解决在现有的bc双轴数控机床的装配过程中，通过反复对摆篮进行拆装再加工，以保证b轴与y轴平行度、b轴与x轴垂直度，导致bc双轴数控机床的装配过程复杂、效率较低的问题，本实施例提供了一种法兰组件及机床。

首先，如图1至图4所示，本实施例提供的一种法兰组件包括法兰2本体、用于将法兰2本体连接在立柱1上的调整机构3；调整机构3包括固定螺母31、调整套32和螺钉33；如图4所示，法兰2本体上形成有多个用于设置调整机构3的第一台阶孔，第一台阶孔的小径端朝向立柱1；且第一台阶孔的大径端设置有内螺纹；固定螺母31的外周设置有与第一台阶孔的内螺纹配合的外螺纹，且固定螺母31形成有第一中心孔；调整套32的外径与第一台阶孔的小径端的内径相配适，调整套32设置有供螺钉33穿过的第二中心孔，调整套32的长度与第一台阶孔的小径端的长度之差为调整间距，调整套32的一端抵靠在固定螺母31上，调整套32的另一端抵靠在立柱1上；螺钉33依次穿过第一中心孔、第二中心孔与立柱1通过螺纹连接，螺钉33的螺帽抵靠在固定螺母31上；固定螺母31朝向立柱1转动时，调整套32伸出第一台阶孔的小径端的长度增加；固定螺母31背向立柱1转动时，调整套32伸出第一台阶孔的小径端的长度减少，从而实现对法兰2与立柱1间隙的调整。如此，在bc双轴数控机床的装配过程中，只需要对相应位置的调整机构3进行调节，即可实现对b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度的调节，从而简化了bc双轴数控机床的装配过程，并提高了装配的效率。

具体地，如图1所示，在调整b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度时，如果b轴的电机的轴线朝x轴的正方向(右方)倾斜，则可以通过将调整位于法兰2的平行于z轴的中线左侧的调整机构3的固定螺母31沿背离立柱1的方向转动，并且/或者可以通过将调整位于法兰2的平行于z轴的中线右侧的调整机构3的固定螺母31沿朝向立柱1的方向转动，在调整固定螺母31的同时需要将螺钉33相对于立柱沿相同的方向转动。

如果b轴的电机的轴线朝z轴的正方向(上方)倾斜，则可以通过将调整位于法兰2的平行于x轴的中线上方的调整机构3的固定螺母31沿朝向立柱1的方向转动，并且/或者可以通过将调整位于法兰2的平行于x轴的中线下方的调整机构3的固定螺母31沿背离立柱1的方向转动，在调整固定螺母31的同时需要将螺钉33相对于立柱沿相同的方向转动。

为了方便操作固定螺母31，使固定螺母31在法兰2的第一台阶孔的大径端转动，可以在固定螺母31背离立柱1的一端设置有操作部。该操作部包括操作孔、操作槽312、操作柱和操作块中的至少一种，即可以是其中不同类型的组合，如操作部可以同时设置有操作孔和操作柱。

如图5所示的固定螺母31上设置有四个圆形的操作槽312，通过将相应的操作工具的操作柱伸入对应的操作槽312中，来将固定螺母31进行转动。其中，固定螺母31上设置的第一中心孔可以为第二台阶孔311，第二台阶孔311的小径端朝向立柱1，螺钉33的螺帽抵靠在第二台阶孔311的台阶面上。如此，可以将螺钉33的螺帽隐藏在第二台阶孔311的大径端，使得固定螺母31或法兰2的表面更整齐。螺钉33的螺帽上可以设置三角槽或者六角槽等，以方便转动该螺钉33。

由于本实施例提供的法兰组件主要用作对b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度的微调(毫米级或微米级)，所以固定螺母31与法兰2配合的螺纹的间距设置的越小，其调节效果也越好。

作为本实施例提供的上述法兰组件的一种优选的实施方式，调整机构3绕法兰2本体的轴线均匀地间隔设置；并且/或者，调整机构3相对于法兰2本体的平行于x轴和/或z轴的中线对称设置。从而，可以使调节b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度的操作过程更简单。

例如，如图1和图2所示，法兰2本体在平行于z轴的中线两侧分别设置有5个调整机构3，且调整机构3相对于平行于z轴的中线两两对称。优选地，法兰2本体的平行于z轴的中线一侧的5个调整机构3均匀设置。

再如，法兰2上可以设置有4个调整机构3，且调整机构3关于平行于x轴或z轴的中线两两对称设置。

其中，调整间距设置为大于等于0.5mm。本实施例提供的法兰组件主要用作对b轴的电机与机床的y轴的平行度、与x轴的垂直度的微调(毫米级或微米级)，本领域技术人员可以根据实际需要对该调整间隙进行具体的数值设定，调整间距越大，其调整的范围肯定也较大。

此外，本实施例还提供了一种机床，该机床包括上述的任一种法兰组件。如图1和图2所示的机床为bc双轴数控机床，该bc双轴数控机床包括摆篮4、电机(图中未示出)、工作台5、轴承(图中未示出)、立柱1和法兰2等部件，摆篮4上连接有b轴的电机和c轴的电机。在c轴上，电机的定子固定在摆篮4内部，电机的转子上固定连接有工作台5，且工作台5通过轴承与摆篮4转动连接；在b轴上，摆篮4与电机的转子固定连接，电机的定子固定连接在立柱1内部，立柱1在b轴方向上固定设置有法兰2，法兰2通过调整机构3连接在立柱1上，且摆篮的b轴端通过轴承与固定设置在立柱的b轴上的法兰连接。

当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本实用新型的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。