[实用新型]一种用于倒立式数控车床的主轴平衡装置

说明书

技术领域

本实用新型属于装备制造领域，具体是一种专用于倒立式数控车床的主轴平衡装置。

背景技术

随着装备制造技术的不断发展，各行各业对轴承的需求越来越大，而其技术要求也越来越高，这使得通用轴承专业化的趋势越来越明显。现有的轴承加工设备多为卧式数控车床，但是，在加工直径100-400mm的中、大规格轴承套圈精密车削时，由于装夹精度及车床回转半径的限制，卧式数控车床已很难胜任。特别是卧式数控车床在加工Ф200mm以上高强度金属材料的过程中，由于工件竖直方向安装，工件的重量对装夹精度有明显的影响，而且其排屑容易擦伤工件表面，再加上实现自动上下料比较复杂，因此需要采用倒立式数控车床对中、大规格轴承套圈进行加工。

在此背景下，本申请人与常熟理工学院经过刻苦攻关，开发了一种倒立式数控车床，在该车床床身基座面的一侧水平设有水平导轨，在与水平导轨平行的基座面另一侧设有固定刀架，水平导轨上安装有立柱，立柱由床身上的X轴电机通过滚珠丝杠机构带动沿水平导轨作水平向移动，在立柱面向刀架的侧面上垂直设置垂直导轨，垂直导轨上安装有拖板，拖板上装有主轴及其主轴电机和齿轮变速箱，拖板由安装在立柱上的Z轴电机驱动沿垂直导轨作垂直向移动，在主轴的下端安装有用于夹持工件的夹具，夹具包括浮动夹爪和卡盘，卡盘安装在主轴上，浮动夹爪安装在卡盘上。该车床的立柱负载了主轴与电机以及变速箱系统，车床Z轴在运动时首先要承受来自主轴、变速箱、电机、拖板等零件巨大的自重，而且在Z轴上下运动时必须考虑与这些重量相对应的平衡措施。如果完全依靠Z轴滚珠丝杠及电机来承载的话，不仅影响运动精度与零件的使用寿命，同时对设备的可靠性也是一个很大的挑战。通常的设计是在立柱后方布置一配重块，通过拖链与主轴相连来实现基本平衡。但本车床的立柱在加工与工件传输行程中均需要在水平方向作快速移动，这种传统的平衡方式除了会增加车床自重外，同时也会对立柱X向快速移动的稳定性带来很大的负面影响。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不仅减小了Z轴伺服电机的载荷，同时不影响立柱的快速水平移动的用于倒立式数控车床的主轴平衡装置。

本实用新型所述的用于倒立式数控车床的主轴平衡装置，包括囊式储能器、液压平衡油缸和连接座，所述囊式储能器安装在车床立柱的背面，液压平衡油缸固定在车床立柱顶部，囊式储能器通过油管与液压平衡油缸相连实现液压油的相互流动，液压平衡油缸的活塞杆通过连接座与拖板连接，随拖板的移动，活塞杆将液压平衡油缸内的液压油排出至囊式储能器或者将囊式储能器的液压油吸入液压平衡油缸。

本实用新型采用液压平衡油缸和囊式储能器相结合的方式很好地解决主轴平衡问题。不仅减小了Z轴伺服电机的载荷，也延长了Z轴滚珠丝杠的使用寿命，同时也确保了立柱X向快速移动的实现。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种用于倒立式数控车床的主轴平衡装置，包括囊式储能器1、液压平衡油缸2和连接座3，所述囊式储能器1安装在车床立柱4的背面，液压平衡油缸2固定在车床立柱4顶部，囊式储能器1通过油管与液压平衡油缸2相连实现液压油的相互流动，液压平衡油缸2的活塞杆6通过连接座3与拖板5连接，随拖板5的移动，活塞杆6将液压平衡油缸2内的液压油排出至囊式储能器1或者将囊式储能器1的液压油吸入液压平衡油缸2。