一种角度可调磨头的制作方法

本发明涉及数控磨床，尤其涉及一种角度可调磨头。

背景技术：

1、在数控磨床的精密磨削加工场景中，磨头带动砂轮旋转来磨削工件，现有的砂轮如图7与图8所示，砂轮200外周的磨削工作面包括圆柱形的第一磨削面201，以及位于砂轮下端面外周的锥形第二磨削面202，在实际磨削中，工件通常需要同时完成端面与侧表面的磨削加工，这就要求数控磨床可以调节砂轮角度，以适配不同加工面的进给姿态。比如，如图7，在磨削工件外周面时，要求砂轮轴线竖直，即，砂轮水平，利用第一磨削面对工件外周面进行磨削，在磨削工件上端面时，要求砂轮倾斜，使第二磨削面水平，如图8，利用第二磨削面对工件进行磨削。

2、目前行业内主要通过摆臂结构实现调节，通过将磨头安装在摆臂下端，由位于摆臂上端的驱动机构驱动摆臂摆动来实现砂轮角度调节，这一类调节方式中，摆臂上端的驱动机构不可避免地存在天然配合间隙，在磨削阶段，在磨削反作用力下，该摆臂容易出现小幅度偏摆，导致砂轮工作角度发生改变，影响磨削精度。

技术实现思路

1、针对现有技术上述缺陷，本申请提出一种角度可调磨头，提升磨削阶段砂轮角度稳定性，提升磨削精度。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种角度可调磨头，包括固定拖板、移动拖板、套筒、升降机构、角度调节机构、液压抱紧机构、动力机构，

4、所述移动拖板竖向滑动安装在固定拖板侧面，由安装在固定拖板上的升降机构驱动，

5、所述移动拖板内倾斜设置有转动槽，所述套筒转动安装在转动槽中，所述液压抱紧机构用于抱紧套筒，安装在转动槽与套筒之间，所述动力机构安装在套筒中，所述动力机构的输出轴竖向延伸至套筒下侧，用于安装砂轮，所述角度调节机构驱动套筒旋转，使动力机构的输出轴在竖直状态与倾斜状态之间切换。

6、进一步的，所述角度调节机构包括第一减速器、第一伺服电机、驱动齿轮、传动齿轮以及从动齿轮，

7、所述驱动齿轮转动安装在固定拖板下端，所述第一伺服电机安装在固定拖板上，通过第一减速器与驱动齿轮传动连接，所述从动齿轮位于移动拖板下侧，与套筒同轴固定连接，所述传动齿轮转动安装在移动拖板下端，并与从动齿轮啮合，所述升降机构驱动移动拖板向上运动时，所述从动齿轮能与驱动齿轮啮合，升降机构驱动移动拖板向下运动时，传动齿轮能与驱动齿轮分离。

8、进一步的，所述从动齿轮的外径与砂轮的外径基本一致，所述传动齿轮与驱动齿轮的外径均小于从动齿轮的外径。

9、进一步的，所述第一减速器采用蜗轮蜗杆减速器。

10、进一步的，所述转动槽贯穿移动拖板上下两端，所述套筒的上下两端沿外周设置有环形台阶，所述转动槽上下两端内安装有推力轴承，所述推力轴承轴向支撑环形台阶，所述移动拖板上下两端锁紧安装有压板，所述压板与推力轴承背侧相抵。

11、进一步的，所述升降机构包括第二伺服电机、第二减速器、滚珠丝杠与螺母，所述滚珠丝杠竖向转动安装在固定拖板的侧面，所述第二伺服电机安装在固定拖板上，通过第二减速器与滚珠丝杠传动连接，所述螺母固定安装在移动拖板上，与滚珠丝杠螺纹配合。

12、进一步的，所述第二减速器采用行星减速器。

13、进一步的，所述固定拖板与移动拖板之间通过直线导轨副滑动连接。

14、进一步的，所述转动槽的轴线与竖直面夹角为a，3°≤a≤5°。

15、进一步的，所述液压抱紧机构采用液压胀套。

16、本申请具备以下有益效果：

17、1.角度通过驱动套筒旋转来调节，调节到位后由液压抱紧机构抱紧套筒锁定，抱紧接触面积大、锁紧可靠，磨削阶段角度稳定，磨削精度高；

18、2.磨削反作用力作用到套筒转动轴线的力矩小于传统摆臂形式，砂轮角度不易被磨削反作用力改变，进一步保证磨削精度；

19、3.角度调节只需带动套筒旋转，套筒连同动力机构的驱动重量小，对驱动机构的功率要求低，驱动机构体积小，结构紧凑；

20、4.升降机构驱动移动拖板升降即可实现传动齿轮与驱动齿轮的啮合与分离，角度调节与磨削两种状态切换方便可靠；

21、5.第一伺服电机与第一减速器安装在固定拖板上，减轻了移动拖板的重量，磨削时稳定性更好；

22、6.从动齿轮外径与砂轮外径基本一致，且大于传动齿轮与驱动齿轮外径，既避免干涉磨削，又起到减速增扭作用，角度调节平稳。

1.一种角度可调磨头，其特征在于，包括固定拖板、移动拖板、套筒、升降机构、角度调节机构、液压抱紧机构、动力机构，

2.根据权利要求1所述的一种角度可调磨头，其特征在于，所述角度调节机构包括第一减速器、第一伺服电机、驱动齿轮、传动齿轮以及从动齿轮，

3.根据权利要求2所述的一种角度可调磨头，其特征在于，所述从动齿轮的外径与砂轮的外径基本一致，所述传动齿轮与驱动齿轮的外径均小于从动齿轮的外径。

4.根据权利要求2所述的一种角度可调磨头，其特征在于，所述第一减速器采用蜗轮蜗杆减速器。

5.根据权利要求1所述的一种角度可调磨头，其特征在于，所述转动槽贯穿移动拖板上下两端，所述套筒的上下两端沿外周设置有环形台阶，所述转动槽上下两端内安装有推力轴承，所述推力轴承轴向支撑环形台阶，所述移动拖板上下两端锁紧安装有压板，所述压板与推力轴承背侧相抵。

6.根据权利要求1所述的一种角度可调磨头，其特征在于，所述升降机构包括第二伺服电机、第二减速器、滚珠丝杠与螺母，所述滚珠丝杠竖向转动安装在固定拖板的侧面，所述第二伺服电机安装在固定拖板上，通过第二减速器与滚珠丝杠传动连接，所述螺母固定安装在移动拖板上，与滚珠丝杠螺纹配合。

7.根据权利要求6所述的一种角度可调磨头，其特征在于，所述第二减速器采用行星减速器。

8.根据权利要求1所述的一种角度可调磨头，其特征在于，所述固定拖板与移动拖板之间通过直线导轨副滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种角度可调磨头，其特征在于，所述转动槽的轴线与竖直面夹角为a，3°≤a≤5°。

10.根据权利要求1所述的一种角度可调磨头，其特征在于，所述液压抱紧机构采用液压胀套。