一种限制平衡锤自由度装置

摘要

本发明公开了一种限制平衡锤自由度装置，涉及数控金属切削机床技术领域，包括机架，机架内设有空腔，空腔两端靠近侧壁位置设有法兰盘，空腔靠近侧壁与法兰盘相对应位置设有导向杆，导向杆有两根且平行分布，导向杆一侧设有限制机构，限制机构有四个且以空腔中心为对称中心对称分布，限制机构安装在平衡锤的两侧，导向杆另一侧设有调整机构，调整机构有八个且均安装在机架上。本发明设计的限制平衡锤自由度装置具有使用精度高，加工难度低的优点；装置可消除间隙，进一步提升使用精度。

说明书

技术领域

本发明涉及数控金属切削机床技术领域，特别是涉及一种限制平衡锤自由度装置。

背景技术

机床向高速化方向发展不但可以大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可以提高工件的表面加工质量和精度。而提高进给速度是机床高速化发展方向之一。机床的进给速度较高时，位于工件内腔的平衡锤常与工件内腔接触，这会产生很大的噪音，而且影响工件的加工精度和稳定性，因此，限制平衡锤的自由度很有必要。目前，限制平衡锤自由度装置采用导向槽或导向杆的方案，导向槽装置存在间隙，并不能很好的限制平衡锤自由度；导向杆装置由于加工难度高，精度易丧失，也不能很好的限制平衡锤自由度。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种限制平衡锤自由度装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种限制平衡锤自由度装置，包括机架，所述机架内设有空腔，空腔呈筒状，空腔的横截面呈矩形，空腔内设有平衡锤，所述空腔两端靠近侧壁位置设有法兰盘，法兰盘有四个且以空腔中心为对称中心对称分布，空腔靠近侧壁与法兰盘相对应位置设有导向杆，导向杆有两根且平行分布，导向杆一侧设有限制机构，限制机构有四个且以空腔中心为对称中心对称分布，限制机构安装在平衡锤的两侧，导向杆另一侧设有调整机构，调整机构有八个且均安装在机架上；所述限制机构包括安装座、滚轮、安装杆、碟形弹簧和安装座调整垫，安装座上安装有滚轮，安装座与滚轮通过转轴相连接，滚轮的滚动面与导向杆的侧面相接触，安装座上安装有安装杆，安装杆上依次安装有碟形弹簧和安装座调整垫；所述调整机构包括导向座、导向座调整垫和第二固定螺钉，导向座调整垫套在导向座上，导向座的中心位置安装有第二固定螺钉，导向座与导向杆通过第二固定螺钉固定连接。

优选的，所述法兰盘与导向杆通过第一固定螺钉固定连接。

优选的，所述调整机构在机架上等间距分布。

优选的，所述导向座上设有第一固定螺钉，导向座与机架通过第一固定螺钉固定连接。

优选的，所述导向座上设有调整紧定螺钉。

优选的，所述导向杆的横截面呈圆形，滚轮的滚动面呈圆弧形，滚轮的滚动面与导向杆的侧面相配合。

本发明的工作原理是，首先通过第一固定螺钉将法兰盘与两根导向杆固定，两根导向杆平行分布，将导向杆的初始位置测量出来；然后将安装在安装座上的滚轮与导向杆的初始测量位置相重合来确认安装座的位置，采用比较测量法，根据计算得出的碟形弹簧的预紧量来计算出安装座调整垫的厚度，使碟形弹簧有一定的压缩力来限制平衡锤的自由度，调整好安装座调整垫；然后将限制机构安装在平衡锤上；根据测量出来的导向杆初始位置计算出导向座调整垫的厚度，调整好导向座调整垫，通过第二固定螺钉将导向杆与导向座固定连接，通过第一固定螺钉将导向座与机架固定连接，最后通过调整紧定螺钉将间隙消除。当碟形弹簧使用一段时间后出现预紧力变小和精度丧失的情况，可采用以下的调整方法，将法兰盘与导向杆连接的第一固定螺钉和导向杆与导向座连接的第二固定螺钉松开，依次取下各导向座调整垫，在每次取下导向座调整垫时，依然将各调整紧定螺钉与第一固定螺钉拧紧，再慢慢松开调整紧定螺钉，拧紧第一固定螺钉，使得导向杆向内移动，当感觉预紧力变的合适时，用量块测量导向座与机架之间的间隙，得到导向座调整垫的厚度，调整各导向座调整垫厚度后，使导向杆与导向座紧密贴合的同时碟形弹簧有合理的压缩力来限制平衡锤的自由度，最后依次将各导向座调整垫装回，拧紧法兰盘与导向杆连接的第一固定螺钉和导向杆与导向座连接的第二固定螺钉，通过调整紧定螺钉将间隙消除。

本发明的有益效果在于：本发明设计的限制平衡锤自由度装置具有使用精度高，加工难度低的优点；装置可消除间隙，进一步提升使用精度；装置结构简单，相比现有的导向装置更易调整，节省大量调整时间，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图。

其中：1、法兰盘；2、机架；3、安装座；4、滚轮；5、调整紧定螺钉；6、第二固定螺钉；7、导向座；8、第一固定螺钉；9、安装座调整垫；10、碟形弹簧；11、导向杆；12、导向座调整垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示，本发明包括机架2，机架2内设有空腔。空腔呈筒状，空腔的横截面呈矩形。空腔内设有平衡锤。空腔两端靠近侧壁位置设有法兰盘1，法兰盘1有四个且以空腔中心为对称中心对称分布。空腔靠近侧壁与法兰盘1相对应位置设有导向杆11，导向杆11有两根且平行分布。法兰盘1与导向杆11通过第一固定螺钉8固定连接。导向杆11一侧设有限制机构，限制机构有四个且以空腔中心为对称中心对称分布，限制机构安装在平衡锤的两侧。导向杆11另一侧设有调整机构，调整机构有八个且均安装在机架2上。调整机构在机架2上等间距分布。限制机构包括安装座3、滚轮4、安装杆、碟形弹簧10和安装座调整垫9。安装座3上安装有滚轮4，安装座3与滚轮4通过转轴相连接。滚轮4的滚动面与导向杆11的侧面相接触。导向杆11的横截面呈圆形，滚轮4的滚动面呈圆弧形，滚轮4的滚动面与导向杆11的侧面相配合。安装座3上安装有安装杆，安装杆上依次安装有碟形弹簧10和安装座调整垫9。调整机构包括导向座7、导向座调整垫12和第二固定螺钉6。导向座调整垫12套在导向座7上。导向座7的中心位置安装有第二固定螺钉6，导向座7与导向杆11通过第二固定螺钉6固定连接。导向座7上设有第一固定螺钉8，导向座7与机架2通过第一固定螺钉8固定连接。导向座7上设有调整紧定螺钉5。

工作时，首先通过第一固定螺钉8将法兰盘1与两根导向杆11固定，两根导向杆11平行分布，将导向杆11的初始位置测量出来；然后将安装在安装座3上的滚轮4与导向杆11的初始测量位置相重合来确认安装座3的位置，采用比较测量法，根据计算得出的碟形弹簧10的预紧量来计算出安装座调整垫9的厚度，使碟形弹簧10有一定的压缩力来限制平衡锤的自由度，调整好安装座调整垫9；然后将限制机构安装在平衡锤上；根据测量出来的导向杆11初始位置计算出导向座调整垫12的厚度，调整好导向座调整垫12，通过第二固定螺钉6将导向杆11与导向座7固定连接，通过第一固定螺钉8将导向座7与机架2固定连接，最后通过调整紧定螺钉5将间隙消除。当碟形弹簧10使用一段时间后出现预紧力变小和精度丧失的情况，可采用以下的调整方法，将法兰盘1与导向杆11连接的第一固定螺钉8和导向杆11与导向座7连接的第二固定螺钉6松开，依次取下各导向座调整垫12，在每次取下导向座调整垫12时，依然将各调整紧定螺钉5与第一固定螺钉8拧紧，再慢慢松开调整紧定螺钉5，拧紧第一固定螺钉8，使得导向杆11向内移动，当感觉预紧力变的合适时，用量块测量导向座7与机架2之间的间隙，得到导向座调整垫12的厚度，调整各导向座调整垫12厚度后，使导向杆11与导向座7紧密贴合的同时碟形弹簧10有合理的压缩力来限制平衡锤的自由度，最后依次将各导向座调整垫12装回，拧紧法兰盘1与导向杆11连接的第一固定螺钉8和导向杆11与导向座7连接的第二固定螺钉6，通过调整紧定螺钉5将间隙消除。

本发明用于数控重型落地铣镗床，可限制平衡锤自由度，缩短机床进给时间，提高生产效率和产品质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。