[实用新型]一种电机直驱型自定心中心架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机直驱型自定心中心架，属于机械加工制造及设备技术领域，用于诸如长光轴、精密丝杆，滚珠丝杠等细长轴类零件机械加工过程中的辅助支撑。

背景技术

长期以来，中心架作为一种细长轴类零件车削或磨削过程中的辅助支撑装置，对于诸如超细光轴、精密丝杆、滚珠丝杠等零件的高精度加工成为可能。现有的普通中心架采用三点或四点支撑结构，在辅助夹紧不同直径的工件时，各支撑点分别调整，因此其调整精度较低，调整费时，仅限于普通车床和磨床上修配零件时使用。普通中心架本身的支承刚度和定心精度差，对不同直径的工件定位夹紧的适应性差，装卸麻烦，难以纳入自动化加工。

1969年前后，欧美国家相继推出了“自定心中心架”(如US4754673)，该类中心架在定位和夹紧两方面都有重大突破，通过具有特殊曲线轮廓的凸轮定位，定位精度能达到5μm，在夹紧方面，通过液压油缸驱动使中心架的三个夹紧轮同时夹紧或松开工件。这种液压自定心中心架在机床加工自动化方面具有突出的优势，成为现代数控机床中重要的附属配件。

目前已有的自定心中心架采用液压油缸作为原动力，液压元件具有加工精度要求高，加工装配难度大，使用空间受限，生产环境容易受到油污等缺点。而且液压油缸驱动需要的附属零部件较多，整个系统的耗能很高，不利于生产企业节约成本和节能减排。另外，由于长期被国外企业所垄断，此种自定心中心架在国内的售价非常高，大大加重了机械加工企业的生产投入。

因此，设计一种电机直驱自定心中心架，用于诸如长光轴、丝杆，滚珠丝杠等细长轴类零件机械加工过程中的辅助支撑，对于适应现代机械加工制造企业节能降耗，提高企业的生产附加值，降低成本投入，改善生产车间的环境都具有突出的效果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电机直驱型自定心中心架，用于诸如长光轴、精密丝杆，滚珠丝杠等细长轴类零件机械加工过程中的辅助支撑。

一种电机直驱型自定心中心架的技术方案是：由一台伺服电机2、一个滚柱丝杠螺母副、两个摇杆机构和机架1组成；一个滚柱丝杠螺母副由滚柱丝杠3和左螺母13组成；滚柱丝杠螺母副中的滚柱丝杠3转动，带动螺母13直线滑移；螺母13和凸轮4直接固连；两个摇杆机构包括由机架1、上摇杆5、左上滚轮7和右上滚轮11组成的上摇杆机构，由机架1、下摇杆6、左下滚轮8和右下滚轮12组成的下摇杆机构；滚柱丝杠螺母副水平布置，上摇杆机构和下摇杆机构对称分布在滚柱丝杠螺母副的上下两侧；工件9被左滚轮10、右上滚轮11和右下滚轮12夹持，工件9的轴线位置O保持不变。

滚柱丝杠3和伺服电机2直接相连，伺服电机2带动滚柱丝杠3转动，滚柱丝杠3带动螺母13直线滑移；螺母13带动凸轮4移动和左滚轮10压紧或松开工件9。

左上滚轮7在凸轮4的上侧面滑动，并与上摇杆5的左端铰接；右上滚轮7与上摇杆5的右端铰接，并直接压紧在工件9的上侧外圆面上；上摇杆5与机架1之间铰接。

左下滚轮8在凸轮4的下侧面滑动，并与下摇杆6的左端铰接；右下滚轮8与下摇杆6的右端铰接，并直接压紧在工件9的下侧外圆面上；下摇杆6与机架1之间铰接。

本实用新型的有益效果是一种电机直驱型自定心中心架采用交流伺服电机作为动力装置，以行星滚柱丝杠螺母副作为动力传递和转换装置，将交流伺服电机的直线运动转换为平移凸轮的直线移动。系统中去除了液压油缸动力源，大幅降低了元件的加工精度和加工装配难度，改善了生产环境。使用伺服电机取代了液压系统，使系统能耗降低，更能体现节能效果。

附图说明

图1本实用新型的机构简图

具体实施方式

如图1，一种电机直驱型自定心中心架的技术方案是：由一台伺服电机2、一个滚柱丝杠螺母副、两个摇杆机构和机架1组成；一个滚柱丝杠螺母副由滚柱丝杠3和左螺母13组成；滚柱丝杠螺母副中的滚柱丝杠3转动，带动螺母13直线滑移；螺母13和凸轮4直接固连；两个摇杆机构包括由机架1、上摇杆5、左上滚轮7和右上滚轮11组成的上摇杆机构，由机架1、下摇杆6、左下滚轮8和右下滚轮12组成的下摇杆机构；滚柱丝杠螺母副水平布置，上摇杆机构和下摇杆机构对称分布在滚柱丝杠螺母副的上下两侧；工件9被左滚轮10、右上滚轮11和右下滚轮12夹持，工件9的轴线位置O保持不变。凸轮的外轮廓曲线设计和凸轮右侧至左滚轮之间的精确距离是本装置的关键和加工制造的难点。