[实用新型]一种用于铣削主轴单元工作姿态模拟的机械装置

权利要求书

1.一种用于铣削主轴单元工作姿态模拟的机械装置，其特征在于：包括一个可在垂直面内回转的大圆盘，所述大圆盘的回转中心固联一个空心轴，空心轴与固定在底座上的轴套组成回转副，其回转轴线平行于地面，而垂直于通过法兰安装在大圆盘上的主轴的轴线；在大圆盘上设有主轴安装架，主轴单元通过法兰安装在主轴安装架上；

所述大圆盘与底座之间平面接触，在大圆盘的外边缘连接一个带有销轴孔的零件，在底座的对应圆周上加工等角度分布的固定销孔，将定位销轴插入某一固定销孔内，实现圆盘转角定位；在大圆盘上设置若干均布的条形孔，在底座贴合面上的相应位置开设螺钉孔，通过内六角螺钉将大圆盘压紧在底座的贴合面上；

所述的空心轴回转副上设有由多个滚轮、碟型弹簧组、调整垫组成的卸荷机构；

所述的大圆盘通过钢丝绳与扭矩输入部件连接，钢丝绳一端固结在大圆盘的圆周，另一端固结在扭矩输入部件中的绳轮上；

所述的扭矩输入部件包括棘轮机构及棘爪控制结构，棘轮机构由一个棘轮与两个棘爪组成，棘爪分为定位棘爪、动力棘爪，通过定位棘爪限制大圆盘发生反转，定位棘爪与棘轮的紧密贴合，动力棘爪联于操作手柄，传递驱动力给棘轮，棘轮与绳轮固联在一起，并共用绳轮的回转轴，绳轮的回转轴安装在底座上；

定位棘爪的控制结构为：操作手柄为中空的钢管焊接件，操作手柄的回转轴与绳轮、棘轮共用的回转轴同轴，定位棘爪的推拉杆在钢管中心穿过；推拉杆通过手动拉起时，通过一个沿导轨移动的斜面将与其配合的滚轮升起，而滚轮与一个圆弧表面零件联动，圆弧表面将顶起与棘爪固联的圆柱销，使定位棘爪与棘轮脱离，退出定位；当推拉杆松开时，推拉杆将在其复位弹簧作用下复位，定位棘爪在其复位弹簧作用下恢复定位；

动力棘爪的控制结构为：动力棘爪在弹簧的辅助下与棘轮保持贴合，动力棘爪与杆连接，操作件与杆的末端配合并可沿支撑板上的导向槽自由滑动，在支撑板的导向槽底部设有定位件，当操作件旋转时，其上的圆柱销部位卡在定位件之下时，动力棘爪在杆的带动下与棘轮分离。

2. 如权利要求1所述的一种用于铣削主轴单元工作姿态模拟的机械装置，其特征在于：所述定位棘爪的控制结构中，与滚轮联动的具圆弧表面零件移动方向受两个导向销制约，其中一个导向销尾部设有挡板。

3. 如权利要求1所述的一种用于铣削主轴单元工作姿态模拟的机械装置，其特征在于：所述棘轮机构的操作手柄与动力棘爪通过一个中间过渡件相联，过渡件一端与手柄通过胀紧套连接，另一端与动力棘爪通过转动副连接。

4.如权利要求1所述的一种用于铣削主轴单元工作姿态模拟的机械装置，其特征在于：圆盘V型套与大圆盘过盈连接，其内孔加工成“V型铁”形式，前端法兰与空心轴固联，并通过多个双头螺柱及螺母与大圆盘、圆盘V型套联接。

5.如权利要求1所述的一种用于铣削主轴单元工作姿态模拟的机械装置，其特征在于：在大圆盘的空心轴后端设有弹簧预紧结构，保证大圆盘与底座的定位面紧密贴合；所述的弹簧预紧结构是：在尾端法兰圆周上均匀分布3个弹簧套筒，在弹簧套筒内安装螺旋弹簧，弹簧芯轴穿过螺旋弹簧，并通过螺纹与尾端法兰联接，螺旋弹簧一端作用于钢球及保持架，钢球与后端下支架上的耐磨垫点接触，后端下支架固定在底座上；螺旋弹簧的另一端依次通过弹簧芯轴、尾端法兰、空心轴、前端法兰传递，向大圆盘施加向后的拉力。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种用于铣削主轴单元工作姿态模拟的机械装置，其特征在于：所述的卸荷机构由两部分组成，在靠近大圆盘一侧的空心轴圆周上均布三个支点，作为前支撑；在空心轴后端圆周上布置两个支点，支撑力成120°夹角，作为后支撑；前支撑三个支点相对独立，其中下端的两个支点结构相同，由滚轮、卸荷支架、卸荷芯轴、下卸荷杆、碟型弹簧、锁紧螺母、塑料滑动轴承、限转结构件组成；前支撑的上端支点为固定支点，与下端支点相比，不包含碟型弹簧；后支撑的两个滚轮固定在同一个支架上，支撑力由同一组碟型弹簧提供。

7.如权利要求6所述的一种用于铣削主轴单元工作姿态模拟的机械装置，其特征在于：卸荷机构前支撑的限转结构件包括止动法兰、限转销、塑料滑动轴承、定位键，止动法兰固定于卸荷支架上，其上开有销轴孔，与限转销的一端紧配合，限转销的另一端插入塑料滑动轴承中，且可在滑动轴承内自由滑动，轴承套通过调整垫固定在端部法兰盘上，通过定位键限制端部法兰盘与下卸荷杆之间的转动。