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      數(shù)控單軸擺動(dòng)銑頭的制作方法

      文檔序號(hào):3073015閱讀:917來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):數(shù)控單軸擺動(dòng)銑頭的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的
      動(dòng)力頭,具體為一種數(shù)控B軸(或A軸)擺動(dòng)銑頭。
      背景技術(shù)
      在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品中,特別是配有多功能擺動(dòng)銑頭的四軸或五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床, 是數(shù)控機(jī)床中的尖端技術(shù)產(chǎn)品,是國(guó)防、航空等重要工業(yè)部門(mén)的關(guān)鍵設(shè)備。而 擺動(dòng)銑頭是實(shí)現(xiàn)機(jī)床多軸聯(lián)動(dòng)的重要功能部件。我國(guó)自主研發(fā),并且制造成功 的廠家很少,嚴(yán)重制約我國(guó)先進(jìn)機(jī)床設(shè)備的發(fā)展,幵發(fā)這種擺動(dòng)銑頭具有非常 積極的作用。
      發(fā)明內(nèi)容
      本實(shí)用新型目的是設(shè)計(jì)一種多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床用的數(shù)控單軸擺動(dòng)銑頭,以解決 數(shù)控機(jī)床,尤其是數(shù)控龍門(mén)銑、數(shù)控車(chē)銑復(fù)合鏜加工中心等機(jī)床的多軸加工問(wèn) 題。
      具體地說(shuō), 一種用于多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的數(shù)控單軸擺動(dòng)銑頭,具有用于與機(jī)床 連接的刀架拉頭,與機(jī)床定位的齒盤(pán)裝在刀架拉頭上,主軸鎖緊裝置裝在刀架 拉頭中間端部,液壓油接口裝置裝在刀架拉頭一側(cè),與刀架拉頭連接的連接體 位于刀架拉頭下端,傳動(dòng)主軸通過(guò)主軸軸承安裝于刀架拉頭內(nèi)部,打刀桿與傳 動(dòng)主軸一端連接;傳動(dòng)主軸下端為錐齒并與錐齒輪嚙合,錐齒輪與錐齒輪嚙合, 錐齒輪與刀具主軸安裝在一起通過(guò)齒輪傳動(dòng)旋轉(zhuǎn);刀具主軸內(nèi)錐孔與刀排連接, 實(shí)現(xiàn)刀排緊刀與松刀的碟形彈簧與拉桿位于刀具主軸(15)上部;回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)
      3與減速器連接輸出扭矩給安裝于連接體上的擺動(dòng)主軸和與擺動(dòng)主軸連接的擺動(dòng)
      單元;擺動(dòng)輸出軸用聯(lián)軸器連接圓光柵實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。 (四)本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果
      a、 采用優(yōu)化設(shè)計(jì)主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。采用優(yōu)化設(shè)計(jì)主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)非常緊 湊,承載能力大。主軸采用高精度的成對(duì)軸承支撐,保證了傳動(dòng)的平穩(wěn)性和 運(yùn)行的可靠性,剛性好、精度高。
      b、 采用高精度的齒盤(pán)定位,與機(jī)床連接定位精度高,并具有可靠的剛性。
      c、 采用高精度標(biāo)準(zhǔn)刀具夾緊單元,由碟型彈簧配松刀油缸來(lái)完成錐柄的夾 緊和松刀,可靠。
      d、 采用高精度圓光柵,進(jìn)行閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)軸的精確定位。
      e、 采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),零背隙大減速比傳動(dòng)或采用力矩電機(jī)實(shí)現(xiàn)大扭矩輸 出,驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)軸精確回轉(zhuǎn)。
      f、 本擺動(dòng)頭相對(duì)于整機(jī)為一獨(dú)立的部件,便于裝配和維修。 本實(shí)用新型適用于數(shù)控機(jī)床,尤其是數(shù)控龍門(mén)銑、數(shù)控車(chē)銑復(fù)合鏜加工中
      心等機(jī)床,能解決多軸加工,尤其是五軸聯(lián)動(dòng)等柔性加工問(wèn)題。本實(shí)用新型擺 動(dòng)頭可以在擺角范圍的任意固定位置,液壓夾緊,做切削運(yùn)動(dòng),也可以放松夾 緊,做聯(lián)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)??傊?,本實(shí)用新型擺動(dòng)頭是一款結(jié)構(gòu)緊湊,適用范圍很 廣的高效、高技術(shù)產(chǎn)品,更是一臺(tái)高效多功能車(chē)、銑復(fù)合加工中心機(jī)床的理想 附件。


      圖1為本實(shí)用新型多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床單軸旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)頭結(jié)構(gòu)示意圖。 圖號(hào)說(shuō)明l-刀加拉頭、2-齒盤(pán)、3-打刀桿、4-主軸鎖定裝置、5-液壓軸接 口裝置、6-連接體、7-傳動(dòng)主軸、8-主軸軸承、9-過(guò)渡軸、10-擺動(dòng)主軸、11-回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、12-減速器、13-液壓夾緊單元、14-擺動(dòng)單元、15-刀具主軸、16-冷卻液接口、 17-錐齒輪、18-錐齒輪、19-聯(lián)軸器、20-圓光柵、21-拉桿。
      具體實(shí)施方式

      本實(shí)用新型擺動(dòng)頭的結(jié)構(gòu)如圖1所示。這種擺動(dòng)頭是一種數(shù)控單軸擺動(dòng)銑 頭,包括與機(jī)床連接部分刀架拉頭1,裝在刀架拉頭上的與機(jī)床定位齒盤(pán)2, 裝在刀架拉頭1上主軸鎖緊裝置4,裝在刀架拉頭1上的液壓油接口裝置5,與 刀架拉頭1連接的連接體6,主軸軸承8、傳動(dòng)主軸7和打刀桿3安裝于其內(nèi)部, 實(shí)現(xiàn)主軸傳動(dòng)的主運(yùn)動(dòng),與傳動(dòng)主軸7嚙合的錐齒輪18,與錐齒輪18嚙合的 錐齒輪17,錐齒輪17與刀具主軸15安裝一起,這組齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具主軸的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),刀具主軸內(nèi)錐孔與刀排連接,碟形彈簧與拉桿21實(shí)現(xiàn)刀排緊刀與松 刀?;剞D(zhuǎn)伺服電機(jī)11與減速器12連接,輸出扭矩給安裝于連接體6上擺動(dòng)主 軸10和與擺動(dòng)主軸10連接的擺動(dòng)單元,實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)輸出軸用聯(lián)軸器 19連接圓光柵20,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。刀具主軸15旋轉(zhuǎn)動(dòng)力是由機(jī)床主軸通過(guò)一 組齒輪傳動(dòng)副完成傳遞的。刀具夾緊單元由碟型彈簧配松刀油缸來(lái)完成松刀、 緊刀的。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)并經(jīng)高精度的、大減速比的、零背隙減速器輸出大扭矩 來(lái)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),或由伺服力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 主軸采用高精度的成對(duì)主軸軸承8支撐。
      本實(shí)用新型工作原理參見(jiàn)附圖1,將刀架拉頭1與機(jī)床主軸連接,定位齒 盤(pán)2與機(jī)床上的齒盤(pán)偶件配合定位,與機(jī)床連接就緒。機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn),將動(dòng)力 傳遞給主軸7,通過(guò)一組錐齒輪傳動(dòng),將動(dòng)力傳遞到的刀具主軸,實(shí)現(xiàn)切削運(yùn) 動(dòng)。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)由回轉(zhuǎn)電機(jī)ll,經(jīng)減速器12輸出大扭矩,帶動(dòng)擺動(dòng)主軸IO,使 擺動(dòng)單元14實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。兩組同時(shí)運(yùn)動(dòng)就實(shí)現(xiàn)此擺動(dòng)頭聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
      權(quán)利要求1、一種用于多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的數(shù)控單軸擺動(dòng)銑頭,具有用于與機(jī)床連接的刀架拉頭(1),與機(jī)床定位的齒盤(pán)(2)裝在刀架拉頭上,主軸鎖緊裝置(4)裝在刀架拉頭(1)中間端部,液壓油接口裝置(5)裝在刀架拉頭(1)一側(cè),與刀架拉頭(1)連接的連接體(6)位于刀架拉頭(1)下端,其特征在于傳動(dòng)主軸(7)通過(guò)主軸軸承(8)安裝于刀架拉頭(1)內(nèi)部,打刀桿(3)與傳動(dòng)主軸(3)一端連接;傳動(dòng)主軸(3)下端為錐齒并與錐齒輪(18)嚙合,錐齒輪(18)與錐齒輪(17)嚙合,錐齒輪(17)與刀具主軸(15)安裝在一起通過(guò)齒輪傳動(dòng)旋轉(zhuǎn);刀具主軸內(nèi)(15)錐孔與刀排連接,實(shí)現(xiàn)刀排緊刀與松刀的碟形彈簧與拉桿(21)位于刀具主軸(15)上部;回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(11)與減速器(12)連接輸出扭矩給安裝于連接體(6)上的擺動(dòng)主軸(10)和與擺動(dòng)主軸(10)連接的擺動(dòng)單元(14);擺動(dòng)輸出軸用聯(lián)軸器(19)連接圓光柵(20)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
      專(zhuān)利摘要多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的數(shù)控單軸擺動(dòng)銑頭屬于機(jī)械加工機(jī)床,它包括與機(jī)床連接部分刀架拉頭、裝在刀架拉頭上的與機(jī)床定位的齒盤(pán)、裝在刀架拉頭上的主軸鎖緊裝置、裝在刀架拉頭上的液壓油裝置、與刀架拉頭固連的連接體殼;刀具主軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力是由機(jī)床主軸經(jīng)一組齒輪副來(lái)傳遞的,此傳動(dòng)主軸組件安裝于殼體內(nèi)部;由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),經(jīng)高精度減速器減速,將輸出的扭矩傳遞給安裝于殼體內(nèi)的擺動(dòng)主軸組件,來(lái)實(shí)現(xiàn)B軸或A軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);刀具主軸內(nèi)錐孔與刀排連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、無(wú)間隙、不易磨損,精度保持性好、工作可靠性高,適用于數(shù)控機(jī)床,尤其是數(shù)控龍門(mén)銑、數(shù)控車(chē)銑復(fù)合鏜加工中心等機(jī)床,能解決多軸加工,尤其是五軸聯(lián)動(dòng)等柔性加工問(wèn)題。相對(duì)于整機(jī)為獨(dú)立部件,便于裝配和維護(hù)。
      文檔編號(hào)B23Q1/25GK201264161SQ200820105559
      公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日
      發(fā)明者張春燕, 曹曉紅, 楊奇俊, 王建平, 董維新 申請(qǐng)人:陜西秦川機(jī)械發(fā)展股份有限公司
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