專利名稱：萬能旋風(fēng)銑頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機加工技術(shù)領(lǐng)域，用于螺紋加工，屬于螺紋切削機械，具體為一種萬能旋風(fēng) 銑頭。
背景技術(shù)：
平面二次包絡(luò)蝸輪蝸桿副具有承載能力大，傳動效率高，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，由于它的蝸 桿螺紋是以與蝸桿斜交的直線作母線，相對于蝸桿作圓弧螺紋運動形成的，是一種不可展曲 面，這就造成了平面二次包絡(luò)蝸桿的制造困難，加工工藝復(fù)雜，不易磨削。
用旋風(fēng)銑頭加工螺紋，在調(diào)節(jié)旋風(fēng)銑頭與工件的徑向夾角，達到所要求的螺旋角的時候 ，往往不能實現(xiàn)精確調(diào)整，而且即使角度可調(diào)，旋風(fēng)銑頭刀盤中心高也會隨著夾角變化而改 變，造成加工誤差。
目前還沒有能夠準(zhǔn)確加工出平面二次包絡(luò)蝸桿的旋風(fēng)銑頭。
目前市場上的旋風(fēng)銑加工機械，驅(qū)動旋風(fēng)銑頭的電機多為三相異步電機，通過皮帶傳動 ，容易產(chǎn)生傳動失效，存在體積大、轉(zhuǎn)速不可調(diào)、機械振動大造成切削缺陷等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以在多個角度上準(zhǔn)確加工螺紋，尤其是可以準(zhǔn)確加工出平面 二次包絡(luò)蝸桿的萬能旋風(fēng)銑頭。
該萬能旋風(fēng)銑頭，包括旋風(fēng)銑頭以及與旋風(fēng)銑頭連接以帶動其轉(zhuǎn)動的主電動機，所述主 電動機與帶動其沿x軸、y軸移動和繞x軸、z軸轉(zhuǎn)動的傳動機構(gòu)相連。
本發(fā)明的旋風(fēng)銑頭通過與傳動機構(gòu)連接，總共具有五個自由度，不僅可以輕松加工普通 螺紋，還可以輕松加工平面二次包絡(luò)蝸桿。尤其是其可以實現(xiàn)旋風(fēng)銑頭本身的偏擺角度的分 度調(diào)節(jié)，從而在單一角度加工螺紋上有了質(zhì)的突破，能夠在多個角度上加工螺紋。
作為改進，傳動機構(gòu)包括x軸連接轉(zhuǎn)軸、y軸蝸桿、第一傳動電動機、x軸托板、x軸絲桿 、z軸渦輪軸、x軸蝸桿、第二傳動電動機、y軸托板；主電動機與平行于x軸的x軸連接轉(zhuǎn)軸 連接，x軸連接轉(zhuǎn)軸上的蝸輪與相應(yīng)的y軸蝸桿配合；y軸蝸桿與第一傳動電動機相連；支撐y 軸蝸桿的y軸蝸桿支撐座和第一傳動電動機固定在x軸托板上；x軸托板與帶動其沿x軸移動的
平行于X軸的X軸絲桿連接；支撐X軸托板的X軸托板支撐座與平行于Z軸的Z軸渦輪軸連接，Z軸渦輪軸上的蝸輪與相應(yīng)的X軸蝸桿配合；X軸蝸桿與第二傳動電動機相連；第二傳動電動機
設(shè)置在可沿y軸移動的y軸托板上；x軸托板支撐座與y軸托板成以z軸渦輪軸為轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動連接。
對于上述的萬能旋風(fēng)銑頭，主電動機的轉(zhuǎn)子與旋風(fēng)銑頭直接相連。電機直接與旋風(fēng)銑頭 連接，省去了皮帶、皮帶輪，體積小，振動小，加工精度高。


圖l是本發(fā)明的萬能旋風(fēng)銑頭的示意圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1的俯視圖。
具體實施例方式
參見圖l-3所示的萬能旋風(fēng)銑頭，主電動機1的轉(zhuǎn)子2外周是定子3，轉(zhuǎn)子軸的伸出端直接 連接位于xoz平面內(nèi)的旋風(fēng)銑頭4。主電動機l帶動旋風(fēng)銑頭4在xoz平面內(nèi)(繞平行于y軸的轉(zhuǎn) 子軸線)轉(zhuǎn)動。
主電動機的底座5與機座6成轉(zhuǎn)動連接。平行于x軸的x軸連接轉(zhuǎn)軸7穿過機座固定連接在 底座5上，固定在x軸連接轉(zhuǎn)軸7上的蝸輪8與相應(yīng)的y軸蝸桿9配合；y軸蝸桿與第一傳動電動 機10的輸出軸相連。機座6、第一傳動電動機IO、以及支撐y軸蝸桿9的y軸蝸桿支撐座ll均固 定在x軸托板12上。第一傳動電動機10轉(zhuǎn)動，通過配合的蝸輪8和y軸蝸桿9帶動x軸連接轉(zhuǎn)軸7 轉(zhuǎn)動，旋風(fēng)銑頭4和主電動機l就在yoz平面內(nèi)(繞x軸連接轉(zhuǎn)軸7的軸線)轉(zhuǎn)動。
x軸托板12與平行于x軸的x軸絲桿13配合連接；x軸絲桿13與第三傳動電動機(未示出) 的輸出軸連接。x軸托板12通過平行于x軸的燕尾槽滑動連接在x軸托板支撐座14上。第三傳 動電動機固定在x軸托板支撐座14上。第三傳動電動機轉(zhuǎn)動，帶動x軸絲桿13轉(zhuǎn)動，x軸托板 12即沿x軸移動。
x軸托板支撐座14與平行于z軸的z軸渦輪軸15固定連接。z軸渦輪軸15上的蝸輪16與相應(yīng) 的x軸蝸桿17配合。x軸蝸桿17與第二傳動電動機(未示出)的輸出軸相連。第二傳動電動機 固定在可沿y軸移動的y軸托板(機床大拖板，未示出)上。y軸是機床大拖板的移動方向。x 軸托板支撐座14與y軸托板成以z軸渦輪軸為轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動連接。第二傳動電動機轉(zhuǎn)動，通過配 合的蝸輪16和x軸蝸桿17帶動z軸渦輪軸15轉(zhuǎn)動，x軸托板支撐座14以及其上的x軸托板12、旋 風(fēng)銑頭4、主電動機l等零部件就一起在xoy平面內(nèi)(繞z軸渦輪軸15的軸線)轉(zhuǎn)動。
帶動y軸托板沿y軸移動的機構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)，未示出。當(dāng)然，當(dāng)y軸托板沿y軸移動時， y軸托板以及其上的x軸托板支撐座14、 x軸托板12、旋風(fēng)銑頭4、主電動機l等零部件就一起沿y軸移動。
上述的零部件中，主電動機(包括轉(zhuǎn)子、定子、底座)l和旋風(fēng)銑頭4之外的零部件構(gòu)成 了傳動機構(gòu)。傳動機構(gòu)帶動主電動機和旋風(fēng)銑頭4實現(xiàn)了沿x軸、y軸的移動和繞x軸、z軸的 轉(zhuǎn)動。加上旋風(fēng)銑頭4本身的繞y軸的轉(zhuǎn)動，旋風(fēng)銑頭4具有五個自由度，不但可以單一角度 加工螺紋，還加工復(fù)雜的零件。尤其是其可以加工平面二次包絡(luò)蝸輪蝸桿副。本發(fā)明具有切 削角度調(diào)節(jié)的功能，它通過旋風(fēng)銑頭繞x軸連接轉(zhuǎn)軸7軸線的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了旋風(fēng)銑頭的偏擺角 度的分度調(diào)節(jié)；同時，偏擺角度調(diào)整后旋風(fēng)銑頭的刀具中心高度保持不變(如果旋風(fēng)銑頭中 心高會隨著偏擺變化而改變，會造成加工誤差)。從而在單一角度加工螺紋上有了質(zhì)的突破 ，不僅可以輕松加工普通螺紋，還可以輕松加工平面二次包絡(luò)蝸桿，分度準(zhǔn)確，加工精度高 ，加工誤差小。
平面二次包絡(luò)蝸桿時，通過x軸托板帶動旋風(fēng)銑頭沿x軸移動，可以改變旋風(fēng)銑頭沿平面 二次包絡(luò)蝸桿的徑向到沿平面二次包絡(luò)蝸桿的距離，進而可以改變平面二次包絡(luò)蝸桿上母線 的半徑。
另外，電機直接與旋風(fēng)銑頭連接，省去了皮帶、皮帶輪，減小了傳動誤差，進一步提高 加工精度。
在加工平面二次包絡(luò)蝸桿時，除了旋風(fēng)銑頭4本身在主電動機的帶動下轉(zhuǎn)動，旋風(fēng)銑頭4 還在傳動機構(gòu)的帶動下繞x軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)偏擺；同時旋風(fēng)銑頭4還在傳動機構(gòu)的帶動下繞z軸 轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)自轉(zhuǎn)，使得本發(fā)明的旋風(fēng)銑頭可以一邊加工一邊偏轉(zhuǎn)一邊自轉(zhuǎn)，在保證加工精度 的同時，提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的特點
1、 結(jié)構(gòu)緊湊
2、 旋風(fēng)銑頭轉(zhuǎn)速可在0 3000rpm間任意調(diào)節(jié)
3、 加工作業(yè)時穩(wěn)定性高，減少切削振動
4、 旋風(fēng)銑頭偏擺角度調(diào)整后中心高度保持不變
5、 旋風(fēng)銑頭在切削過程中可通過蝸輪、蝸桿的傳動作左右轉(zhuǎn)動
6、 加大了產(chǎn)品加工范圍，可加工平面二次包絡(luò)蝸桿。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1萬能旋風(fēng)銑頭，包括旋風(fēng)銑頭以及與旋風(fēng)銑頭連接以帶動其轉(zhuǎn)動的主電動機，其特征是所述主電動機與帶動其沿x軸、y軸移動和繞x軸、z軸轉(zhuǎn)動的傳動機構(gòu)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的萬能旋風(fēng)銑頭，其特征是傳動機構(gòu)包括X軸連接轉(zhuǎn)軸、y軸蝸桿、第一傳動電動機、x軸托板、x軸絲桿、z軸渦輪軸、x軸蝸桿、第二 傳動電動機、y軸托板；主電動機與平行于x軸的x軸連接轉(zhuǎn)軸連接，x軸連接轉(zhuǎn)軸上的蝸輪與 相應(yīng)的y軸蝸桿配合；y軸蝸桿與第一傳動電動機相連；支撐y軸蝸桿的y軸蝸桿支撐座和第一傳動電動機固定在X軸托板上；X軸托板與帶動其沿X軸移動的平行于X軸的X軸絲桿連接；X軸 托板沿X軸滑動連接于X軸托板支撐座上；X軸托板支撐座與平行于Z軸的Z軸渦輪軸連接，Z軸 渦輪軸上的蝸輪與相應(yīng)的X軸蝸桿配合；X軸蝸桿與第二傳動電動機相連；第二傳動電動機設(shè)置在可沿y軸移動的y軸托板上；x軸托板支撐座與y軸托板成以z軸渦輪軸為轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動連接
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的萬能旋風(fēng)銑頭，其特征是主電動機的 轉(zhuǎn)子與旋風(fēng)銑頭直接相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以在多個角度上準(zhǔn)確加工螺紋，尤其是可以準(zhǔn)確加工出平面二次包絡(luò)蝸桿的萬能旋風(fēng)銑頭。它包括旋風(fēng)銑頭以及與旋風(fēng)銑頭連接以帶動其轉(zhuǎn)動的主電動機，所述主電動機與帶動其沿x軸、y軸移動和繞x軸、z軸轉(zhuǎn)動的傳動機構(gòu)相連。本發(fā)明的旋風(fēng)銑頭通過與傳動機構(gòu)連接，總共具有五個自由度，不僅可以輕松加工普通螺紋，還可以輕松加工平面二次包絡(luò)蝸桿。尤其是其可以實現(xiàn)旋風(fēng)銑頭本身的偏擺角度的分度調(diào)節(jié)，從而在單一角度加工螺紋上有了質(zhì)的突破，能夠在多個角度上加工螺紋。
文檔編號B23G5/18GK101543921SQ20091030208
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者孫秋云 申請人:南京彩云機械電子制造有限公司