專利名稱：一種摩擦輪牽引傳動(dòng)擺線加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摩擦牽引傳動(dòng)技術(shù)，特別是一種摩擦輪牽引傳動(dòng)擺線加工裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)銑削加工中的開槽加工，一般在銑床上采用銑刀進(jìn)行全刀寬加工。在切削過程中，全刀寬加工對(duì)刀具存在諸多的不利因素，如切削熱和切屑的排放困難，刀具受到切削負(fù)荷大等。隨著高速切削技術(shù)的快速發(fā)展，為了避免刀具的全刀寬加工，先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)采用擺線加工技術(shù)。擺線加工以圓形移動(dòng)方式沿指定路徑運(yùn)動(dòng)，逐漸切除毛坯中的材料，從而可避免刀具的全刀寬切削。擺線加工刀具軌跡是一條一階導(dǎo)數(shù)光滑連續(xù)的曲線。擺線式高速加工過程中，刀具處于動(dòng)態(tài)的全方位切削，刀體沿周邊受力均勻，降低了刀具切削負(fù)荷，提高了載荷的穩(wěn)定性。刀具向前切削材料也伴隨著向后的空走刀，這樣刀具有充分的時(shí)間冷卻，同時(shí)，還能自動(dòng)帶走切屑，從而大大改善切削條件，提高刀具壽命。擺線加工對(duì)于高硬·度材料窄槽和型腔的加工具有很大優(yōu)勢(shì)。但是采用擺線加工技術(shù)，要求數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸不斷地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，也就是機(jī)床處于震蕩之中，不利于機(jī)床精度與壽命的保持，特別是對(duì)于大型龍門式數(shù)控銑床，坐標(biāo)軸高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)也難以實(shí)現(xiàn)。坐標(biāo)磨床上進(jìn)行內(nèi)孔的高精度磨削加工時(shí)，一般使用行星電磨頭。工件固定在工作臺(tái)上，砂輪除作高速旋轉(zhuǎn)外，還繞電磨頭軸線作行星運(yùn)動(dòng)。但是行星電磨頭由兩套動(dòng)力裝置分別驅(qū)動(dòng)砂輪高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和砂輪的行星運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計(jì)一種既可以保持機(jī)床的精度與壽命、又可以不用兩套動(dòng)力裝置的摩擦輪牽引傳動(dòng)擺線加工裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種摩擦輪牽引傳動(dòng)擺線加工裝置，包括輸入軸、一級(jí)太陽輪、一級(jí)行星輪、外殼、一級(jí)行星輪支架、二級(jí)行星輪、二級(jí)太陽輪、二級(jí)行星輪支架、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、一級(jí)摩擦圈、二級(jí)摩擦圈、傳動(dòng)輪A、中間軸、傳動(dòng)輪B和輸出軸，所述的一級(jí)太陽輪安裝于輸入軸上，所述的一級(jí)行星輪與一級(jí)太陽輪接觸并安裝于一級(jí)行星輪支架上，所述的一級(jí)摩擦圈與一級(jí)行星輪接觸并安裝在外殼上，所述的一級(jí)太陽輪、輸入軸、一級(jí)行星輪、一級(jí)行星輪支架、一級(jí)摩擦圈和外殼組成第一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)；所述的二級(jí)太陽輪安裝于第一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的一級(jí)行星輪支架上，所述的二級(jí)行星輪與二級(jí)太陽輪接觸并安裝于二級(jí)行星輪支架上，所述的二級(jí)摩擦圈與二級(jí)行星輪接觸并安裝在外殼上，所述的二級(jí)太陽輪、二級(jí)行星輪、二級(jí)行星輪支架、二級(jí)摩擦圈和外殼組成第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)；所述的主動(dòng)輪安裝于輸入軸上的另一端，所述的傳動(dòng)輪A、傳動(dòng)輪B安裝于固定在第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的二級(jí)行星輪支架上的中間軸上，所述的從動(dòng)輪安裝于輸出軸上,所述的主動(dòng)輪、傳動(dòng)輪A、傳動(dòng)輪B、從動(dòng)輪和中間軸組成二級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的輸出軸安裝于第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的二級(jí)行星輪支架上；所述的輸出軸與輸入軸之間存在偏心距。
本發(fā)明所述的第一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)和第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)之間有一級(jí)或多級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)，以改變輸出軸繞輸入軸的回轉(zhuǎn)速度。本發(fā)明工作時(shí)，二級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)行星減速機(jī)構(gòu)，將輸入軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出軸繞輸入軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，二級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，按近似1:1的傳動(dòng)比將輸入軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給輸出軸；刀具通過刀具夾持裝置安裝在輸出軸上，從而實(shí)現(xiàn)刀具的擺線加工運(yùn)動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果I、由于本發(fā)明采用多級(jí)摩擦輪牽弓I傳動(dòng)行星減速機(jī)構(gòu)，將輸入軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出軸繞輸入軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，避免了現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)擺線加工技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸不斷地往復(fù)運(yùn)動(dòng)的要求，有利于機(jī)床精度與壽命的保持，同時(shí)解決了大型龍門式數(shù)控銑床無法進(jìn)行擺線加工的問題。
2、本發(fā)明只要求一個(gè)動(dòng)力輸入源，避免了現(xiàn)有行星電磨頭對(duì)兩套動(dòng)力裝置的要求。3、由于本發(fā)明所用的摩擦輪牽引傳動(dòng)是通過兩光滑金屬滾輪間的彈性流體潤(rùn)滑油膜(EHL)的剪切力來傳遞扭矩和功率。相比其它傳動(dòng)，如齒輪傳動(dòng)等，牽引傳動(dòng)具有機(jī)械效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低、加工簡(jiǎn)單、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。4、本發(fā)明除具備上述優(yōu)點(diǎn)外，還具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于銑床或加工中心上銑削或磨削加工槽、內(nèi)孔，特別是大型龍門銑床的開槽加工。


本發(fā)明僅有附圖I張，其中圖I是具有兩級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的摩擦輪牽引傳動(dòng)擺線加工裝置示意圖。圖中1、輸入軸,2、一級(jí)太陽輪,3、一級(jí)行星輪,4、夕卜殼,5、一級(jí)行星輪支架,6、二級(jí)行星輪，7、二級(jí)太陽輪，8、二級(jí)行星輪支架，9、主動(dòng)輪，10、從動(dòng)輪，11、一級(jí)摩擦圈，12、二級(jí)摩擦圈，13、傳動(dòng)輪A，14、中間軸，15、傳動(dòng)輪B，16、輸出軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。具有兩級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的摩擦輪牽引傳動(dòng)擺線加工裝置如圖I所不，由輸入軸I、輸出軸16、一級(jí)太陽輪2、一級(jí)行星輪3、一級(jí)行星輪支架5、一級(jí)摩擦圈11、二級(jí)太陽輪7、二級(jí)行星輪6、二級(jí)行星輪支架8、二級(jí)摩擦圈12、主動(dòng)輪9、傳動(dòng)輪A13、傳動(dòng)輪B15、從動(dòng)輪10、中間軸14、外殼4等組成。由一級(jí)太陽輪2、一級(jí)行星輪3、一級(jí)行星輪支架5、一級(jí)摩擦圈11組成第一級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)行星減速機(jī)構(gòu)，由二級(jí)太陽輪7、二級(jí)行星輪6、二級(jí)行星輪支架8、二級(jí)摩擦圈12組成的二級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)行星減速機(jī)構(gòu)。輸入軸I通過錐柄與機(jī)床主軸連接。轉(zhuǎn)矩從輸入軸I輸入，通過第一、二級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)行星減速機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)換為輸出軸16繞輸入軸I的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為使本發(fā)明的整體尺寸不致過大，一級(jí)行星輪3與二級(jí)行星輪6、一級(jí)太陽輪2與二級(jí)太陽輪7、一級(jí)內(nèi)摩擦圈11與二級(jí)內(nèi)摩擦圈12的直徑相差不大，第一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)與第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比相接近。為實(shí)現(xiàn)刀具的擺線運(yùn)動(dòng)軌跡，輸出軸16與輸入軸I有一定距離的偏心。機(jī)床主軸通過錐柄連接傳遞給輸入軸I的轉(zhuǎn)矩，通過二級(jí)摩擦輪傳動(dòng)傳遞給輸出軸16。主動(dòng)輪9安裝于輸入軸I上，通過安裝于中間軸14上的傳動(dòng)輪A13驅(qū)動(dòng)中間軸14，再由安裝于中間軸14上的傳動(dòng)輪B15，驅(qū)動(dòng)安裝于裝置輸出軸16上的從動(dòng)輪10，最后將輸入轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出軸16。二級(jí)摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比近似為I :1。所述的第一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)和第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)之間有一級(jí)或多級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)，以改變輸出軸16繞輸入軸I的回轉(zhuǎn)速度。摩擦牽引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)要求相互接觸的摩擦輪之間有足夠的正壓力，以形成高壓牽引油膜，達(dá)到足夠的牽引傳動(dòng)效率。以下兩種方法可以在摩擦輪之間提供足夠的正壓力(1)對(duì)稱行星滾輪摩擦牽引傳動(dòng)裝置普遍采用錐形滾道，通過調(diào)節(jié)面對(duì)面或背靠背配置的錐形滾道的軸向移動(dòng)，來產(chǎn)生徑向位移，從而提供牽引或摩擦傳動(dòng)所需要的正壓力。行星滾輪牽引傳動(dòng)的壓力自動(dòng)加載機(jī)構(gòu)采用滾珠V型槽或端面凸輪機(jī)構(gòu)，它們的工作原理基本相同。本發(fā)明中，一級(jí)太陽輪2、二級(jí)太陽輪7、主動(dòng)輪9、從動(dòng)輪10分別是由上下兩部分及中間墊圈組成的。上下兩部分都帶有一定的斜度，調(diào)節(jié)兩部分之間的軸向位移可以控制一級(jí)太陽輪2與一級(jí)行星輪3、二級(jí)太陽輪7與二級(jí)行星輪6之間的徑向位移，繼而調(diào)節(jié)過盈量，從而為摩擦傳動(dòng)提供正壓力。(2)各級(jí)摩擦輪采用脹緊套，通過調(diào)節(jié)脹緊套的脹緊螺釘控制摩擦輪輪廓的徑向位移，達(dá)到提供正壓力的效果。本發(fā)明裝置中，一級(jí)太陽輪2、二級(jí)太陽輪7、主動(dòng)輪9、從動(dòng)輪10、傳動(dòng)輪A13、傳動(dòng)輪B15、一級(jí)行星輪3和二級(jí)行星輪6都可以在其外 部安裝脹緊套。
權(quán)利要求
1.一種摩擦輪牽引傳動(dòng)擺線加工裝置，其特征在于包括輸入軸(I)、一級(jí)太陽輪(2)、一級(jí)行星輪(3)、外殼(4)、一級(jí)行星輪支架(5)、二級(jí)行星輪(6)、二級(jí)太陽輪(7)、二級(jí)行星輪支架(8)、主動(dòng)輪(9)、從動(dòng)輪(10)、一級(jí)摩擦圈(11)、二級(jí)摩擦圈(12)、傳動(dòng)輪A (13)、中間軸(14)、傳動(dòng)輪B (15)和輸出軸(16)，所述的一級(jí)太陽輪(2)安裝于輸入軸(I)上，所述的一級(jí)行星輪(3)與一級(jí)太陽輪(2)接觸并安裝于一級(jí)行星輪支架(5)上，所述的一級(jí)摩擦圈(11)與一級(jí)行星輪(3)接觸并安裝在外殼(4)上，所述的一級(jí)太陽輪(2)、輸入軸(I)、一級(jí)行星輪(3 )、一級(jí)行星輪支架(5 )、一級(jí)摩擦圈(11)和外殼(4)組成第一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)；所述的二級(jí)太陽輪(7)安裝于第一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的一級(jí)行星輪支架(5)上，所述的二級(jí)行星輪(6)與二級(jí)太陽輪(7)接觸并安裝于二級(jí)行星輪支架(8)上，所述的二級(jí)摩擦圈(12)與二級(jí)行星輪(6 )接觸并安裝在外殼(4 )上，所述的二級(jí)太陽輪(7 )、二級(jí)行星輪(6 )、二級(jí)行星輪支架(8)、二級(jí)摩擦圈(12)和外殼(4)組成第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)；所述的主動(dòng)輪(9)安裝于輸入軸(I)上的另一端，所述的傳動(dòng)輪A (13)、傳動(dòng)輪B (15)安裝于固定在第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)二級(jí)行星輪支架(8)上的中間軸(14)上，所述的從動(dòng)輪(10)安裝于輸出軸(16)上，所述的主動(dòng)輪(9)、傳動(dòng)輪A (13),傳動(dòng)輪B (15),從動(dòng)輪(10)和中間軸(14)組成二級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的輸出軸(16)安裝于第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的二級(jí)行星輪支架(8)上；所述的輸出軸(16)與輸入軸(I)之間存在偏心距。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩擦輪牽引傳動(dòng)擺線加工裝置，其特征在于所述的第一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)和第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)之間有一級(jí)或多級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)，以改變輸出軸(16)繞輸入軸(I)的回轉(zhuǎn)速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摩擦輪牽引傳動(dòng)擺線加工裝置，由一級(jí)太陽輪、輸入軸、一級(jí)行星輪、一級(jí)行星輪支架、一級(jí)摩擦圈和外殼組成第一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)；由二級(jí)太陽輪、二級(jí)行星輪、二級(jí)行星輪支架、二級(jí)摩擦圈和外殼組成第二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)；由主動(dòng)輪、傳動(dòng)輪A、傳動(dòng)輪B、從動(dòng)輪和中間軸組成二級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；第二級(jí)行星輪支架上安裝輸出軸；輸出軸與輸入軸之間存在偏心距。本發(fā)明工作時(shí)，二級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)行星減速機(jī)構(gòu)，將輸入軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出軸繞輸入軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；二級(jí)摩擦輪牽引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，按近似11的傳動(dòng)比將輸入軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給輸出軸；刀具通過刀具夾持裝置安裝在輸出軸上，從而實(shí)現(xiàn)刀具的擺線加工運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B23Q5/02GK102922354SQ20121041896
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者王春, 謝志偉, 葛研軍, 周智鵬, 林盛, 單麗君 申請(qǐng)人:大連交通大學(xué)