專利名稱：一種數(shù)控平旋盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)控裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)控平旋盤。
背景技術(shù)：
數(shù)控平旋盤是落地式鏜銑床、加工中心上用來對大型階梯孔或者回轉(zhuǎn)面進(jìn)行加工的機(jī)床附件。它在進(jìn)行加工時(shí)經(jīng)常需要兩種運(yùn)動(dòng)形式第一是刀具圍繞主軸軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第二種是刀具作徑向直線運(yùn)動(dòng)。在加工形狀復(fù)雜的回旋面、錐形孔時(shí)，刀具需要平旋盤同時(shí)提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和徑向直線運(yùn)動(dòng)，在這兩種運(yùn)動(dòng)的合成下，完成復(fù)雜回旋面的精確加工。數(shù)控平旋盤設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)刀具回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和徑向直線運(yùn)動(dòng)的合成與分離來適應(yīng)不同的加工面形狀。據(jù)資料顯示，目前數(shù)控平旋盤技術(shù)中一般采用蝸輪蝸桿，滾珠絲桿等通過差動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和徑向運(yùn)動(dòng)的合成與分離。這種平旋盤主要有以下幾點(diǎn)不 足一、差動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)鏈過長，増加傳動(dòng)過程中的積累誤差，從而影響加工精度；ニ、制造成本高。為了實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給，這種平旋盤通常需要単獨(dú)的交流伺服電機(jī)，另外行星輪系、蝸輪蝸桿、滾珠絲桿、齒輪齒條等部件的應(yīng)用增加了制造難度和難度；三、結(jié)構(gòu)復(fù)雜使得平旋盤體積過大，笨重。中國專利CN 201124249Y公開了ー種數(shù)控平旋盤，包括交流伺服電機(jī)、滾珠絲杠、推拉桿、平旋盤體、滑塊，利用交流伺服電機(jī)、聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)，滾珠絲桿副驅(qū)動(dòng)滑座移位，滑座通過軸承帶動(dòng)推拉桿移動(dòng)，再通過推拉桿上的齒條將運(yùn)動(dòng)傳遞給中間齒輪，再經(jīng)過一系列的齒輪齒條最后將運(yùn)動(dòng)傳遞給直線導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。該方法采用兩組齒輪齒條機(jī)構(gòu)、一組齒輪嚙合和滾珠絲桿傳動(dòng)，并需要単獨(dú)的交流伺服電機(jī)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本較高，傳遞鏈長，加工精度較低。中國專利CN 201279698Y公開了ー種數(shù)控平旋盤，包括滾動(dòng)絲杠副，安裝有刀架的滑塊，回轉(zhuǎn)體，交流伺服電機(jī)，采用交流伺服電機(jī)、行星輪系，蝸輪蝸桿，雙聯(lián)齒輪，滾動(dòng)絲桿、皮帶傳動(dòng)等結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。該方法采用行星差動(dòng)機(jī)構(gòu)和蝸輪蝸桿，錐齒輪，滾動(dòng)絲桿等機(jī)構(gòu)，使得整個(gè)平旋盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)鏈過長，導(dǎo)致傳遞間隙大，影響加工精度，而行星輪系、蝸輪蝸桿、錐齒輪等零部件使得制造成本和安裝難度增カロ，并且皮帶傳動(dòng)不能傳遞大功率，可能會產(chǎn)生加工過程直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給力不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種數(shù)控平旋盤，大大簡化平旋盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)，縮短傳動(dòng)鏈長度，從而降低平旋盤制造成本，提高加工精度。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是—種數(shù)控平旋盤，其中，包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有一平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與主軸箱鏜軸連接的主軸塊，在所述主軸塊外套設(shè)ー軸套，在所述軸套與所述箱體間設(shè)有旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；在所述軸套不朝向主軸箱鏜軸的一端固定一回旋支架，一直線導(dǎo)軌固定在所述回旋支架上，平旋盤刀具通過安裝在所述直線導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌滑塊沿著所述直線導(dǎo)軌進(jìn)行滑動(dòng)；所述主軸塊的兩個(gè)相對側(cè)面為平面，在所述主軸塊的兩側(cè)平面處分別設(shè)有ー導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊的ー側(cè)為平面，所述導(dǎo)向塊的平面?zhèn)扰c所述主軸塊的平面?zhèn)染o密貼合；所述導(dǎo)向塊通過ー固定結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與所述軸套的軸向固定；在兩塊所述導(dǎo)向塊中的任意一塊導(dǎo)向塊內(nèi)側(cè)表面設(shè)有豎直方向的導(dǎo)向槽；在所述主軸塊上朝向具有所述導(dǎo)向槽的導(dǎo)向塊的ー側(cè)平面上開設(shè)有ー斜槽，所述平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括位于所述導(dǎo)向槽內(nèi)的滑塊，以及一端與所述滑塊連接的斜桿，所述斜桿位于所述斜槽內(nèi)，所述斜桿的另一端與所述導(dǎo)軌滑塊連接。進(jìn)ー步地,所述旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾動(dòng)軸承。進(jìn)ー步地，所述固定結(jié)構(gòu)為分別設(shè)置于兩個(gè)所述導(dǎo)向塊曲面?zhèn)缺砻娴逆I槽，以及設(shè)置在所述軸套內(nèi)壁上的與所述鍵槽相匹配的平鍵結(jié)構(gòu)。進(jìn)ー步地，所述固定結(jié)構(gòu)為花鍵聯(lián)接或者螺栓連接。進(jìn)ー步地，所述斜桿通過第一連桿與所述滑塊連接，所述斜桿通過第二連桿與所述導(dǎo)軌滑塊連接，所述第一連桿、所述第二連桿與所述斜桿無相對轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在I)機(jī)構(gòu)能大大簡化平旋盤結(jié)構(gòu)，縮短傳動(dòng)鏈長度，減少傳動(dòng)過程積累誤差，提高加エ精度；2)機(jī)構(gòu)無需単獨(dú)交流伺服電機(jī)提供動(dòng)力，也無需傳統(tǒng)平旋盤中成本高昂的行星輪系，蝸輪蝸桿，齒輪齒條等部件，而是通過鏜軸的伸縮定位來實(shí)現(xiàn)平旋盤刀具直線運(yùn)動(dòng)精確定位，大大降低了平旋盤的制造成本，提高了平旋盤結(jié)構(gòu)緊湊性；3)平旋盤機(jī)構(gòu)傳動(dòng)鏈簡單，能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)精確輸出、快速響應(yīng)，鏜軸伸縮運(yùn)動(dòng)作為刀具直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)カ，增大了平旋盤徑向切削進(jìn)給カ和穩(wěn)定性。

圖I是本實(shí)用新型數(shù)控平旋盤的平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的最佳實(shí)施例的剖視圖；圖2是本實(shí)用新型數(shù)控平旋盤的最佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說明，但不作為本實(shí)用新型的限定。參考圖I和圖2所示出的本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例示意圖，本實(shí)用新型數(shù)控平旋盤包括箱體0，箱體O內(nèi)設(shè)有一平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，箱體O裝配時(shí)與主軸箱(未在圖中標(biāo)出)連接，整個(gè)平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在箱體O內(nèi)。平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與主軸箱鏜軸連接的主軸塊1，用于傳遞鏜軸的周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與伸縮運(yùn)動(dòng)，在主軸塊I外套設(shè)ー軸套2，在軸套2與箱體O間設(shè)有旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)00,在本實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾動(dòng)軸承00。在軸套2不朝向主軸箱鏜軸的一端固定一回旋支架3，軸套2與回旋支架3通過六個(gè)螺釘連接，一直線導(dǎo)軌4固定在回旋支架3上，平旋盤刀具通過安裝在直線導(dǎo)軌4上的導(dǎo)軌滑塊5沿著直線導(dǎo)軌4進(jìn)行滑動(dòng)。[0024]繼續(xù)參看圖2所示，主軸塊I的兩個(gè)相對側(cè)面為平面，在主軸塊I的兩側(cè)平面處分別設(shè)有一導(dǎo)向塊6，導(dǎo)向塊6的ー側(cè)為平面，另ー側(cè)為曲面，導(dǎo)向塊6的平面?zhèn)扰c主軸塊I的平面?zhèn)认嗷ヅ浜?，在本最佳?shí)施例中，兩個(gè)導(dǎo)向塊6的曲面?zhèn)扰c主軸塊I的另外兩個(gè)側(cè)面形成圓柱面，以使軸套2與內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)良好匹配。主軸塊I既能在軸套2中伸縮運(yùn)動(dòng)，又能與軸套2，導(dǎo)向塊6 —起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 導(dǎo)向塊6通過ー固定結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與軸套2的軸向固定。具體地，如圖2所示，固定結(jié)構(gòu)可以為分別設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)向塊6曲面?zhèn)缺砻娴逆I槽61，以及設(shè)置在軸套2內(nèi)壁上的與鍵槽61相匹配的平鍵結(jié)構(gòu)，圖中未示出平鍵結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向塊6與軸套2通過平鍵連接來傳遞扭矩。固定結(jié)構(gòu)也可以是花鍵聯(lián)接或者螺栓連接，只要滿足讓導(dǎo)向塊6與軸套2實(shí)現(xiàn)軸向固定且傳遞扭矩即可，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，在此不予贅述。請繼續(xù)參看圖I并結(jié)合圖2所示，在兩塊導(dǎo)向塊6中的任意一塊導(dǎo)向塊內(nèi)側(cè)表面設(shè)有豎直方向的導(dǎo)向槽62，在主軸塊上朝向具有導(dǎo)向槽的導(dǎo)向塊的ー側(cè)平面上開設(shè)有ー斜槽11，在本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例中，斜槽11的長度為主軸塊I側(cè)面上的最長直線距離，即主軸塊I的矩形側(cè)面的對角線長度。平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括ー聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于導(dǎo)向槽62內(nèi)的滑塊7，以及一端與滑塊7連接的斜桿8，滑塊7能在導(dǎo)向塊6的導(dǎo)向槽62內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)。斜桿8位于斜槽11內(nèi)，斜桿8的另一端與導(dǎo)軌滑塊5連接。具體地，斜桿8通過第一連桿91與滑塊7連接，斜桿8通過第二連桿92與導(dǎo)軌滑塊5連接，第一連桿91、第二連桿92與斜桿8無相對轉(zhuǎn)動(dòng)，僅僅用于傳遞直線運(yùn)動(dòng)。圖I和圖2中的箭頭方向示出了主軸塊I部分與直線導(dǎo)軌4部分的運(yùn)動(dòng)方向。當(dāng)主軸箱鏜軸旋轉(zhuǎn)吋，主軸塊I隨之旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)導(dǎo)向塊6與軸套2旋轉(zhuǎn)，再通過軸套2上螺釘連接，實(shí)現(xiàn)回旋支架3的轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)刀具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)主軸箱鏜軸沿軸向伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，主軸塊I隨之沿軸向伸縮運(yùn)動(dòng)，由于斜桿8在軸向方向是固定的，在主軸塊I表面的斜槽11內(nèi)面的推力下和導(dǎo)向塊6的導(dǎo)向下，斜桿8跟隨滑塊7在導(dǎo)向槽62內(nèi)做直線方向平動(dòng)，在斜桿8的直線平動(dòng)下，導(dǎo)軌滑塊5沿著直線導(dǎo)軌4做直線運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)刀具的直線運(yùn)動(dòng)。由于鏜軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和伸縮運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，可根據(jù)加工需要自由實(shí)現(xiàn)平旋盤刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的組合。本設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)鏈短，能提高加工精度。以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的申請專利范圍，所以凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及圖示內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控平旋盤，其特征在于，包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有一平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與主軸箱鏜軸連接的主軸塊，在所述主軸塊外套設(shè)ー軸套，在所述軸套與所述箱體間設(shè)有旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)； 在所述軸套不朝向主軸箱鏜軸的一端固定一回旋支架，一直線導(dǎo)軌固定在所述回旋支架上，平旋盤刀具通過安裝在所述直線導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌滑塊沿著所述直線導(dǎo)軌進(jìn)行滑動(dòng)； 所述主軸塊的兩個(gè)相對側(cè)面為平面，在所述主軸塊的兩側(cè)平面處分別設(shè)有ー導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊的ー側(cè)為平面，所述導(dǎo)向塊的平面?zhèn)扰c所述主軸塊的平面?zhèn)染o密貼合；所述導(dǎo)向塊通過一固定結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與所述軸套的軸向固定；在兩塊所述導(dǎo)向塊中的任意ー塊導(dǎo)向塊內(nèi)側(cè)表面設(shè)有豎直方向的導(dǎo)向槽； 在所述主軸塊上朝向具有所述導(dǎo)向槽的導(dǎo)向塊的ー側(cè)平面上開設(shè)有ー斜槽，所述平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括位于所述導(dǎo)向槽內(nèi)的滑塊，以及一端與所述滑塊連接的斜桿，所述斜桿位于所述斜槽內(nèi)，所述斜桿的另一端與所述導(dǎo)軌滑塊連接。
2.如權(quán)利要求I所述的數(shù)控平旋盤，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾動(dòng)軸承。
3.如權(quán)利要求I所述的數(shù)控平旋盤，其特征在于，所述固定結(jié)構(gòu)為分別設(shè)置于兩個(gè)所述導(dǎo)向塊曲面?zhèn)缺砻娴逆I槽，以及設(shè)置在所述軸套內(nèi)壁上的與所述鍵槽相匹配的平鍵結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I所述的數(shù)控平旋盤，其特征在于，所述固定結(jié)構(gòu)為花鍵聯(lián)接或者螺栓連接。
5.如權(quán)利要求I所述的數(shù)控平旋盤，其特征在于，所述斜桿通過第一連桿與所述滑塊連接，所述斜桿通過第二連桿與所述導(dǎo)軌滑塊連接，所述第一連桿、所述第二連桿與所述斜桿無相對轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種數(shù)控平旋盤，包括箱體，箱體內(nèi)設(shè)有一平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述平旋盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與主軸箱鏜軸連接的主軸塊，在主軸塊外套設(shè)一軸套，在軸套與所述箱體間設(shè)有旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；在軸套不朝向主軸箱鏜軸的一端固定一回旋支架，一直線導(dǎo)軌固定在回旋支架上，平旋盤刀具通過導(dǎo)軌滑塊沿著直線導(dǎo)軌進(jìn)行滑動(dòng)；在主軸塊兩側(cè)平面處分別設(shè)一導(dǎo)向塊；在任意一塊導(dǎo)向塊內(nèi)側(cè)表面設(shè)有豎直方向?qū)虿郏辉谥鬏S塊上朝向具有導(dǎo)向槽導(dǎo)向塊的一側(cè)平面上開設(shè)有一斜槽，導(dǎo)向槽內(nèi)具有滑塊，斜桿一端與滑塊連接且位于斜槽內(nèi)，斜桿的另一端與導(dǎo)軌滑塊連接。本實(shí)用新型機(jī)構(gòu)能大大簡化平旋盤結(jié)構(gòu)，縮短傳動(dòng)鏈長度，減少傳動(dòng)過程積累誤差，提高加工精度。
文檔編號B23Q5/22GK202479867SQ20122002544
公開日2012年10月10日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者劉屈武, 孟祥東, 鄭開彬 申請人:上海三一精機(jī)有限公司