一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，包括刀架體、刀架滑板、刀架主軸組件、刀桿組件、刀架輔助支撐組件和竄刀組件，所述刀架體包括刀架主體，所述刀架滑板包括滑板體，所述滑板體和竄刀組件設(shè)置在刀架主體上，所述滑板體上半部左邊為半圓形支架，上半部右邊為刀架主軸安裝孔，所述刀架輔助支撐組件設(shè)置在半圓形支架上，所述刀架主軸組件部分的設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)，所述刀桿組件一端與刀架主軸組件相連，另一端與刀架輔助支撐組件相連，所述刀架輔助支撐組件設(shè)置在所述滑板體的半圓形支架上且與刀架主軸組件相向而設(shè)。本實(shí)用新型換刀時(shí)間短且換刀動(dòng)作穩(wěn)定可靠、回轉(zhuǎn)和加工精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說(shuō)涉及一種數(shù)控滾齒刀架。

【背景技術(shù)】
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[0002]數(shù)控滾齒刀架是數(shù)控滾齒機(jī)床的主要部件之一。直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架主要具有傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、溫度容易控制等優(yōu)點(diǎn)。而普通數(shù)控滾齒刀架采用機(jī)械式傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如一般采用齒輪副傳動(dòng)時(shí)，刀架主軸精度易受到齒輪副制造精度、齒輪副間隙等影響，傳動(dòng)的平穩(wěn)性受限制。而且傳動(dòng)齒輪精度要求5級(jí)(新標(biāo)準(zhǔn))精度，齒輪加工難度大，加工時(shí)要磨齒，效率低，加工成本高。特別是做高速加工時(shí)，齒輪傳動(dòng)發(fā)熱大，溫度不易控制。因此，為了避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題予以改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其換刀時(shí)間短且換刀動(dòng)作穩(wěn)定可靠、回轉(zhuǎn)和加工精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決措施如下:一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，包括:刀架體，所述刀架體包括刀架主體；刀架滑板，所述刀架滑板包括滑板體，所述滑板體通過(guò)燕尾導(dǎo)軌副滑動(dòng)的設(shè)置在刀架主體上，所述滑板體上半部左邊為半圓形支架，上半部右邊為刀架主軸安裝孔；刀架主軸組件，所述刀架主軸組件部分的設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)；刀桿組件，所述刀桿組件一端與刀架主軸組件相連，另一端與刀架輔助支撐組件相連；刀架輔助支撐組件，所述刀架輔助支撐組件設(shè)置在所述滑板體的半圓形支架上且與刀架主軸組件相向而設(shè)；所述竄刀組件設(shè)置在刀架主體上且位于刀架主軸組件及刀架輔助支撐組件的同一側(cè)。
[0005]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的刀架主軸組件包括直驅(qū)伺服電機(jī)，所述驅(qū)伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與刀架主軸連接，所述刀架主軸靠近聯(lián)軸器的一端設(shè)置有飛輪，飛輪通過(guò)鎖緊螺母緊固在刀架主軸上，所述聯(lián)軸器與飛輪設(shè)置在外接套內(nèi)部，所述外接套的一側(cè)設(shè)置有連接套，所述外接套與連接套固定連接；所述連接套通過(guò)圓柱滾子軸承套設(shè)在刀架主軸上，所述圓柱滾子軸承靠近飛輪的一側(cè)設(shè)置有墊套和擋圈，遠(yuǎn)離飛輪的一側(cè)設(shè)置有窄內(nèi)隔套，所述墊套和窄內(nèi)隔套套設(shè)在刀架主軸上，擋圈套設(shè)在墊套的外圈上，所述擋圈與飛輪之間設(shè)置有固定螺母，所述刀架主軸上設(shè)置有臺(tái)階，所述圓柱滾子軸承夾在兩個(gè)窄內(nèi)隔套之間并通過(guò)固定螺母固定；所述連接套的外側(cè)壁上設(shè)置有大活塞，所述大活塞的內(nèi)側(cè)壁貼合在所述連接套的外側(cè)壁上，連接套的內(nèi)側(cè)壁上緊貼有拉套，所述拉套的外側(cè)壁貼合在所述連接套的內(nèi)側(cè)壁上，所述拉套套設(shè)在刀架主軸上并通過(guò)螺栓固定在所述大活塞的端面上，所述大活塞的活塞體外側(cè)壁與大油缸體的內(nèi)側(cè)壁貼合，大活塞的活塞桿與大油缸體的缸口內(nèi)側(cè)壁貼合，所述大油缸體固定設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)，所述拉套、連接套、大活塞和大油缸體依次套設(shè)在所述刀架主軸上，所述拉套內(nèi)部設(shè)置有銷(xiāo)軸，所述銷(xiāo)軸貫穿于刀架主軸的整個(gè)徑向方向，所述銷(xiāo)軸的外圈設(shè)置有銷(xiāo)軸套，所述銷(xiāo)軸套通過(guò)緊固螺釘與拉桿相連，銷(xiāo)軸套的一端設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘，所述調(diào)節(jié)螺釘通過(guò)固定套固定設(shè)置在刀架主軸內(nèi)，所述銷(xiāo)軸在大活塞和拉套的作用下在銷(xiāo)槽內(nèi)沿著刀架主軸的軸向方向移動(dòng)；所述大油缸體的一側(cè)設(shè)置有內(nèi)法蘭，所述內(nèi)法蘭設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)，與所述內(nèi)法蘭相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有法蘭，所述的法蘭與內(nèi)法蘭之間設(shè)置有主軸套筒，主軸套筒一端通過(guò)螺栓固定在刀架主軸安裝孔的一端，另一端通過(guò)調(diào)整套與內(nèi)法蘭相連，所述主軸套筒通過(guò)推力球軸承套設(shè)在所述刀架主軸上，所述主軸套筒與刀架主軸之間還設(shè)置有內(nèi)隔套、帶油槽的外隔套和長(zhǎng)內(nèi)隔套，所述內(nèi)隔套、帶油槽的外隔套在刀架主軸徑向方向上依次套設(shè)在刀架主軸上；所述刀架主軸為中空結(jié)構(gòu)，刀架主軸內(nèi)部設(shè)置有拉桿，所述拉桿一端的外側(cè)壁上套設(shè)有碟形彈簧組，另一端與OTT拉爪相連，設(shè)置有碟形彈簧組拉桿的一端無(wú)限的接近銷(xiāo)軸但與銷(xiāo)軸不相接觸，所述OTT拉爪的尾部卡設(shè)在拉桿端部的凹槽內(nèi)，OTT拉爪的前爪部分與刀桿組件中的刀桿相連，換刀桿時(shí)，銷(xiāo)軸推動(dòng)拉桿，拉桿壓縮碟形彈簧組，OTT拉爪張開(kāi)的同時(shí)，拉桿頂?shù)降稐U的頂端，將刀桿與主軸分離，完成換刀。
[0006]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述刀桿組件包括與OTT拉爪相連的刀桿、設(shè)置在刀桿中部的滾刀、設(shè)置在刀桿一端的拔塊以及設(shè)置在滾刀一側(cè)的緊固螺母。
[0007]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的刀架輔助支撐組件包括固定設(shè)置在半圓形支架上的小油缸，所述小油缸內(nèi)設(shè)置有小活塞，所述小油缸的端口處設(shè)置有小油缸蓋，所述小油缸蓋與小油缸的端口之間還設(shè)置有油紙墊，所述小活塞通過(guò)連接板與套筒端蓋相連，所述套筒端蓋固定在套筒的前端面上，所述套筒設(shè)置在半圓形支架的半圓槽內(nèi)，套筒在小活塞的作用下沿著半圓形支架的軸向移動(dòng)，所述套筒的內(nèi)部設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸，回轉(zhuǎn)軸的軸心處設(shè)置有容納刀桿的孔槽，所述回轉(zhuǎn)軸通過(guò)向心推力軸承設(shè)置在套筒內(nèi)部，所述回轉(zhuǎn)軸與套筒之間設(shè)置有內(nèi)隔套和帶油槽的外隔套，所述內(nèi)隔套和帶油槽的外隔套沿著回轉(zhuǎn)軸的徑向依次套設(shè)在回轉(zhuǎn)軸上，與所述套筒端蓋相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有壓蓋。
[0008]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的竄刀組件包括竄刀電機(jī)，與竄刀電機(jī)相連的滾珠絲桿副，所述滾珠絲桿副通過(guò)圓錐滾子軸承設(shè)置在固定座上，所述滾珠絲桿副的一側(cè)設(shè)置有法蘭，所述法蘭的一側(cè)設(shè)置有壓蓋。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的碟形彈簧組由3片碟形彈簧為一組背對(duì)背組裝，一共設(shè)置有21組。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的小油缸采用內(nèi)置式安裝方式，與小油缸相連的小活塞的頂端設(shè)置有螺紋端，所述連接板通過(guò)螺母與小活塞的螺紋端相連。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的滾珠絲桿副上的螺母通過(guò)螺母支架設(shè)置在絲杠上，所述螺母支架的底部設(shè)置有螺母支架高度調(diào)整墊。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的滾珠絲桿副的一端通過(guò)減速器與竄刀電機(jī)相連，所述減速器為速比1:20的減速器。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0014]I)刀桿拉緊是由碟形彈簧組縮后形成拉力的。碟形彈簧3片一套背對(duì)背組裝共21組。該拉力不僅完全滿足拉緊刀桿之需要而且還是機(jī)械作用力，穩(wěn)定可靠，確保刀桿之安裝精度。
[0015]2)通過(guò)采用大直徑內(nèi)置油缸，換刀桿時(shí)首先壓縮碟形彈簧組，在OTT拉爪張開(kāi)的同時(shí)，拉桿頂頭頂?shù)降稐U的頂端，將刀桿與主軸錐孔分離，且由于油缸設(shè)計(jì)的尺寸較大，可輕松的將碟形彈簧壓縮，動(dòng)作穩(wěn)定可靠，換刀桿極為方便，省時(shí)省力。
[0016]3)所述刀架主軸上設(shè)置有飛輪，通過(guò)設(shè)置飛輪使得刀架主軸具有良好的靜平衡和動(dòng)平衡，從而確保刀架主軸高速回轉(zhuǎn)時(shí)具有較高的回轉(zhuǎn)精度。
[0017]4)所述的竄刀組件設(shè)置有速比1:20的減速器，增強(qiáng)了竄刀分辨率的同時(shí)也增強(qiáng)了竄刀扭矩，使刀架不管竄多少次刀具刀齒，節(jié)距尺寸始終不變，工件的加工精度高。
[0018]5)所述刀架輔助支撐組件中推動(dòng)套筒進(jìn)出的小油缸采用內(nèi)置式，內(nèi)置式的設(shè)計(jì)縮減了整個(gè)刀架長(zhǎng)度，使得刀架結(jié)構(gòu)更加緊湊，換刀方便，此外支撐套筒的半圓形支架采用弧形槽安裝，不但導(dǎo)向精度高，而且便于調(diào)整。
[0019]綜上所述，本實(shí)用新型的直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架傳動(dòng)鏈短，剛度較高，傳動(dòng)精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，滾刀回轉(zhuǎn)精度高，滾刀加工過(guò)程中，噪聲低，優(yōu)化工作環(huán)境；另外，本實(shí)用新型的直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架不采用齒輪副傳動(dòng)，容易實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸及軸承回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的溫度控制，可非常方便的采用循環(huán)潤(rùn)滑，通過(guò)熱交換，不管刀架主軸轉(zhuǎn)速多高，都能將溫升控制在一定范圍內(nèi)，提高滾齒加工精度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
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[0020]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型的刀架主軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為圖2的局部放大圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型的刀桿組件的的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型的刀架輔助支撐組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本實(shí)用新型的竄刀組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7為圖6的局部放大圖。
[0027]圖中，1、刀架主體；2、滾珠絲桿副；3、螺母支架高度調(diào)整墊；4、螺母支架；5、圓錐滾子軸承；6、固定座；7、法蘭；8、壓蓋；9、減速器；10、竄刀電機(jī)；11、小活塞；12、小油缸；13、油紙墊；14、小油缸蓋；15、連接板；16、螺母；17、套筒端蓋；18、內(nèi)隔套；19、外隔套；20、半圓形支架；21、向心推力軸承；22、套筒；23、帶油槽的外隔套；24、回轉(zhuǎn)軸；25、緊固螺母；26、刀桿；27、拔塊；28、主軸套筒；29、推力球軸承；30、OTT拉爪；31、刀架主軸；32、調(diào)整套；33、長(zhǎng)內(nèi)隔套；34、拉桿；35、連接套；36、長(zhǎng)螺釘；37、窄內(nèi)隔套；38、圓柱滾子軸承；39、固定套；40、銷(xiāo)軸；41、調(diào)節(jié)螺釘；42、鎖緊螺母；43、聯(lián)軸器；44、飛輪；45、直驅(qū)伺服電機(jī)；46、墊套；47、固定螺母；48、擋圈；49、拉套；50、外接套；51、碟形彈簧組；52、大活塞；53、大油缸體；54、內(nèi)法蘭；55、滑板體；56、滾刀。

【具體實(shí)施方式】
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[0028]實(shí)施例:以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效，本實(shí)施例中提到的“上方”、“下方”、“頂部”、“底端”、“前端”等描述是按照通常的意義而定義的，比如，參考重力的方向定義，重力的方向是下方，相反的方向是上方，類(lèi)似地在上方的是頂部或者頂端，在下方的是底部或底端，附圖方向的左邊為前端，這些方位描述僅為便于敘述明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，也當(dāng)視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0029]如圖1所示，一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架由刀架體、刀架滑板、刀架主軸組件、刀桿組件、刀架輔助支撐組件和竄刀組件等六大部分組成。所述刀架體主要結(jié)構(gòu)為刀架主體1，所述刀架滑板主要結(jié)構(gòu)為滑板體55，所述滑板體55通過(guò)燕尾導(dǎo)軌副滑動(dòng)的設(shè)置在刀架主體I上，所述滑板體55上半部左邊為半圓形支架20，上半部右邊為刀架主軸安裝孔，所述刀架主軸組件部分的設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)，所述刀桿組件一端與刀架主軸組件相連，另一端與刀架輔助支撐組件相連，所述刀架輔助支撐組件設(shè)置在所述滑板體55的半圓形支架20上且與刀架主軸組件相向而設(shè)，所述竄刀組件設(shè)置在刀架主體I上且位于刀架主軸組件及刀架輔助支撐組件的同一側(cè)。所述刀架主軸組件，刀桿組件，刀架輔助支撐組件都是安裝在刀架滑板上的，刀架滑板一動(dòng)就會(huì)帶動(dòng)這些組件一起運(yùn)動(dòng)，竄刀組件與刀架主軸組件，刀桿組件，刀架輔助支撐組件之間沒(méi)有直接聯(lián)系，竄刀組件只與刀架體和刀架滑板有聯(lián)系，竄刀時(shí)刀架滑板相對(duì)刀架體可以進(jìn)行前進(jìn)或后退運(yùn)動(dòng)。
[0030]見(jiàn)圖2，圖3所示，刀架主軸組件包括直驅(qū)伺服電機(jī)45，所述驅(qū)伺服電機(jī)45通過(guò)聯(lián)軸器43與刀架主軸31連接，所述刀架主軸31靠近聯(lián)軸器43的一端設(shè)置有飛輪44，飛輪44通過(guò)鎖緊螺母42緊固在刀架主軸31上，通過(guò)設(shè)置飛輪44使得刀架主軸31具有良好的靜平衡和動(dòng)平衡，從而確保刀架主軸31高速回轉(zhuǎn)時(shí)具有較高的回轉(zhuǎn)精度；所述聯(lián)軸器43與飛輪44設(shè)置在外接套50內(nèi)部，所述外接套50的一側(cè)設(shè)置有連接套35，所述外接套50通過(guò)長(zhǎng)螺釘36與連接套35固定連接；所述連接套35通過(guò)圓柱滾子軸承38套設(shè)在刀架主軸31上，所述圓柱滾子軸承38靠近飛輪44的一側(cè)設(shè)置有墊套46和擋圈48，遠(yuǎn)離飛輪44的一側(cè)設(shè)置有窄內(nèi)隔套37，所述墊套46和窄內(nèi)隔套37套設(shè)在刀架主軸31上，擋圈48套設(shè)在墊套46的外圈上，所述擋圈48與飛輪44之間設(shè)置有固定螺母47，所述刀架主軸31上設(shè)置有臺(tái)階，所述圓柱滾子軸承38夾在兩個(gè)窄內(nèi)隔套37之間并通過(guò)固定螺母47固定，所述連接套35的外側(cè)壁上設(shè)置有大活塞52，所述大活塞52的內(nèi)側(cè)壁貼合在所述連接套35的外側(cè)壁上，連接套35的內(nèi)側(cè)壁上緊貼有拉套49,所述拉套49的外側(cè)壁貼合在所述連接套35的內(nèi)側(cè)壁上，所述拉套49套設(shè)在刀架主軸31上并通過(guò)螺栓固定在所述大活塞52的端面上，所述大活塞52的活塞體外側(cè)壁與大油缸體53的內(nèi)側(cè)壁貼合,大活塞52的活塞桿與大油缸體53的缸口內(nèi)側(cè)壁貼合，所述大油缸體53固定設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)，所述拉套49、連接套35、大活塞52和大油缸體53依次套設(shè)在所述刀架主軸31上，所述拉套49內(nèi)部設(shè)置有銷(xiāo)軸40，所述銷(xiāo)軸40貫穿于刀架主軸31的整個(gè)徑向方向，所述銷(xiāo)軸40的外圈設(shè)置有銷(xiāo)軸套，所述銷(xiāo)軸套通過(guò)緊固螺釘與拉桿34相連，銷(xiāo)軸套的一端設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘41，所述調(diào)節(jié)螺釘41通過(guò)固定套39固定設(shè)置在刀架主軸31內(nèi)，所述銷(xiāo)軸40在大活塞52和拉套49的作用下在銷(xiāo)槽內(nèi)沿著刀架主軸31的軸向方向移動(dòng)；所述大油缸體53的一側(cè)設(shè)置有內(nèi)法蘭54，所述內(nèi)法蘭54設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)，與所述內(nèi)法蘭54相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有法蘭7，所述的法蘭7與內(nèi)法蘭54之間設(shè)置有主軸套筒28，主軸套筒28 —端通過(guò)螺栓固定在刀架主軸安裝孔的一端，另一端通過(guò)調(diào)整套32與內(nèi)法蘭54相連，所述主軸套筒28通過(guò)兩組背對(duì)背設(shè)置的推力球軸承29設(shè)置在刀架主軸31上，所述主軸套筒28與刀架主軸31之間還設(shè)置有內(nèi)隔套18、帶油槽的外隔套23和長(zhǎng)內(nèi)隔套33，所述內(nèi)隔套18、帶油槽的外隔套23在刀架主軸31徑向方向上依次套設(shè)在刀架主軸31上；所述刀架主軸31為中空結(jié)構(gòu)，刀架主軸31內(nèi)部設(shè)置有拉桿34，所述拉桿34 —端的外側(cè)壁上套設(shè)有碟形彈簧組51，另一端與OTT拉爪30相連，設(shè)置有碟形彈簧組51拉桿34的一端無(wú)限的接近銷(xiāo)軸40但與銷(xiāo)軸40不相接觸，所述碟形彈簧組51由3片碟形彈簧為一組背對(duì)背組裝，一共設(shè)置有21組，所述OTT拉爪30的尾部卡設(shè)在拉桿34端部的凹槽內(nèi)，OTT拉爪30的前爪部分與刀桿組件中的刀桿26相連。
[0031]換刀桿26時(shí)首先通過(guò)銷(xiāo)軸40推動(dòng)拉桿34向前移動(dòng)，從而壓縮碟形彈簧組51，所述銷(xiāo)軸40是通過(guò)大活塞52和大油缸體53驅(qū)動(dòng)的，在OTT拉爪30張開(kāi)的同時(shí)，拉桿34的頂頭頂?shù)降稐U26的7:24錐度頂端，將刀桿26與主軸錐孔分離，且由于大油缸體53設(shè)計(jì)的尺寸較大，只需注入20公斤壓力油，油缸活塞就能產(chǎn)生1.2噸的推力，可輕松的將碟形彈簧組51壓縮，動(dòng)作穩(wěn)定可靠，換刀桿26極為方便，省時(shí)省力。
[0032]刀桿26的拉緊是由碟形彈簧組51實(shí)現(xiàn)的，所述碟形彈簧組51壓縮后，產(chǎn)生作用力> 6KN，該力不僅完全滿足拉緊刀桿之需要而且是機(jī)械作用力，穩(wěn)定可靠，確保刀桿之安裝精度。
[0033]見(jiàn)圖4所示，所述刀桿組件包括與OTT拉爪30相連的刀桿26、設(shè)置在刀桿26中部的滾刀56、設(shè)置在刀桿26 —端的拔塊27以及設(shè)置在滾刀56 —側(cè)的緊固螺母25 ;所述拔塊27是安裝在刀架主軸31的端面槽中，采用螺釘固定，刀桿26的7:24錐度后端有一個(gè)大圓臺(tái)階，圓臺(tái)階軸向?qū)ΨQ(chēng)開(kāi)有兩槽，刀桿26安裝到主軸錐孔中，圓臺(tái)階上的槽卡設(shè)在撥塊27中，使得刀桿26與刀架主軸31 —起回轉(zhuǎn)；所述緊固螺母25具有兩個(gè)作用，一是緊固滾刀56，二是緊固滾刀56過(guò)程中進(jìn)行微量調(diào)整，通過(guò)緊固螺母25與滾刀端面在圓周方向高低調(diào)整，使得滾刀56徑向跳動(dòng)達(dá)到I μ?2μ。所述刀桿組件主要作用是安裝滾刀56，確保滾刀56安裝后回轉(zhuǎn)精度高，當(dāng)?shù)稐U26安裝好后，刀桿26前段1:20錐度處徑向跳動(dòng)在5 μ以下，安裝上滾刀56后，緊固螺母25鎖緊滾刀56后，滾刀56最下端凸緣外徑向跳動(dòng)為I μ?2 μ ο
[0034]見(jiàn)圖5所示，刀架輔助支撐組件包括固定設(shè)置在半圓形支架20上的小油缸12，所述小油缸12內(nèi)設(shè)置有小活塞11，所述小油缸12的端口處設(shè)置有小油缸蓋14，所述小油缸蓋14與小油缸12的端口之間還設(shè)置有油紙墊13，所述小活塞11通過(guò)連接板15與套筒端蓋17相連，所述小油缸12采用內(nèi)置式安裝方式，與小油缸12相連的小活塞11的頂端設(shè)置有螺紋端，所述連接板15通過(guò)螺母16與小活塞11的螺紋端相連；所述套筒端蓋17固定在套筒22的前端面上，所述套筒22設(shè)置在半圓形支架20的半圓槽內(nèi)，套筒22在小活塞11的作用下沿著半圓形支架20的軸向移動(dòng)，所述套筒22的內(nèi)部設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸24，回轉(zhuǎn)軸24的軸心處設(shè)置有容納刀桿的孔槽，所述回轉(zhuǎn)軸24通過(guò)兩組背對(duì)背設(shè)置的向心推力軸承21設(shè)置在套筒22內(nèi)部，所述回轉(zhuǎn)軸24與套筒22之間設(shè)置有內(nèi)隔套18和帶油槽的外隔套23，所述內(nèi)隔套18和帶油槽的外隔套23沿著回轉(zhuǎn)軸24的徑向依次套設(shè)在回轉(zhuǎn)軸24上且位于所述兩組向心推力軸承21之間，與所述套筒端蓋17相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有壓蓋8，所述壓蓋8是通過(guò)螺釘緊固在回轉(zhuǎn)軸24上的，壓蓋8與套筒22是以迷宮形式相互分開(kāi)的，不讓外面的鐵屑或油等進(jìn)入；所述小油缸12采用內(nèi)置式，內(nèi)置式的設(shè)計(jì)縮減了整個(gè)刀架的長(zhǎng)度，使得刀架結(jié)構(gòu)更加緊湊，換刀方便，此外支撐套筒的半圓形支架20采用弧形槽安裝，不但導(dǎo)向精度高，而且便于調(diào)整。該刀架輔助支撐組件通過(guò)小油缸12的作用驅(qū)使套筒22前進(jìn)，從而讓回轉(zhuǎn)軸24上的1:20錐孔與安裝好滾56的刀桿26前端的1:20錐度緊密結(jié)合，起輔助支撐刀桿26的作用，保證滾刀56切削時(shí)刀桿26承受住較大載荷，近而確保工件的滾齒精度。
[0035]見(jiàn)圖6，圖7所示，竄刀組件包括竄刀電機(jī)10，與竄刀電機(jī)10相連的滾珠絲桿副2，所述滾珠絲桿副2的通過(guò)減速器9與竄刀電機(jī)相連，所述減速器9為速比1:20的減速器，減速器9的這種速比不但增強(qiáng)了竄刀分辨率，而且也增強(qiáng)了竄刀扭矩，使得刀架不管竄多少次刀具刀齒，節(jié)距尺寸始終不變，確保批量加工中每個(gè)工件加工精度都能達(dá)到6級(jí)，這里的6級(jí)精度是國(guó)標(biāo)(GB10095-2008)所規(guī)定的精度；所述滾珠絲桿副2通過(guò)圓錐滾子軸承5設(shè)置在固定座6上，所述滾珠絲桿副2的一側(cè)設(shè)置有法蘭7，所述法蘭7的一側(cè)設(shè)置有壓蓋8，所述滾珠絲桿副2上的螺母通過(guò)螺母支架4設(shè)置在絲杠上，所述螺母支架4的底部設(shè)置有螺母支架高度調(diào)整墊3。該機(jī)構(gòu)主要作用是為提高滾刀56的耐用度，降低生產(chǎn)成本，在滾齒過(guò)程中，通過(guò)程序控制，讓滾刀56每齒均勻切削。
[0036]工作原理:工作時(shí)，刀架主軸31是直驅(qū)伺服電機(jī)45通過(guò)聯(lián)軸器43直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)，然后刀架主軸31再帶動(dòng)刀桿26轉(zhuǎn)動(dòng)，裝在刀桿26上的滾刀56跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。換刀桿26時(shí)，銷(xiāo)軸40通過(guò)銷(xiāo)軸套推動(dòng)拉桿34，拉桿34壓縮碟形彈簧組51，OTT拉爪30張開(kāi)的同時(shí)，拉桿34頂?shù)降稐U26的頂端，將刀桿26與主軸分離，完成換刀；裝刀桿26時(shí)，首先將刀桿26伸入主軸孔內(nèi)，大油缸53卸壓，大活塞52帶動(dòng)銷(xiāo)軸40退回，蝶形彈簧組51拉緊OTT拉爪30，所述OTT拉爪30拉緊刀桿26，完成整個(gè)刀桿26的拉緊過(guò)程。刀架輔助支撐組件中的回轉(zhuǎn)軸24是通過(guò)向心推力軸承21在套筒22當(dāng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)軸24是由刀桿26帶動(dòng)，也就是說(shuō)，套筒22在小油缸12的作用下前進(jìn)時(shí)，將回轉(zhuǎn)軸24上的錐孔壓在刀桿26的錐度頂端，使刀桿26帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸24運(yùn)動(dòng)，起到輔助支撐作用。竄刀組件主要作用是為提高滾刀56的耐用度，降低生產(chǎn)成本，在滾齒過(guò)程中，通過(guò)程序控制，讓滾刀56每齒均勻切削。
[0037]所述實(shí)施例用以例示性說(shuō)明本實(shí)用新型，而非用于限制本實(shí)用新型。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行修改，因此本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如本實(shí)用新型的權(quán)利要求所列。
【權(quán)利要求】
1.一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其特征在于，包括: 刀架體，所述刀架體包括刀架主體(I); 刀架滑板，所述刀架滑板包括滑板體(55)，所述滑板體(55)通過(guò)燕尾導(dǎo)軌副滑動(dòng)的設(shè)置在刀架主體(I)上，所述滑板體(55)上半部左邊為半圓形支架(20)，上半部右邊為刀架主軸安裝孔； 刀架主軸組件，所述刀架主軸組件部分的設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)； 刀桿組件，所述刀桿組件一端與刀架主軸組件相連，另一端與刀架輔助支撐組件相連； 刀架輔助支撐組件，所述刀架輔助支撐組件設(shè)置在所述滑板體(55)的半圓形支架(20)上且與刀架主軸組件相向而設(shè)； 竄刀組件，所述竄刀組件設(shè)置在刀架主體(I)上且位于刀架主軸組件及刀架輔助支撐組件的同一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其特征在于:所述刀架主軸組件包括直驅(qū)伺服電機(jī)(45)，所述驅(qū)伺服電機(jī)(45)通過(guò)聯(lián)軸器(43)與刀架主軸(31)連接，所述刀架主軸(31)靠近聯(lián)軸器(43)的一端設(shè)置有飛輪(44)，飛輪(44)通過(guò)鎖緊螺母(42)緊固在刀架主軸(31)上，所述聯(lián)軸器(43)與飛輪(44)設(shè)置在外接套(50)內(nèi)部，所述外接套(50)的一側(cè)設(shè)置有連接套(35)，所述外接套(50)與連接套(35)固定連接；所述連接套(35)通過(guò)圓柱滾子軸承(38)套設(shè)在刀架主軸(31)上，所述圓柱滾子軸承(38)靠近飛輪(44)的一側(cè)設(shè)置有墊套(46)和擋圈(48)，遠(yuǎn)離飛輪(44)的一側(cè)設(shè)置有窄內(nèi)隔套(37)，所述墊套(46)和窄內(nèi)隔套(37)套設(shè)在刀架主軸(31)上，擋圈(48)套設(shè)在墊套(46)的外圈上，所述擋圈(48)與飛輪(44)之間設(shè)置有固定螺母(47)，所述刀架主軸(31)上設(shè)置有臺(tái)階，所述圓柱滾子軸承(38)夾在兩個(gè)窄內(nèi)隔套(37)之間并通過(guò)固定螺母(47)固定，所述連接套(35)的外側(cè)壁上設(shè)置有大活塞(52)，所述大活塞(52)的內(nèi)側(cè)壁貼合在所述連接套(35)的外側(cè)壁上，連接套(35)的內(nèi)側(cè)壁上緊貼有拉套(49)，所述拉套(49)的外側(cè)壁貼合在所述連接套(35)的內(nèi)側(cè)壁上，所述拉套(49)套設(shè)在刀架主軸(31)上并通過(guò)螺栓固定在所述大活塞(52)的端面上，所述大活塞(52)的活塞體外側(cè)壁與大油缸體(53)的內(nèi)側(cè)壁貼合，大活塞(52)的活塞桿與大油缸體(53)的缸口內(nèi)側(cè)壁貼合,所述大油缸體(53)固定設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)，所述拉套(49)、連接套(35)、大活塞(52)和大油缸體(53)依次套設(shè)在所述刀架主軸(31)上，所述拉套(49)內(nèi)部設(shè)置有銷(xiāo)軸(40)，所述銷(xiāo)軸(40)貫穿于刀架主軸(31)的整個(gè)徑向方向，所述銷(xiāo)軸(40)的外圈設(shè)置有銷(xiāo)軸套，所述銷(xiāo)軸套通過(guò)緊固螺釘與拉桿(34)相連，銷(xiāo)軸套的一端設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘(41)，所述調(diào)節(jié)螺釘(41)通過(guò)固定套(39)固定設(shè)置在刀架主軸(31)內(nèi)，所述銷(xiāo)軸(40)在大活塞(52)和拉套(49)的作用下在銷(xiāo)槽內(nèi)沿著刀架主軸(31)的軸向方向移動(dòng)；所述大油缸體(53)的一側(cè)設(shè)置有內(nèi)法蘭(54)，所述內(nèi)法蘭(54)設(shè)置在刀架主軸安裝孔內(nèi)，與所述內(nèi)法蘭(54)相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有法蘭(7)，所述的法蘭(7)與內(nèi)法蘭(54)之間設(shè)置有主軸套筒(28)，主軸套筒(28) —端通過(guò)螺栓固定在刀架主軸安裝孔的一端，另一端通過(guò)調(diào)整套(32)與內(nèi)法蘭(54)相連，所述主軸套筒(28)通過(guò)推力球軸承套設(shè)在所述刀架主軸(31)上，所述主軸套筒(28)與刀架主軸(31)之間還設(shè)置有內(nèi)隔套(18)、帶油槽的外隔套(23)和長(zhǎng)內(nèi)隔套(33)，所述內(nèi)隔套(18)、帶油槽的外隔套(23)在刀架主軸(31)徑向方向上依次套設(shè)在刀架主軸(31)上；所述刀架主軸(31)為中空結(jié)構(gòu)，刀架主軸(31)內(nèi)部設(shè)置有拉桿(34)，所述拉桿(34) —端的外側(cè)壁上套設(shè)有碟形彈簧組(51)，另一端與OTT拉爪(30)相連，設(shè)置有碟形彈簧組(51)拉桿(34)的一端無(wú)限的接近銷(xiāo)軸(40)但與銷(xiāo)軸(40)不相接觸，所述OTT拉爪(30)的尾部卡設(shè)在拉桿(34)端部的凹槽內(nèi)，OTT拉爪(30)的前爪部分與刀桿組件中的刀桿(26)相連，換刀桿時(shí)，銷(xiāo)軸(40)推動(dòng)拉桿(34)，拉桿(34)壓縮碟形彈簧組(51)，0TT拉爪(30)張開(kāi)的同時(shí)，拉桿(34)頂?shù)降稐U(26)的頂端，將刀桿(26)與主軸分離，完成換刀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其特征在于:所述刀桿組件包括與OTT拉爪(30)相連的刀桿(26)、設(shè)置在刀桿(26)中部的滾刀(56)、設(shè)置在刀桿(26) —端的拔塊(27)以及設(shè)置在滾刀(56) —側(cè)的緊固螺母(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其特征在于:所述刀架輔助支撐組件包括固定設(shè)置在半圓形支架(20)上的小油缸(12)，所述小油缸(12)內(nèi)設(shè)置有小活塞(11)，所述小油缸(12)的端口處設(shè)置有小油缸蓋(14)，所述小油缸蓋(14)與小油缸(12)的端口之間還設(shè)置有油紙墊(13)，所述小活塞(11)通過(guò)連接板(15)與套筒端蓋(17)相連，所述套筒端蓋(17)固定在套筒(22)的前端面上，所述套筒(22)設(shè)置在半圓形支架(20)的半圓槽內(nèi)，套筒(22)在小活塞(11)的作用下沿著半圓形支架(20)的軸向移動(dòng)，所述套筒(22)的內(nèi)部設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸(24)，回轉(zhuǎn)軸(24)的軸心處設(shè)置有容納刀桿的孔槽，所述回轉(zhuǎn)軸(24)通過(guò)向心推力軸承(21)設(shè)置在套筒(22)內(nèi)部，所述回轉(zhuǎn)軸(24)與套筒(22)之間設(shè)置有內(nèi)隔套(18)和帶油槽的外隔套(23)，所述內(nèi)隔套(18)和帶油槽的外隔套(23)沿著回轉(zhuǎn)軸(24)的徑向依次套設(shè)在回轉(zhuǎn)軸(24)上，與所述套筒端蓋(17)相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有壓蓋⑶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其特征在于:所述竄刀組件包括竄刀電機(jī)(10)，與竄刀電機(jī)(10)相連的滾珠絲桿副(2)，所述滾珠絲桿副⑵通過(guò)圓錐滾子軸承(5)設(shè)置在固定座(6)上，所述滾珠絲桿副(2)的一側(cè)設(shè)置有法蘭(7)，所述法蘭(7)的一側(cè)設(shè)置有壓蓋(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其特征在于:所述碟形彈簧組(51)由3片碟形彈簧為一組背對(duì)背組裝，一共設(shè)置有21組。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其特征在于:所述小油缸(12)采用內(nèi)置式安裝方式，與小油缸(12)相連的小活塞(11)的頂端設(shè)置有螺紋端，所述連接板(15)通過(guò)螺母(16)與小活塞(11)的螺紋端相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其特征在于:所述滾珠絲桿副(2)上的螺母通過(guò)螺母支架(4)設(shè)置在絲杠上，所述螺母支架(4)的底部設(shè)置有螺母支架高度調(diào)整墊(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架，其特征在于:所述滾珠絲桿副(2)的一端通過(guò)減速器(9)與竄刀電機(jī)相連，所述減速器(9)為速比1:20的減速器。
【文檔編號(hào)】B23F23/12GK204035715SQ201420357183
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】徐長(zhǎng)春, 陶新根, 閔中華, 周偉強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江日創(chuàng)機(jī)電科技有限公司