[發明專利]鏜桿橫移多軸同步裝置

有效

• 申請號: 201110042597.2
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102091939A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 桂林;何發誠;魯云學
• 申請（專利權）人: 武漢重型機床集團有限公司
• 主分類號: B23P23/02
• 分類號: B23P23/02;B23Q1/76
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬領域

本發明涉及一種重型臥式鏜車床上的鏜桿橫移多軸同步裝置，特別是采用了一軸引導，其它軸跟隨同步移動的鏜桿橫移裝置。

背景技術

目前，在許多行業中都可能會遇到超長軸及深孔的加工問題，例如在大型水力發電行業中，需要用到大功率水電主軸和大型汽輪發電機機座等零件，此類零件中需要加工很深的內孔。這就需要開發出有能力加工的數控重型臥式鏜車床，用于此類零件的加工。

由于此類重型臥式鏜車床的鏜削裝置加工行程較長(達到8米)，在鏜桿處須安裝輔助支撐用的托架來保證鏜桿在大行程加工過程中的剛度，由于加工的直徑大小不同，鏜桿應在一定范圍內作橫向移動，這就要求鏜桿橫移多軸同步。

發明內容

本發明的目的是針對重型零件大直徑深孔鏜孔要求，提供一種應用在重型臥式鏜車床上的鏜桿橫移多軸同步裝置。

本發明采用的技術方案是：鏜桿輔助支撐采用兩個或兩個以上托架，每個托架的橫移均采用相同的傳動結構；兩個或兩個以上托架的橫向進給軸為一組同步軸，保持同步移動，其中一個為主導軸，其它為跟隨同步軸。

本發明所說的鏜桿橫移多軸同步裝置，其構成主要包括鏜桿、兩個或兩個以上托架、數控系統。

所說的鏜桿安置在兩個或兩個以上托架的上體中，上體安置在滑座上，鏜桿橫移過程中，鏜桿與托架的上體一起在各自托架的滑座中作橫向移動。每個托架主體結構包括：上體、滑座、電機、減速機、絲杠螺母運動副，其中電機、減速機、絲杠安置在托架滑座上，電機與減速機相連，減速機與絲杠相連；絲杠與螺母組成絲杠螺母運動副，螺母安裝在螺母座中，螺母座固裝在托架上體上，螺母、螺母座和托架上體可以一起沿絲杠方向做直線運動；絲杠螺母運動副將電機的轉動轉化為鏜桿和托架上體在托架滑座內的的橫向直線運動。與所說的鏜桿橫移多軸同步裝置相匹配的還有數控系統。所說的數控系統，其伺服控制環節的輸出端與安置在各托架滑座上的電機輸入端相連，用于控制各電機的同步轉動，以實現鏜桿橫移多軸同步。

采用本發明所說的鏜桿橫移多軸同步裝置，應用在重型臥式鏜車床上，經檢驗，足以完成對大功率水電主軸和大型汽輪發電機機座等零件的大直徑深孔鏜孔的加工工作。

附圖說明

圖1：鏜桿裝置結構圖；

圖2：鏜桿橫移前托架傳動結構圖；

圖3：電氣控制原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖，對本發明所述的鏜桿橫移多軸同步裝置的結構和原理作進一步的描述和說明。附圖以鏜桿橫移三軸同步裝置為例，并僅以一組鏜桿支撐托架的結構進行說明，其它各組的結構相同，故不贅述。

圖1是以具有三軸同步的鏜桿橫移裝置為例的結構圖。主視圖中鏜桿2安置在三個托架1、1a、……、1n中；以A向視圖中托架1的外觀圖為例，鏜桿2安置托架1的上體3中，上體3安置在滑座4上，鏜桿2和上體3可以沿圖示中的U3軸方向(如圖1中A向視圖所示)在滑座4中作橫向移動。

其它托架，即所說的兩個或兩個以上托架的橫移均采用相同的傳動結構，現以圖2中鏜桿橫移托架傳動結構圖為例，對鏜桿橫向移動的具體實施方式作說明。如圖2所示，電機5的輸出端與減速機6的輸入端相連，減速機6的輸出端與絲杠7的輸入端相連；電機5與減速機6安裝在滑座4的端部，絲杠7安裝在滑座4中，絲杠7在滑座4中可作回轉運動；絲杠7與螺母8成組安裝，組成絲杠螺母運動副；螺母8固裝在螺母座9中，螺母座9固裝在上體3上，螺母8、螺母座9和上體3可以一起沿絲杠方向做直線運動；絲杠螺母運動副將電機5的轉動轉化為鏜桿2和上體3在滑座4內的的橫向直線運動。

為實現兩個或兩個以上托架的橫向進給軸為一組同步軸(保持同步移動，其中一個為引導，其它為同步跟隨軸)，兩個或兩個以上托架的橫移采用相同的傳動結構，只要控制電機5的同步轉動即可實現。

如圖3給出的是數控系統示意圖，實現安置在各個減速機6上的電機5同步轉動的功能。在數控系統10上有兩個或兩個以上的輸出端，對應兩個或兩個以上的托架橫移傳動結構裝置，即每個輸出端分別與每個托架的伺服控制單元11、11a、……、11n(U3、U3a、……、U3n軸)的輸入端相連，伺服控制單元11、11a、……、11n(U3、U3a、……、U3n軸)的輸出端與電機5、5a、……、5n(U3、U3a、……、U3n軸)的輸入端相連，用于控制電機5、5a、……、5n(U3、U3a、……、U3n軸)的轉動。

全部的U3、U3a、……、U3n軸共同組成一個同步軸組，數控系統10對它們的位置環進行控制，伺服控制單元11、11a、……、11n對它們的速度環進行控制。數控系統10的輸出通過伺服控制單元11、11a、……、11n分別控制電機5、5a、……、5n的同步轉動來實現鏜桿橫移多軸同步。