[發(fā)明專利]數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110457637.X
• 申請(qǐng)日: 2011-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102528173A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫秋云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京彩云機(jī)械電子制造有限公司
• 主分類號(hào): B23F13/06
• 分類號(hào): B23F13/06;B23F23/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 王清義

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)涉及一種旋風(fēng)內(nèi)包絡(luò)切削機(jī)床，它可實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)，主要用于加工螺旋曲面零件（蝸桿、擠出螺桿等），具體地說(shuō)，是一種四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床。

背景技術(shù)

現(xiàn)有平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿加工設(shè)備中，主要是通過(guò)車削加工，盤型刀外切加工，指狀銑刀等方式加工，其缺點(diǎn)是：一?蝸桿與蝸輪的理論中心距由刀具在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的回轉(zhuǎn)半徑?jīng)Q定，當(dāng)蝸桿與蝸輪的理論中心距小于150mm?或大于400mm時(shí)，加工就變得很困難。且現(xiàn)有設(shè)備龐大，限制了環(huán)面蝸桿的生產(chǎn)應(yīng)用；二?表面粗糙度低；三?生產(chǎn)效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本技術(shù)的目的是提供一種精確成型的平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿內(nèi)旋風(fēng)切削機(jī)床，它能夠?qū)崿F(xiàn)多種環(huán)面蝸桿的加工，表面粗糙度達(dá)到Ra0.8，并且生產(chǎn)效率高。

本數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床，包括控制系統(tǒng)、床身、主軸箱、設(shè)置在床身上的Z軸縱向滑臺(tái)、設(shè)置在縱向滑臺(tái)上的X軸橫向滑臺(tái)、設(shè)置橫向滑臺(tái)上的A軸回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺(tái)上帶有刀盤傾角調(diào)整箱和支撐座的旋風(fēng)刀架。

本技術(shù)的有益效果：在控制系統(tǒng)的控制下，旋風(fēng)刀架依靠縱向滑臺(tái)、橫向滑臺(tái)和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沿假想蝸輪節(jié)圓半徑的軌跡運(yùn)動(dòng)。本技術(shù)是在直廓環(huán)面蝸桿切削加工設(shè)備基礎(chǔ)上增加了對(duì)各軸的控制，使刀具刃口模擬出平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿的螺旋齒面，能夠加工出多種環(huán)面的蝸桿。刀盤采用內(nèi)旋風(fēng)刀盤（刀架體相對(duì)于一個(gè)內(nèi)旋風(fēng)銑頭），對(duì)工件進(jìn)行內(nèi)切加工，加工精度高。刀架體的兩端支撐在刀盤傾角調(diào)整箱和支撐座上，為雙支撐結(jié)構(gòu)，不但剛性好，而且刀架體轉(zhuǎn)動(dòng)的空間大（刀盤傾角調(diào)整幅度大）。因此，本技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)剛性好，振動(dòng)小，加工出的蝸桿表面粗糙度達(dá)到Ra0.8。

上述的數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床，旋風(fēng)刀架包括刀架體、刀盤及固定在刀架體上的主電機(jī)，主電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)裝有銑刀的刀盤，刀盤傾角調(diào)整箱和支撐座通過(guò)回轉(zhuǎn)支承分別安裝在刀架體的兩側(cè)，刀盤傾角調(diào)整箱內(nèi)具有帶動(dòng)刀架體繞由其兩側(cè)回轉(zhuǎn)支承構(gòu)成的軸線旋轉(zhuǎn)的刀盤傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)。

上述的數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床，刀具回轉(zhuǎn)中心經(jīng)過(guò)刀盤傾角調(diào)整軸線。這種結(jié)構(gòu)使得刀盤傾角任意調(diào)整，中心高度不變。

上述的數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床，它還包括設(shè)置在床身上的尾架；尾架的中心軸與主軸同軸。尾架屬于現(xiàn)有技術(shù)，通過(guò)尾架可以頂住被主軸夾持的被加工蝸桿的后端。

上述的數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床，主電機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與刀盤相連。

上述的數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床，刀盤是內(nèi)旋風(fēng)刀盤。也就是說(shuō)，刀架體相當(dāng)于內(nèi)旋風(fēng)銑頭。

上述的數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床，刀盤傾角調(diào)整裝置采用的是蝸桿蝸輪副結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，通過(guò)蝸桿蝸輪副帶動(dòng)刀架體轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變刀盤傾角。

上述的數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床，主軸箱為蝸桿蝸輪結(jié)構(gòu)，由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。也就是說(shuō)，伺服電機(jī)通過(guò)蝸桿蝸輪副帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1為數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床俯視圖；

圖2為數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)內(nèi)旋風(fēng)銑床主視圖；

圖3為橫向滑臺(tái)、縱向滑臺(tái)、回轉(zhuǎn)臺(tái)、旋風(fēng)刀架等的示意圖；

圖4為橫向滑臺(tái)、縱向滑臺(tái)、回轉(zhuǎn)臺(tái)、旋風(fēng)刀架等的示意圖（圖3的右視圖）。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本技術(shù)方案。

參見(jiàn)圖1-2所示數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)環(huán)面蝸桿旋風(fēng)銑機(jī)床，主要包括床身1、主軸箱2和主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、縱向滑臺(tái)4和縱向伺服電機(jī)5、控制系統(tǒng)100、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。縱向滑臺(tái)上面裝有橫向滑臺(tái)6和橫向伺服電機(jī)7，橫向滑臺(tái)上面裝有回轉(zhuǎn)臺(tái)8和回轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)9，回轉(zhuǎn)臺(tái)8上面裝有旋風(fēng)銑機(jī)構(gòu)。

旋風(fēng)銑機(jī)構(gòu)由刀盤傾角調(diào)整箱10、刀架體11和支撐座12組成，刀架體上裝有主電機(jī)13和刀盤14，刀盤傳動(dòng)設(shè)置在刀架體上，主電機(jī)13固定在刀架體上部，主電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與刀盤主軸相連；刀盤14上對(duì)稱安裝若干把成型銑刀（切刀）16。刀盤傾角調(diào)整箱10和支撐座12通過(guò)回轉(zhuǎn)支承分別安裝在刀架體11的兩側(cè)。本銑床的五軸：主軸的旋轉(zhuǎn)中心軸C軸，回轉(zhuǎn)臺(tái)A軸，縱向滑臺(tái)Z軸，橫向滑臺(tái)X軸，刀盤的旋轉(zhuǎn)中心軸V軸。四聯(lián)動(dòng)是指主軸C軸，回轉(zhuǎn)臺(tái)A軸，縱向滑臺(tái)Z軸，橫向滑臺(tái)X軸四軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)。

床身1和縱向滑臺(tái)4之間由導(dǎo)軌15連接，尾座（尾架）18的中心軸與主軸箱2的主軸同軸。?