发明内容:
本发明介于上述传统工艺技术的不足,提供一种数控双轴钻铣动力头。可配置刀库进行自动换刀,与旋转工作台配合使用可完成一次装夹多方位加工。与数控双滑块动力头配合使用,可使阀体毛坯粗、精加工工序完全分开,提高刀具耐用度及工件精度。实现上述目的的技术方案如下:
阀门阀体加工数控双轴钻铣动力头,包括滑枕座20、方滑枕21、主轴箱24、差速进给箱30、拨叉油缸41,方滑枕21安装在滑枕座20上,方滑枕21后端联接主轴箱24,主轴箱24另一端联接差速进给箱30,差速进给箱30联接伺服电机一73,在主轴箱24的上端通过联接体46联接有主轴交流变频电机47,主轴交流变频电机相对一侧的拨叉油缸41联接在主轴箱24上,主轴箱24的下端联接有电机架88,电机架88联接伺服电机三86,主轴23穿过方滑枕21,一端联接在主轴箱24内,主轴23的中心内套接有芯轴22,拨叉油缸41内具有拨叉块44,其特征在于:还包括铣轴架支撑转盘17,方滑枕21前端联接铣轴架支撑转盘17,主轴23的另一端联接在铣轴架支撑转盘17上,铣轴架支撑转盘17上具有对称的两个内孔,每个内孔内放置铣轴架2,铣轴架2上具有偏心孔,偏心孔上各套接有钻铣轴1,钻铣轴1的中心设有锥孔,锥孔的后端设置有刀具自动拉刀机构16,铣削进给运动由铣轴架支撑转盘17或铣轴架2旋转完成,也可由铣轴架支撑转盘17、铣轴架2联动旋转完成。
优选的,铣轴架2内具有轴承三15,钻铣轴1通过轴承三15固定在铣轴架2上,自动拉刀机构16后端设有松刀油缸8,钻铣轴1中部设有齿轮二4,齿轮二4套接在钻铣轴1上,铣轴架支撑转盘17内对称的还设置有齿轮轴一7,齿轮轴一7上套接有齿轮一3,齿轮二4与齿轮一3啮合,带动钻铣轴1旋转,齿轮轴一7的后端套接有轴承四18,用来固定齿轮轴一7和齿轮一3,钻铣轴上设有刀具中心内冷出水孔,铣轴架2后端面安装有蜗轮一6,蜗轮一6上连接有蜗杆二91,蜗轮一6与蜗杆二91啮合带动铣轴架2旋转,两个钻铣轴1旋转进行进给运动,带动芯轴22通过差速进给箱30来实现驱动及运动速度的控制,两个钻铣轴1各装一把刀具,实现同步旋转加工,每个蜗杆二91的轴向两端连接有轴承二十三93,每个蜗杆二91各驱动一个铣轴架旋转。
优选的,铣轴架支撑转盘17中部还固定有锥齿轮轴48,锥齿轮轴一48上套接有轴承十52、锥齿轮一49,锥齿轮一49上套接有轴承九51,蜗杆二91上还套接有锥齿轮三92,锥齿轮轴48用来带动锥齿轮三92;每个蜗杆91的相邻的一端分别固定锥齿轮三92,锥齿轮三92带动蜗杆二91旋转。
优选的,主轴交流变频电机47上具有输出轴四40,输出轴四40上安装了高低速机构,高速旋转由齿轮九39、齿轮十一43组成,低速旋转由齿轮八38、齿轮十42组成,高低速切换由拨叉油缸41经拨叉块44带动齿轮十42、齿轮十一43在轴四40上移动完成,实现钻铣轴1的高低速旋转运动。
钻铣轴1的中心的锥孔为7∶24标准锥孔。
本发明可实现三轴联动加工。
本发明采用模块化设计,装配、检测、维修方便。
本发明可配置刀库以达到高效安全的目的,与旋转工作台配合使用可完成一次装夹多方位加工。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明做详细的说明。除本发明的发明点外,其余的技术与现有技术相同。
阀门阀体加工数控双轴钻铣动力头,包括滑枕座20、方滑枕21、铣轴架2、铣轴架支撑转盘17、主轴箱24、差速进给箱30、钻铣轴1、主轴23,方滑枕21安装在滑枕座20上,方滑枕21前端联接铣轴架支撑转盘17,铣轴架支撑转盘17上对称安装有两个铣轴架2,铣轴架2上具有偏心孔,偏心孔上各套接有钻铣轴1,方滑枕21后端联接主轴箱24,主轴箱24另一端联接差速进给箱30,差速进给箱30联接伺服电机一73,在主轴箱24的上端通过联接体46联接有主轴交流变频电机47,电机相对一侧的拨叉油缸41联接在主轴箱24上,主轴箱24的下端联接有电机架88,电机架88联接伺服电机三86,主轴23穿过方滑枕21,主轴23的一端联接在铣轴架支撑转盘17上,另一端联接在主轴箱24内,主轴的中心内套接有芯轴22。
钻铣轴1通过轴承三15固定在铣轴架2上,钻铣轴1前端设有7∶24标准锥孔及刀具自动拉刀机构16,后端设有松刀油缸8,钻铣轴1中部设有齿轮二4与齿轮一3,齿轮二4与齿轮一3啮合带动钻铣轴1旋转,钻铣轴上设有刀具中心内冷出水孔,铣轴架2布置在铣轴架支撑转盘17内孔内,前端外圆用铜套支承径向定位,后端用轴承一5定位联接,铣轴架2设有偏心主轴孔,用以安装钻铣轴1,铣轴架2后端面安装有蜗轮一6,蜗轮一6与蜗杆二91啮合带动铣轴架2旋转,铣轴架2上具有中心内孔,中心内孔内配有轴承四18,用来固定齿轮轴一7和齿轮一3,两个钻铣轴1旋转进行进给运动,带动芯轴22通过差速进给箱30来实现驱动及运动速度的控制,两个钻铣轴1各装一把刀具,实现同步运转加工,铣轴架支撑转盘17与主轴23定位联接,铣轴架支撑转盘17上对称布置有铣轴架2,铣轴架支撑转盘17上具有两个蜗杆二91,两个蜗杆二91对称布置,蜗杆二91与轴承二十三93定位联接各驱动一个铣轴架旋转,铣轴架支撑转盘17中部用轴承十52固定锥齿轮轴48,锥齿轮轴48上套接锥齿轮一49,锥齿轮一49与锥齿轮二50啮合,锥齿轮一49上套接轴承九51,锥齿轮轴48用来带动锥齿轮三92;两个蜗杆二91的一端分别固定锥齿轮三92,锥齿轮三92带动蜗杆二91旋转。、
方滑枕21设置在滑枕座20方槽内,滑枕座20与滑枕盖13定位固定,滑枕座20方槽内设有调整斜铁59,用以调整方滑枕21与滑枕座20的间隙,方滑枕21内设有主轴23,主轴23上具有内孔,主轴23通过前后主轴轴承十四58定位联接,主轴23前端用轴承十三57联接有齿轮三19,用来过渡齿轮轴二9到齿轮轴一7的旋转,齿轮轴二9用轴承二11定位联接在方滑枕21的前盖10上,芯轴22通过轴承十二56定位联接在主轴23内孔上,锥齿轮二50连接在芯轴22的一端,并且与锥齿轮一49啮合,方滑枕21上具有滚珠丝杆座55、滚珠丝杆54,滚珠丝杆座55固定在方滑枕21上,滚珠丝杆54通过轴承十一53定位联接在滑枕座20上,滚珠丝杆座55用滚珠丝杆螺母固定联接,箱体85上固定有伺服电机二81,伺服电机二81上固定有同步带轮二84,用同步带83将同步带轮一82、同步带轮二84联接,主轴交流变频电机47通过连接体46与主轴箱24定位联接,轴四40、轴三36、轴二33、轴一28、轴套一31、蜗杆一89分别用轴承五27、轴承十五60、轴承六32、轴承七37、轴承八45与主轴箱24定位联接,齿轮五29、齿轮六34、齿轮七35、齿轮八38、齿轮九39、齿轮四25、蜗轮二26分别与轴一28、轴二33、轴三36、轴套一31联接,轴套一31与主轴23联接,在主轴交流变频电机47输出轴四40上安排了高低速机构,高速旋转由齿轮九39、齿轮十一43组成,低速旋转由齿轮八38、齿轮十42组成,高低速切换由拨叉油缸41经拨叉块44带动齿轮十42、齿轮十一43在轴四40上移动完成,从而实现钻铣轴1的高低速旋转运动,高低速机构满足不同的加工速度要求,主轴箱24底部一端安装有电机架88用来固定伺服电机三86,伺服电机三86用联轴器87与蜗杆一89联接,蜗杆一89用轴承二十二90固定在主轴箱24上,轴二33用连接套12、连接轴14将齿轮轴二9联接。滚珠丝杆54旋转时带动方滑枕22做水平移动,方滑枕21内部主轴转矩由尾部的轴套一31输入,可减少主轴前轴承偏心载荷;采用方滑枕21结构主要可实现水平进给力矩中心与刀具回转中心重合,改善切削震动及侧翻距。
差速体64通过轴承十九75与差速进给箱30联接,差速体64上安装有四个轴六65、四组齿轮,分别为齿轮十六70、齿轮十三66、齿轮十四68、齿轮十二63,齿轮十八79用轴承二十一78与差速进给箱30联接,齿轮轴三76用轴承二十77与齿轮十八79联接,轴五61支撑齿轮十三66、齿轮十四68、齿轮十五69,齿轮十七74与伺服电机一73固定,伺服电机一73用箱盖72固定在差速进给箱30上,齿轮十八79与轴套一31联接,齿轮轴三76与轴套二80联接,齿轮轴三76的转速为铣轴架支撑转盘17的转速和伺服电机一73经齿轮减速后的转速之和,再经轴套二80、芯轴22传到锥齿轮二50上,此时锥齿轮一49被铣轴架支撑转盘17带动旋转用来抵消铣轴架支撑转盘17传到齿轮轴三76的转速。也就是锥齿轮二50实际为伺服电机一73通过齿轮减速后传到芯轴22的转速,来满足结构要求。
本阀门阀体加工数控双轴钻铣动力头铣削原理:铣刀锥柄与钻铣轴1内锥孔配合,完成铣削主切削运动。铣削进给运动由铣轴架支撑转盘17旋转完成,也可与铣轴架2联动合成旋转进给,进给量由伺服电机一73、伺服电机三86通过数控系统控制。铣削圆径大小由铣轴架2作旋转运动来控制钻铣轴的位置,具体的位置由伺服电机一73通过数控系统控制。铣削深度由方滑枕21水平运动完成,进给深度由伺服电机二81通过数控系统控制。
本阀门阀体加工数控双轴钻铣动力头钻削原理:钻头锥柄与钻铣轴1内锥孔配合,完成钻削主切削运动。钻削进给运动由方滑枕21水平运动完成,进给量由伺服电机二81通过数控系统控制。钻头位置由铣轴架2和铣轴架支撑转盘17旋转合成完成,具体位置分别由伺服电机一73、伺服电机三86通过数控系统控制。
本阀门阀体加工数控双轴钻铣动力头主切削运动与进给机构运动说明如下:
钻铣轴1主切削运动:钻铣轴1旋转运动:由主轴交流变频电机47通过齿轮十42、齿轮十一43、齿轮七35、齿轮八38、齿轮九39、齿轮六34,经过轴二33、连接套12、连接轴14齿轮轴二9、齿轮三19、齿轮轴一7、齿轮一3、齿轮二4带动钻铣轴1旋转,转速为无极变速,由变频器驱动主轴交流变频电机47控制。
铣轴架2旋转进给运动:由伺服电机一73通过齿轮十七74、齿轮十五69经轴五61进入差速机构,由轴五61带动齿轮十四68、齿轮十六70旋转,此时由轴六65带动差速体64旋转,在经齿轮十二63、齿轮轴三76、轴套二80、芯轴22、锥齿轮二50、锥齿轮轴48、锥齿轮三92,带动两个蜗杆二91旋转,再经蜗杆二91各带动一个蜗轮一6旋转,从而实现两个铣轴架2旋转进给运动,旋转速度由驱动器驱动伺服电机一73控制。齿轮十三66与轴五61之间套接有轴承十六62,轴六65与齿轮十六70之间在轴六65上套接轴承十七67。
铣削进给运动由铣轴架支撑转盘17或铣轴架2旋转完成,也可由铣轴架支撑转盘17、铣轴架2联动旋转完成。
钻铣轴1水平进给机构:由伺服电机二81通过同步带轮二84、同步带83、同步带轮一82带动滚珠丝杆4旋转,再经滚珠丝杆座55带动方滑枕21水平移动,由于方滑枕21、铣轴架支撑转盘17、铣轴架2、钻铣轴1为同步移动结构,从而实现钻铣轴1水平进给运动,移动速度由驱动器驱动伺服电机二81控制。
铣轴架支撑转盘17旋转进给运动:由伺服电机三86通过蜗杆一89带动蜗轮二26、齿轮四25、齿轮五29、轴套一31、主轴23旋转完成,从而实现铣轴架支撑转盘17旋转进给运动,旋转速度由驱动器驱动伺服电机三86控制。
以上仅为本发明实施例的较佳实施例而已,并不用以限制本发明实施例,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明实施例的保护范围内。