CN206435790U - 一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床，从下至上依次为床身、用于纵向移动的大拖板、用于横向移动的中拖板及铣削装置，大拖板和中拖板均通过丝杠副分别由交流伺服电机驱动，铣削装置包括安装在中拖板上端面的立式飞刀铣削头、卧式铣削头以及驱动上述两者的铣削驱动装置，铣削驱动装置包括一第三交流伺服电机，该第三交流伺服电机同时驱动立式飞刀铣削头和卧式铣削头。本实用新型的优点在于：由于该机床的纵向移动也采用电机控制，使得该机床的横向移动及纵向移动皆可电动控制，便于采用PLC控制器，实现自动控制，从而提高了机床的精度；巧妙利用铣削驱动装置，立式飞刀铣削头和卧式铣削头利用同一电机驱动。

Description

一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工技术，是一种机械切削加工设备，具体的说是能进行带肋钢筋轧辊的横肋槽或螺旋槽及刻字加工的一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床。

背景技术

现有的螺纹钢轧辊月牙槽数控加工机床，采用四轴数控系统，即床身由两头分别装有数控分度头和尾架。床身导轨面装有大拖板，大拖板导轨面装有中拖板，中拖板上平面平行或相对装有立式飞刀铣削头和卧式铣削头，以上数控分度头装有一只交流伺服电机，中拖板横向运动装有一只交流伺服电机，立式飞刀铣削头装有一只伺服电机，卧式铣削头装有一只交流伺服电机，这四只交流伺服电机由四轴数控系统驱动控制，而大拖板纵向运动不与系统联动，由人工手动通过齿轴、齿条配合操作运动。这种机床的缺点如下：1.立式飞刀铣削头用一只伺服电机、卧式铣削头用一只伺服电机，这样浪费资源，大大增加成本；2.纵向移动增加工人劳动强度，降低了劳动效率。

在专利号为CN02264029.0的实用新型专利提到一种多功能组合数控轧辊月牙槽加工机床，其中，床身侧面设置通过滚珠丝杆在床身矩形导轨上纵向移动的大拖板，滚珠丝杆由伺服电机通过联轴节驱动，大拖板的矩形导轨上设置通过滚珠丝杆作横向移动的中拖板，滚珠丝杆由伺服电机通过联轴器驱动，采用增加一只电机的方法实现大拖板的电动纵向移动，这样虽然达到了目的，但是提高了系统成本近80%，成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种在不增加电机的情况下，同一电机驱动两个铣削头，且电动控制机床横移、纵移的螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床，从下至上依次为床身、用于纵向移动的大拖板、用于横向移动的中拖板及铣削装置，

所述床身左右两端分别安装有数控分度头和尾架，两者之间的位置为螺纹钢轧辊安装位；

所述大拖板通过一纵向设置的滚珠丝杆副A安装在床身上端面；

所述中拖板通过一横向设置的滚珠丝杆副B安装在大拖板上端面，所述滚珠丝杠副B与第二交流伺服电机连接，驱动中拖板横向移动；

所述铣削装置包括安装在中拖板上端面的立式飞刀铣削头、卧式铣削头以及驱动上述两者的铣削驱动装置；

其创新点在于：所述滚珠丝杆副A与第一交流伺服电机连接，驱动大拖板纵向移动；所述立式飞刀铣削头和卧式铣削头位于螺纹钢轧辊安装位同侧，所述铣削驱动装置包括一第三交流伺服电机，该第三交流伺服电机同时驱动立式飞刀铣削头和卧式铣削头。

进一步的，所述铣削驱动装置安装在立式飞刀铣削头和卧式铣削头底部，还包括驱动立式飞刀铣削头的第一驱动机构及驱动卧式铣削头的第二驱动机构；

所述第一驱动机构包括一皮带、一传动轴及一对直角齿轮副，所述皮带连接第三交流伺服电机的输出端和传动轴一端，将电机动力传递到传动轴，所述传动轴与第三交流伺服电机输出端平行，所述直角齿轮副连接在传动轴上，带动立式飞刀铣削头；

所述第二驱动机构包括一主动传动轴、一从动传动轴、一对齿轮以及一对蜗轮蜗杆副A，所述主动传动轴连接在第三交流伺服电机的输出端，所述从动传动轴与主动传动轴平行设置，该对所述齿轮由位于主动传动轴上的主动齿轮及位于从动传动轴上的从动齿轮组成，所述蜗轮蜗杆副A安装在从动传动轴上，带动卧式铣削头作往复摆动运动。

进一步的，所述主动齿轮在主动传动轴上具有沿主动传动轴轴向的滑动范围，该范围的两端分别为主动齿轮工作位置和停止位置，主动齿轮位于工作位置时，和从动齿轮啮合，从而主动传动轴带动从动传动轴转动；主动齿轮位于停止位置时，和从动齿轮错开，从动传动轴不转动。

进一步的，所述主动齿轮由拨动机构驱动，所述拨动机构包括一换挡把手、一把手座、一转动轴、一连杆及一拨块，所述转动轴一端与把手座固连，另一端垂直穿过机床壳体，进入机床内部，且垂直连接在连杆的一端，所述连杆的另一端垂直连接有拨块，所述主动齿轮上具有一圈导向槽，所述拨块插入该导向槽内。

本实用新型的优点在于：

（1）由于该机床的纵向移动也采用电机控制，使得该机床的横向移动及纵向移动皆可电动控制，便于采用PLC控制器，实现自动控制，从而提高了机床的精度；机床操作时，一根孔型加工完毕后不需要继续对刀，可利用PLC控制系统驱动大拖板及中拖板，铣削头皆位于中拖板上，实现自动对刀，从而提高了机床的加工效率，纵向移动不需要手摇，降低了工人的劳动强度，该机床更加人性化；

（2）立式飞刀铣削头和卧式铣削头利用同一电机驱动，巧妙利用铣削驱动装置，在减少一个电机的情况下，仍然能够实现立式飞刀铣削头、卧式铣削头进行工作的目的；

（3）由于卧式铣削头与立式飞刀铣削头不同步工作，故利用主动齿轮，选择卧式铣削头是否投入工作；

（4）主动齿轮与拨动机构配合，实现与从动齿轮的啮合和脱开，拨动机构结构简单，可手动控制，易于实现。

附图说明

图1为本实用新型一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床的主视图。

图2为本实用新型一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床的B向视图。

图3为本实用新型一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床的A向视图。

图4为本实用新型一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床的E-E截面图。

图5为本实用新型一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床的拨动机构剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床，从下至上依次为床身1、用于纵向移动的大拖板2、用于横向移动的中拖板3及铣削装置，

床身1左右两端分别竖直安装有数控分度头7和尾架6，两者之间的位置为螺纹钢轧辊安装位，该机床工作时，待加工轧辊水平安装在该安装位内，且其两端分别与数控分度头7和尾架6相抵，数控分度头7装有第四交流伺服电机9和一对蜗轮蜗杆副B10，数控驱动分度；

床身1上端面具有纵向矩形导轨，大拖板2通过一纵向设置的滚珠丝杆副A12安装在床身矩形导轨上，滚珠丝杆副A12与第一交流伺服电机11连接，驱动大拖板2纵向移动；

大拖板2上端面也具有横向矩形导轨，中拖板3通过一横向设置的滚珠丝杆副B14安装在大拖板2矩形导轨上，滚珠丝杠副B14与第二交流伺服电机13连接，驱动中拖板3横向移动；

铣削装置包括安装在中拖板3上端面的立式飞刀铣削头4、卧式铣削头5以及驱动上述两者的铣削驱动装置，立式飞刀铣削头4和卧式铣削头5位于螺纹钢轧辊安装位同侧，分别起加工月牙槽和刻字的作用，铣削驱动装置安装在立式飞刀铣削头4和卧式铣削头5底部，该铣削驱动装置包括一第三交流伺服电机15，该第三交流伺服电机15同时驱动立式飞刀铣削头4和卧式铣削头5。

铣削驱动装置还包括驱动立式飞刀铣削头4的第一驱动机构及驱动卧式铣削头5的第二驱动机构；

第一驱动机构包括一皮带22、一传动轴23及一对直角齿轮副21，该皮带22处具体由同步带轮及同步带轮组成，连接第三交流伺服电机15的输出端和传动轴23一端，将电机动力传递到传动轴23，传动轴23与第三交流伺服电机15输出端平行，直角齿轮副21中的一个齿轮连接在传动轴23上，另一个齿轮连接在立式飞刀铣削头4主轴上，带动立式飞刀铣削头4旋转；

第二驱动机构包括一主动传动轴24、一从动传动轴25、一对齿轮以及一对蜗轮蜗杆副A8，主动传动轴24连接在第三交流伺服电机15的输出端，从动传动轴25与主动传动轴24平行设置，该对齿轮由位于主动传动轴24上的主动齿轮18及位于从动传动轴25上的从动齿轮19组成，蜗轮蜗杆副A8中的蜗杆安装在从动传动轴25上，蜗轮连接在卧式铣削头5连接轴上，带动卧式铣削头5往复摆动。

立式飞刀铣削头4主轴下端与直角齿轮副21连接，由第三交流伺服电机15驱动实现旋转切削，卧式铣削头5连接轴下端与蜗轮蜗杆副A8连接，主动齿轮18、从动齿轮19啮合与否通过换挡把手17进行控制，再与第三交流伺服电机15连接，来实现卧式铣削头往复摆动运动，而卧式铣削头5的主轴运动则由变频电机20来驱动。

上述的第一交流伺服电机11、第二交流伺服电机13、第三伺服交流电机15、第四交流伺服电机9，工作时都受数控系统联动控制，即采用四轴数控系统。

主动齿轮18在主动传动轴24上具有沿主动传动轴24轴向的滑动范围，该范围的两端分别为主动齿轮18工作位置和停止位置，主动齿轮18位于工作位置时，和从动齿轮19啮合，从而主动传动轴24带动从动传动轴25转动；主动齿轮18位于停止位置时，和从动齿轮19错开，从动传动轴25不转动。

如图5所示，主动齿轮18由拨动机构驱动，拨动机构包括一换挡把手17、一把手座171、一转动轴174、一连杆175及一拨块176，换挡把手17安装在把手座171上，转动轴174一端与把手座171固连，另一端垂直穿过机床壳体173，进入机床内部，且垂直连接在连杆175的一端，机床上具有供转动轴174穿过的光孔，连杆175的另一端垂直连接有拨块176，主动齿轮18上具有一圈导向槽，拨块176插入该导向槽内。把手座171与机床壳体173接触的面上嵌入安装有一钢珠，机床壳体173上与该钢珠178对应的位置具有一对半圆凹槽172，把手座171上具有一供钢珠178嵌入的盲孔，盲孔内还具有一与钢珠178连接的弹簧177，当把手座171上的钢珠177嵌入一侧的一个凹槽172时，拨块176在连杆175的带动下到达一极限位置，此时拨动主动齿轮18位于停止位置；当把手座171上的钢珠177嵌入另一个凹槽172时，拨块176在连杆175的带动下达到另一极限位置，拨动主动齿轮18位于工作位置。

由于该机床的纵向移动也采用电机控制，使得该机床的横向移动及纵向移动皆可电动控制，便于采用PLC控制器，实现自动控制，从而提高了机床的精度；机床操作时，一根孔型加工完毕后不需要继续对刀，可利用PLC控制系统驱动大拖板2及中拖板3，铣削头皆位于中拖板3上，实现自动对刀，从而提高了机床的加工效率，纵向移动不需要手摇，降低了工人的劳动强度，该机床更加人性化；立式飞刀铣削头4和卧式铣削头5利用同一电机驱动，巧妙利用铣削驱动装置，在减少一个电机的情况下，仍然能够实现立式飞刀铣削头4、卧式铣削头5进行工作的目的，大大降低成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床，从下至上依次为床身、用于纵向移动的大拖板、用于横向移动的中拖板及铣削装置，

所述床身左右两端分别安装有数控分度头和尾架，两者之间的位置为螺纹钢轧辊安装位；

所述大拖板通过一纵向设置的滚珠丝杆副A安装在床身上端面；

所述中拖板通过一横向设置的滚珠丝杆副B安装在大拖板上端面，所述滚珠丝杠副B与第二交流伺服电机连接，驱动中拖板横向移动；

所述铣削装置包括安装在中拖板上端面的立式飞刀铣削头、卧式铣削头以及驱动上述两者的铣削驱动装置；

其特征在于：所述滚珠丝杆副A与第一交流伺服电机连接，驱动大拖板纵向移动；所述立式飞刀铣削头和卧式铣削头位于螺纹钢轧辊安装位同侧，所述铣削驱动装置包括一第三交流伺服电机，该第三交流伺服电机同时驱动立式飞刀铣削头和卧式铣削头。

2.根据权利要求1所述的一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床，其特征在于：所述铣削驱动装置安装在立式飞刀铣削头和卧式铣削头底部，还包括驱动立式飞刀铣削头的第一驱动机构及驱动卧式铣削头的第二驱动机构；

所述第一驱动机构包括一皮带、一传动轴及一对直角齿轮副，所述皮带连接第三交流伺服电机的输出端和传动轴一端，将电机动力传递到传动轴，所述传动轴与第三交流伺服电机输出端平行，所述直角齿轮副连接在传动轴上，带动立式飞刀铣削头；

所述第二驱动机构包括一主动传动轴、一从动传动轴、一对齿轮以及一对蜗轮蜗杆副A，所述主动传动轴连接在第三交流伺服电机的输出端，所述从动传动轴与主动传动轴平行设置，该对所述齿轮由位于主动传动轴上的主动齿轮及位于从动传动轴上的从动齿轮组成，所述蜗轮蜗杆副A安装在从动传动轴上，带动卧式铣削头作往复摆动运动。

3.根据权利要求2所述的一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床，其特征在于：所述主动齿轮在主动传动轴上具有沿主动传动轴轴向的滑动范围，该范围的两端分别为主动齿轮工作位置和停止位置，主动齿轮位于工作位置时，和从动齿轮啮合，从而主动传动轴带动从动传动轴转动；主动齿轮位于停止位置时，和从动齿轮错开，从动传动轴不转动。

4.根据权利要求2所述的一种螺纹钢轧辊月牙槽数控加工组合机床，其特征在于：所述主动齿轮由拨动机构驱动，所述拨动机构包括一换挡把手、一把手座、一转动轴、一连杆及一拨块，所述转动轴一端与把手座固连，另一端垂直穿过机床壳体，进入机床内部，且垂直连接在连杆的一端，所述连杆的另一端垂直连接有拨块，所述主动齿轮上具有一圈导向槽，所述拨块插入该导向槽内。