CN207723553U - 一种基于摆线旋分的切削设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于摆线旋分的切削设备，包括机床床身，工件轴，三抓卡盘，刀具盘，固定环，刀具轴，托板和X轴进给机构；机床床身的上表面设置有Z轴方向的两根Z轴导轨；Z轴导轨的一端为安装工件轴的轴箱；两根Z轴导轨之间设置有Z轴丝杠；X轴进给机构安装于两根Z轴导轨上；Z轴导轨的另一端安装有带动X轴进给机构沿着Z轴丝杠动作的Z轴伺服电机；X轴进给机构的上表面设置有X轴方向的两根X轴导轨；两根X轴导轨之间设置有X轴丝杠；托板安装于两根X轴导轨上；X轴进给机构上安装有带动托板沿着X轴丝杠动作的X轴伺服电机；工件轴和三抓卡盘连接；刀具轴安装于托板的上表面；刀具轴通过固定环与刀具盘连接。

Description

一种基于摆线旋分的切削设备

技术领域

本实用新型涉及切削设备技术领域，特别是涉及一种基于摆线旋分的切削设备。

背景技术

利用普通铣床对有等分要求的回转体零件进行铣削加工，是目前加工等分要求的回转体零件的主要方法，但这种方法存在一些问题:

1、对于具有等分要求的回转体零件，传统的方法一般采用切削－间歇分度－再切削的非连续加工工艺，加工过程中的间歇分度运动大大限制了加工效率的提高。

2、传统间歇分度加工工艺由于等分精度的影响，难以保证对于具有等分要求的回转体零件的精度要求

3、一般传统切削多为湿切加工产生油烟污染物，污染车间环境，对操作工人健康不利，不符合绿色制造的发展方向。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于摆线旋分的切削设备，该基于摆线旋分的切削设备用于加工有等分要求的回转体零件的高效设备，其基于摆线的发生原理，通过刀轴和零件轴以设定的速度比同步旋转，进行摆线旋分加工时，零件旋转的同时，刀具也旋转，两者按不同的转速比旋转，一方面可以加工出所需的表面形状，另一方面在旋转过程中同时实现了连续分度，大大提高了加工效率。设置不同的转速比，可以加工不同的零件。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于摆线旋分的切削设备，包括：机床床身(1)，工件轴(2)，三抓卡盘(3)，刀具盘(4)，固定环(6)，刀具轴(7)，托板(8)和X轴进给机构(9)；其中：所述机床床身(1)的上表面设置有Z轴方向的两根Z轴导轨(13)；所述Z轴导轨(13)的一端为安装工件轴(2)的轴箱；两根Z轴导轨(13)之间设置有Z轴丝杠(15)；所述X轴进给机构(9)安装于两根Z轴导轨(13)上；所述Z轴导轨(13)的另一端安装有带动X轴进给机构(9)沿着Z轴丝杠(15)动作的Z轴伺服电机(14)；所述X轴进给机构(9)的上表面设置有X轴方向的两根X轴导轨(10)；两根X轴导轨(10)之间设置有X轴丝杠(11)；所述托板(8)安装于两根X轴导轨(10)上；所述X轴进给机构(9)上安装有带动托板(8)沿着X轴丝杠(11)动作的X轴伺服电机(12)；所述工件轴(2)和三抓卡盘(3)连接；所述刀具轴(7)安装于托板(8)的上表面；所述刀具轴(7)通过固定环(6)与刀具盘(4)连接；其中：X轴和Z轴均位于水平面上，两者相互垂直。

进一步：所述托板(8)的上表面开设有X轴方向上的T形槽，所述刀具轴(7)的底座通过T形槽与托板(8)实现卡接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

通过采用上述技术方案，本专利基于摆线旋分技术的卧式加工设备，与传统车床相比在结构上增加了一个旋转轴和一个直线轴，所以既保留了传统车床的切削方式，又增加了一种高效加工特定形状零件的切削方式，两种方式可自由切换，加工出不同复杂形状的零件，从而降低设备的成本，并且具备一定的通用性，避免了待加工工件时，传统工艺导致的的多次装夹，大大提高了加工效率及加工精度，改善了产品的质量。

附图说明

图1是本实用新型优先实施例的结构图；

图2是本实用新型优先实施例的爆炸图；

其中：1、机床床身；2、工件轴；3、三抓卡盘；4、刀具盘；5、刀具槽；6、固定环；7、刀具轴；8、托板；9、和X轴进给机构；10、X轴导轨；11、X轴丝杠；12、X轴伺服电机；13、Z轴导轨；14、Z轴伺服电机；15、Z轴丝杠。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种基于摆线旋分的切削设备，包括：机床床身1，工件轴2，三抓卡盘3，刀具盘4，固定环6，刀具轴7，托板8和X轴进给机构9；其中：所述机床床身1的上表面设置有Z轴方向的两根Z轴导轨13；所述Z轴导轨13的一端为安装工件轴2的轴箱；两根Z轴导轨13之间设置有Z轴丝杠15；所述X轴进给机构9安装于两根Z轴导轨13上；所述Z轴导轨13的另一端安装有带动X轴进给机构9沿着Z轴丝杠15动作的Z轴伺服电机14；所述X轴进给机构9的上表面设置有X轴方向的两根X轴导轨10；两根X轴导轨10之间设置有X轴丝杠11；所述托板8安装于两根X轴导轨10上；所述X轴进给机构9上安装有带动托板8沿着X轴丝杠11动作的X轴伺服电机12；所述工件轴2和三抓卡盘3连接；所述刀具轴7安装于托板8的上表面；所述刀具轴7通过固定环6与刀具盘4连接；其中：X轴和Z轴均位于水平面上，两者相互垂直。

所述托板8的上表面开设有X轴方向上的T形槽，所述刀具轴7的底座通过T形槽与托板8实现卡接。

在上述优选实施例中：该专利主要部分有机床床身1，工件轴2，三抓卡盘3，刀具盘4，固定环6，刀具轴7，托板8，X轴进给机构9，机床床身1安装于地基上，机床床身1的一端设有轴箱用于安装工件轴2，机床床身1上侧加工有Z轴导轨13，X轴进给机构9下面的导轨形成复合滑动导轨机床床身1与X轴进给机构9之间通过Z轴丝杠15、Z轴伺服电机14实现Z轴轴向进给，X轴进给机构9上侧加工有X轴导轨10与托板8下面的导轨形成复合滑动导轨，X轴进给机构9与托板8之间通过X轴丝杠11、X轴伺服电机12实现X轴轴向进给，托板8上方开设T形槽，用于固定刀具轴7，刀具轴7一端连接刀具盘4并用固定环6紧固，工件轴2与刀具轴7通过数控系统进行同步控制。

如图2所示：机床床身1安装一端设有轴箱用于安装工件轴2，机床床身1上侧加工有Z轴导轨13，X轴进给机构9下面的导轨形成复合滑动导轨机床床身1与X轴进给机构9之间通过Z轴丝杠15、Z轴伺服电机14实现Z轴轴向进给，X轴进给机构9上侧加工有X轴导轨10与托板8下面的导轨形成复合滑动导轨，X轴进给机构9与托板8之间通过X轴丝杠11、X轴伺服电机12实现X轴轴向进给，托板8上方开设T形槽，用于固定刀具轴7，刀具轴7一端连接刀具盘4并用固定环6紧固，刀具盘4上设置有多个刀具槽5可以安装一把或多把刀具，通过数控系统进行同步控制实现摆线旋分加工。

本实用新型是基于摆线旋分的新型卧式加工设备，具有旋分加工和普通车削加工两种工作模式。旋分加工模式下，通过数控系统对工件轴与刀具轴进行同步控制，具体为通过数控系统控制两个电机的转向和转速比例，形成铣刀相对于待加工工件的特定运动轨迹，进而完成特定复杂形状零件的加工；普通车削加工模式是刀具轴不旋转，将刀具固定在传统车削相对位置上车削加工。本实用新型保留了传统车床的功能，增加了一种高效旋分摆线加工特定形状零件的模式，两种模式可自由切换。由于数控系统是比较成熟的技术，因此此处不再对其具体结构和原理做过多的赘述。

本申请的技术方案与现有技术相比，具有以下优点:

解决了利用旋分技术加工零件的单一性，且具备一定的通用性。

本申请的技术方案中在实际工作时，通过数控系统控制工件轴与刀具轴的转速比及刀尖和待加工工件旋转轴线之间的距离，进而加工出不同形状的零件，提高了加工效率。

能够避免工件的多次装夹，提高了加工效率及加工精度，改善了产品的质量。

本申请的立式铣床中偏心铣刀铣削模式等效于传统立式铣床的铣削加工模式，

又增加了高效旋分加工模式，两种模式可自由切换。

采用数控系统对工件轴与刀具轴进行同步控制，解决了机械同步方式磨损导致的累计误差问题，实际使用时更方便，更精准，更安全。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (2)

1.一种基于摆线旋分的切削设备，其特征在于：包括：机床床身(1)，工件轴(2)，三抓卡盘(3)，刀具盘(4)，固定环(6)，刀具轴(7)，托板(8)和X轴进给机构(9)；其中：所述机床床身(1)的上表面设置有Z轴方向的两根Z轴导轨(13)；所述Z轴导轨(13)的一端为安装工件轴(2)的轴箱；两根Z轴导轨(13)之间设置有Z轴丝杠(15)；所述X轴进给机构(9)安装于两根Z轴导轨(13)上；所述Z轴导轨(13)的另一端安装有带动X轴进给机构(9)沿着Z轴丝杠(15)动作的Z轴伺服电机(14)；所述X轴进给机构(9)的上表面设置有X轴方向的两根X轴导轨(10)；两根X轴导轨(10)之间设置有X轴丝杠(11)；所述托板(8)安装于两根X轴导轨(10)上；所述X轴进给机构(9)上安装有带动托板(8)沿着X轴丝杠(11)动作的X轴伺服电机(12)；所述工件轴(2)和三抓卡盘(3)连接；所述刀具轴(7)安装于托板(8)的上表面；所述刀具轴(7)通过固定环(6)与刀具盘(4)连接；其中：X轴和Z轴均位于水平面上，两者相互垂直。

2.根据权利要求1所述的基于摆线旋分的切削设备，其特征在于：所述托板(8)的上表面开设有X轴方向上的T形槽，所述刀具轴(7)的底座通过T形槽与托板(8)实现卡接。