CN2354703Y - 数控切削平旋盘 - Google Patents

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CN2354703Y CN 98238523 CN98238523U CN2354703Y CN 2354703 Y CN2354703 Y CN 2354703Y CN 98238523 CN98238523 CN 98238523 CN 98238523 U CN98238523 U CN 98238523U CN 2354703 Y CN2354703 Y CN 2354703Y
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王森林
蔡光起
包家莹
高航
杨曙光
原所先
许永华
寇铁侠
关百军
刁素梅
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Abstract

一种适用于数控机床的数控切削平旋盘，它包括有主轴箱、空心主轴、电机、齿轮，其特点是该数控切削平旋盘由切削平旋盘与行星轮差动机构及伺服电机构成。本结构由于采用数控控制和滚珠丝杠传动，可完全保证工件加工的精度要求；在数控机床上可与其它轴进行两坐标联动，通过回转刀具方式，对固定工件回转曲面进行切削加工，特别适合于对大直径工件的内外圆端面、回转曲面，公、英制直或锥内、外螺纹加工。

Description

数控切削平旋盘
本实用新型属于数控机床技术领域，具体地说是一种数控机床上的切削平旋盘。
目前，采用平旋盘技术的机床主要有两种，一种是机械式平旋盘，在加工时只能单轴径向移动；而另一种是进口的采用数控切削平旋盘的数控卧式镗铣床(亦称卧式加工中心)，但这种机床结构复杂、成本高，一般的企业买不起。
本实用新型的目的是提供一种在主切削运动下切削平旋盘本身可实现径向进给、同时与其它方向进给实现两座标联动的数控切削平旋盘。
本实用新型的目的是这样实现的：它包括有主轴箱、空心主轴、电机、齿轮，其特征是在空心主轴的前端设置有一随空心主轴旋转的切削平旋盘，在切削平旋盘上设置有一与主轴中心线垂直并可沿空心主轴径向方向移动的滑块，在滑块上安装有刀夹体，刀具设置在刀夹体上，主轴箱的后端设置有行星轮差动机构箱体，在箱体内装有与空心主轴相连接的行星轮差动机构，在箱体上还设置有一通过蜗杆蜗轮副与行星轮差动机构相连的伺服电机，行星轮差动机构通过安装在空心主轴内孔上的中心轴与切削平旋盘内的锥齿轮传动副相连，锥齿轮通过丝母座与设置在切削平旋盘内的滚珠丝杠相连，滚珠丝杠与切削平旋盘上的滑块固定连接。上述的空心主轴其后端与行星轮差动机构内的太阳轮相连，太阳轮与该差动机构内的1-12个行星轮啮合，该行星轮通过行星轮架传递到另一组行星轮上，再与另一太阳轮啮合，该太阳轮与中心轴相连。
本实用新型还包括行星轮差动机构内的行星轮系可以是内齿传动机构，也可以是外齿传动机构；还包括丝母座可以固定在切削平旋盘体上，也可以固定在滑块上。
本结构由于采用数控控制和滚珠丝杠传动，可完全保证工件加工的精度要求；在数控机床上可与其它轴进行两座标联动，通过回转刀具方式，对固定工件回转曲面进行切削加工，特别括合于对大直径工件的内外圆端面、回转曲面，公、英制直或锥内、外螺纹加工。本实用新型还具有结构合理、刚性好、精度高、使用寿命长、应用范围广等优点。
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型一种结构示意简图
图2是图1中的切削平旋盘结构示意图
图3是图2的侧视图
图4是本实用新型另一种结构示意简因
由图1-3所示，图中虚线部分的15主轴箱、16为空心主轴，在空心主轴14的前端设置有一随空心主轴旋转的切削平旋盘4，在切削平旋盘上设置有一与空心主轴中心线垂直并可沿空心主轴径向方向移动的滑块1，在滑块1上安装有刀夹体17，刀具18设置在刀夹体上，主轴箱的后端设置有行星轮差动机构箱体6，在箱体内装有与空心主轴16相连接的行星轮差动机构，该空心主轴后端与行星轮差动机构中的太阳轮7相连，太阳轮与该差动机构内的六个行星轮8啮合，该行星轮通过行星轮架传递到另一组行星轮上，再与另一太阳轮9啮合，该太阳轮9与安装在空心主轴内孔上的中心轴5相连。在箱体6上还设置有一通过蜗杆11蜗轮12副与行星轮差动机构相连的伺服电机10，空心主轴内孔上的中心轴5与切削平旋盘内的锥齿轮13、14传动副相连，锥齿轮14通过丝母座2与设置在切削平旋盘内的滚珠丝杠3相连，滚珠丝杠3与切削平旋盘上的滑块1固定连接，从而带滑块1沿径向直线往复运动。该结构的工作过程如下：当伺服电机10不启动时，蜗杆11没有转速传入，蜗轮12不转动；主电机启动，空心主轴16转动并带动切削平旋盘4及锥齿轮14以相同转速回转，此时，由空心主轴传出的转速传给行星轮差动机构，由太阳轮7传递给行星轮8，再传递给太阳轮9，由于此时蜗轮静止；由于差动机构为周转轮系，则太阳轮9与太阳轮7转速相同，则齿轮之间的转速也相同，即锥齿轮13与空心主轴即切削平旋盘相同，此时，锥齿轮14在切削平旋盘内以与切削平旋盘相同的转速做周转运动，锥齿轮13与锥齿轮14之间没有相对运动，滚珠丝杠3没有转动，此时，滑块静止不动，没有径向直线往复运动。当伺服电机10启动运转时(正转或反转)，由于蜗杆转动，带动蜗轮转动，主电机启动，带动空心主轴回转，切削平旋盘及锥齿轮13与空心主轴以相同转速回转，由空心主轴传到太阳轮7的转速不变，但太阳轮9与太阳轮7有转速差，行星轮差动机构为差动轮系，则经过齿轮8通过中心轴传递给锥齿轮13的转速与空心主轴或切削平旋盘转速有转速差；由于锥齿轮14以空心主轴即切削平旋盘转速做周转运动，此时，锥齿轮13与锥齿轮14之间有相时转动，从而，锥齿轮14转动并带动滚珠丝杠转动；由于丝母座固定在切削平旋盘体上，这样，滚珠丝杠的转动变为滚珠丝杠的直线往复运动，由于滑块与滚珠丝杠是固定相联的，因此带动滑块(该滑块根据需要在不同方位可以设置1-6个)做直线往复运动，从而带动刀夹体即刀具在主轴即切削平旋盘回转时做径向进给(X轴)，完成对固定工件回转表面的径向进给加工过程。
图4中的数控切削平旋盘，只是将上述实例中的行星轮差动机构内的行星轮系的内齿传动机构改为外齿传动机构，其中19为齿轮、20为蜗轮、21为齿轮、22为太阳轮、23为蜗杆、24为行星轮、25为太阳轮，而其它结构不变，工作原理也相同。

Claims (5)

1、一种适用于数控机床的数控切削平旋盘，它包括有主轴箱、空心主轴、电机、齿轮，其特征是在空心主轴的前端设置有一随空心主轴旋转的切削平旋盘，在切削平旋盘上设置有一与空心主轴中心线垂直并可沿主轴径向方向移动的滑块，在滑块上安装有刀夹体，刀具设置在刀夹体上，主轴箱的后端设置有行星轮差动机构箱体，在箱体内装有与主轴相连接的行星轮差动机构，在箱体上还设置有一通过蜗杆蜗轮副与行星轮差动机构相连的伺服电机，行星轮差动机构通过安装在空心主轴内孔上的中心轴与切削平旋盘内的锥齿轮传动副相连，锥齿轮通过丝母座与设置在切削平旋盘内的滚珠丝杠相连，滚珠丝杠与切削平旋盘上的滑块固定连接。
2、根据权利要求1所述的数控切削平旋盘，其特征是空心主轴后端与行星轮差动机构内的太阳轮相连，太阳轮与该差动机构内的1-12个行星轮啮合，该行星轮通过行星轮架传递到另一组行星轮上，再与另一太阳轮啮合，该太阳轮与中心轴相连。
3、根据权利要求1或2所述的数控切削平旋盘，其特征是行星轮差动机构内的行星轮系可以是内齿传动机构，也可以是外齿传动机构。
4、根据权利要求1所述的数控切削平旋盘，其特征是丝母座可以固定在切削平旋盘体上，也可以固定在滑块上。
5、根据权利要求1或4所述的数控切削平旋盘，其特征是滑块可以设置1-6个。
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