銑頭變速箱與滑枕集成為一體的滑枕式銑頭的製作方法
2024-02-12 14:17:15 1
專利名稱：銑頭變速箱與滑枕集成為一體的滑枕式銑頭的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於金屬切削工具機滑枕式銑頭結構技術領域。
背景技術：
銑頭是銑削工具機的一種功能部件，其技術水平和質量決定了工具機的切削加工性能和質量，對整機的性能和附加值的提升起著至關重要的作用，因此銑頭是銑削工具機的關鍵功能部件。現有的定梁式龍門銑床配的銑頭如圖1所示，其銑頭變速箱A安裝在龍門銑滑枕B上，即銑頭變速箱與滑枕是分開的兩部分部件，由於是分開的兩部分，在生產加工時，銑頭變速箱和滑枕是分別進行加工，待加工完畢後，把這兩個部件組裝在一起，這就存在如下一些問題:滑枕上的銑頭主軸孔系的加工位置要以銑頭變速箱的安裝面為基準，嚴格控制孔中心距和平行度，才能基本保證銑頭的裝配技術要求。而銑頭變速箱的孔系加工同樣存在和滑枕上主軸孔加工的問題，即必須以銑頭變速箱的安裝面為基準，嚴格控制孔中心距和平行度。在把銑頭變速箱裝配在滑枕上時，還要刮研變速箱安裝面，以滿足中心距和平行度的要求。若達不到要求，將使變速箱的齒輪與滑枕上的主軸齒輪不能正確嚙合，從而導致銑頭在工作時，齒輪傳動的噪聲大，傳動穩定性差，嚴重時會大幅降低銑頭的使用壽命，甚至銑頭無法正常工作。因此，現有的定梁式龍門銑的銑頭，明顯存在加工和裝配難度大，製造成本高，傳動鏈長，傳動噪聲大，傳遞扭矩小，不能進行重切削加工，限制了銑頭的適用性，銑頭的工作穩定性和可靠性不理想等問題。
發明內容本實用新型的目的正是為了解決現有滑枕式銑頭存在的加工和裝配難度大的技術難題，提供一種把銑頭變速箱與工具機滑枕集成為一體，可降低加工和裝配難度及製造成本、降低傳動噪聲、具有高剛性、高精度、大扭矩、工作穩定性和可靠性高的滑枕式銑頭。本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的。銑頭變速箱與滑枕集成為一體的滑枕式銑頭，包括伺服電機、通過聯軸器與伺服電機輸出軸聯接的水平傳動軸、設置於傳動軸旁並與傳動軸平行的花鍵軸、設置於花鍵軸旁並與花鍵軸平行的銑頭主軸、套裝於傳動軸上的長齒輪、套裝於花鍵軸上的滑移小齒輪、通過平鍵固定連接在滑移小齒輪輪轂延長段上的滑移大齒輪、套裝於銑頭主軸上並可與滑移小齒輪嚙合的低速齒輪和套裝於銑頭主軸上並可與滑移大齒輪嚙合的高速齒輪。本實用新型的傳動軸、長齒輪、花鍵軸、滑移小齒輪、滑移大齒輪構成的變速系統設置於變速箱體內，安裝銑頭主軸的前軸承座和後軸承座分別與變速箱體的前端面和後端面連接，變速箱體內腔與銑頭主軸位於前軸承座和後軸承座之間的內腔相通。本實用新型把銑頭變速箱和銑頭滑枕進行了創新性的設計，使兩者集成為一體，在不增加生產製造成本的前提下，很好的解決了現有滑枕式銑頭存在的加工和裝配難度大的技術難題，降低了生產成本，縮短了傳動鏈，結構緊湊，降低了傳動噪聲，無論在高轉速還是在低轉速狀態下，均能輸出較大的切削扭矩，以滿足各種生產加工的技術要求。本實用新型具有高剛性、高精度、高轉速、大扭矩等特點，不僅能在中、高轉速的情況下進行精密切削加工，而且能用於低轉速重切削的粗加工和半精切削加工，其具備加工性能更強，應用範圍更廣泛，加工效率更高的優點。下面結合說明書附圖進一步闡述本實用新型的內容。
圖1是現有技術的示意圖；圖2是本實用新型的示意圖。圖中，I一伺服電機、2—變速箱體、3 —電機連接座、4一聯軸器、5—伺服電機輸出軸、6—長齒輪、7—傳動軸、8—平鍵、9一滑移大齒輪、10—滑移小齒輪、IOa—滑移小齒輪輪轂延長段、11一花鍵軸、12—前軸承座、13—統頭主軸端蓋、14一統頭主軸、15—低速齒輪、16—後軸承座、17—拉刀杆、18—聞速齒輪。
具體實施方式
本實用新型是配套在大型定梁式數控龍門銑床上的關鍵功能部件。如圖2所示，包括伺服電機1、通過聯軸器4與伺服電機輸出軸5聯接的水平傳動軸7、設置於傳動軸7旁並與傳動軸平行的花鍵軸11、設置於花鍵軸11旁並與花鍵軸平行的銑頭主軸14、套裝於傳動軸7上的長齒輪6、套裝於花鍵軸11上的滑移小齒輪10、通過平鍵8固定連接在滑移小齒輪輪轂延長段IOa上的滑移大齒輪9、套裝於銑頭主軸14上並可與滑移小齒輪10嚙合的低速齒輪15和套裝於銑頭主軸14上並可與滑移大齒輪9嚙合的高速齒輪18。傳動軸7、長齒輪6、花鍵軸11、滑移小齒輪10、滑移大齒輪9構成的變速系統設置於變速箱體2內，安裝銑頭主軸14的前軸承座12和後軸承座16分別與變速箱體的前端面和後端面連接，變速箱體內腔與銑頭主軸14位於前軸承座12和後軸承座16之間的內腔相通。具體裝配關係為:電機連接座3用螺釘聯接在變速箱體8上；伺服電機I用螺釘聯接在電機連接座3。聯軸器4的內齒聯接套與伺服電機輸出軸5固定連接在一起，聯軸器4的外齒聯接套與傳動軸7用平鍵固定連接。傳動軸7的兩端裝有滾動軸承，滾動軸承外圓安裝在變速箱體2上的軸承孔內；傳動軸的中部與長齒輪6用平鍵固定連接；滑移大齒輪9用平鍵8固定連接在滑移小齒輪10的輪轂延長段IOa上成為一體，滑移小齒輪安裝在花鍵軸11上，可沿軸向移動到適當位置進行變速；花鍵軸11兩端裝上滾動軸承，滾動軸承外圓安裝在變速箱體8上的軸承孔內。銑頭主軸端蓋13用螺釘安裝在前軸承座12端面上；銑頭主軸14兩端外圓上裝有滾動軸承，前端和後端軸承分別安裝在前軸承座12和後軸承座16孔內；前軸承座12安裝在變速箱體8前端面的孔內，後軸承座16安裝在變速箱體8後端面的孔內；低速齒輪15和高速齒輪18均用平鍵固定連接在銑頭主軸14上。拉刀杆17設置於銑頭主軸14內部。本實用新型的傳動路線為:由伺服電機I輸出的扭矩通過與伺服電機輸出軸5固定連接的聯軸器4把動力傳遞給傳動軸7，傳動軸7把動力傳遞給固定連接在傳動軸上的長齒輪6，長齒輪6與滑移大齒輪9嚙合把動力傳給滑移大齒輪，滑移大齒輪與滑移小齒輪10用平鍵8固定連接在一起安裝在花鍵軸11上，因此，滑移大齒輪9和滑移小齒輪10與花鍵軸11是同時轉動。當滑移大齒輪9沿花鍵軸11軸向移動到與高速齒輪18嚙合時，把動力傳遞給高速齒輪18，高速齒輪與銑頭主軸14用平鍵固定連接在一起，高速齒輪的轉動帶動銑頭主軸轉動，例如本實施例選擇滑移大齒輪9與高速齒輪18的齒數比Z59/ Z35實現增速傳動，由此實現銑頭主軸的高速轉動。當滑移小齒輪10沿花鍵軸11軸向移動到與低速齒輪15嚙合時，把動力傳給低速齒輪15，低速齒輪與銑頭主軸14用平鍵固定連接在一起，低速齒輪的轉動帶動銑頭主軸轉動，例如本實施例選擇滑移小齒輪10與低速齒輪15的齒數比Z30/ Z64實現減速傳動，由此實現銑頭主軸的低速轉動。
權利要求1.銑頭變速箱與滑枕集成為一體的滑枕式銑頭，其特徵在於，包括伺服電機(I)、通過聯軸器(4)與伺服電機輸出軸(5)聯接的水平傳動軸(7)、設置於傳動軸(7)旁並與傳動軸平行的花鍵軸(11)、設置於花鍵軸(11)旁並與花鍵軸平行的銑頭主軸(14)、套裝於傳動軸(7 )上的長齒輪(6 )、套裝於花鍵軸(11)上的滑移小齒輪(10 )、通過平鍵(8 )固定連接在滑移小齒輪輪轂延長段(IOa)上的滑移大齒輪(9)、套裝於銑頭主軸(14)上並可與滑移小齒輪(10)嚙合的低速齒輪(15)和套裝於銑頭主軸(14)上並可與滑移大齒輪(9)嚙合的高速齒輪(18)。
2.根據權利要求1所述的銑頭變速箱與滑枕集成為一體的滑枕式銑頭，其特徵在於，傳動軸(7)、長齒輪(6)、花鍵軸(11)、滑移小齒輪(10)、滑移大齒輪(9)構成的變速系統設置於變速箱體(2)內，安裝銑頭主軸(14)的前軸承座(12)和後軸承座(16)分別與變速箱體的前端面和後端面連接，變速箱體內腔與銑頭主軸(14)位於前軸承座(12)和後軸承座(16)之間的內腔相通。
專利摘要銑頭變速箱與滑枕集成為一體的滑枕式銑頭，包括伺服電機(1)、通過聯軸器(4)與伺服電機輸出軸(5)聯接的水平傳動軸(7)、設置於傳動軸旁並與傳動軸平行的花鍵軸(11)、設置於花鍵軸旁並與花鍵軸平行的銑頭主軸(14)、套裝於傳動軸上的長齒輪(6)、套裝於花鍵軸上的滑移小齒輪(10)、通過平鍵(8)固定連接在滑移小齒輪輪轂延長段(10a)上的滑移大齒輪(9)、套裝於銑頭主軸上並可與滑移小齒輪嚙合的低速齒輪(15)和套裝於銑頭主軸上並可與滑移大齒輪嚙合的高速齒輪(18)。本實用新型把銑頭變速箱與工具機滑枕集成為一體，可降低加工和裝配難度及製造成本，降低傳動噪聲，具有高剛性、高精度、大扭矩、工作穩定性和可靠性高等特點。
文檔編號B23Q5/10GK203003571SQ20122072776
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者王培人, 馬壽益, 張新 申請人:昆明凡泰工貿有限公司