車削中心動力刀具主傳動系統的製作方法

2023-10-11 02:34:59

專利名稱：車削中心動力刀具主傳動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及製造領域，尤其是一種車削中心刀架的關鍵機械部件一動力刀具主傳動系統。
背景技術：
車削中心是一種可安裝動力刀具、具有主軸位置(C軸)控制功能，可進行軸類零件側面、端面孔加工和銑削加工的數控工具機。刀架是車削中心區別於普通數控車床的關鍵部件，而動力刀具主傳動系統又是刀架的核心部件，因此其結構十分重要。動力刀具主傳動系統的作用是連接主電機與徑向主軸，將刀具切削所需的動力從位於箱體後部的主軸電機一直傳遞到安裝於刀塔的刀具上。由於結構限制，主電機通常只能安裝在刀架的後側，而刀具則在刀架的前外側，因此，在軸向，主傳動需要穿越箱體、Y軸工作檯、刀塔分度機構到達刀塔前端；在徑向，它需要穿出迴轉刀塔，將動力傳遞到刀具上，主傳動鏈需要穿越整個刀架，布置較困難。其主傳動鏈較長，這對轉速高達近萬轉的傳動系統來說，易產生振動、噪音等不良影響。此外，還要考慮軸方向變換、動力刀具嚙合、軸向長度調整等諸多問題，其設計與製造的難度均較大。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是:提供一種車削中心動力刀具主傳動系統，它較好地解決了目前車削中心所存在的傳動鏈過長的問題，而且還解決了有限的空間內的軸方向變換、動力刀具嚙合、軸向長度調整等諸多問題，使動力刀具能夠在高速下可靠工作。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:一種車削中心動力刀具主傳動系統，包括安裝於箱體後外側的主電機，所述的主電機通過同步皮帶與傳動軸部件連接；所述的傳動軸部件在刀塔內通過傘齒輪與徑向主軸部件連接，實現軸方向變換；徑向主軸部件的前端通過傘齒輪與動力刀具嚙合；所述的徑向主軸部件和傳動軸部件均安裝在刀塔松/夾油缸的活塞內芯上，使得動力能夠穿越整個刀架到達前端，所述的內芯通過安裝座固定在工作檯上。動力刀具的傳動軸部件與刀塔的迴轉主軸採用了偏心設計，保證了前端有足夠的空間位置安裝徑向主軸。以上所有部件均可隨Y軸工作檯在箱體中上下移動，其中的徑向主軸部件和傳動軸部件是本動力刀具主傳動系統的關鍵部件。其中，所述的傳動軸部件通過同步皮帶與箱體外側的主電機連接,帶輪通過錐套固定在傳動軸部件的後端；傳動軸部件的前端通過傘齒輪與徑向主軸部件連接；所述的傘齒輪通過隔套、墊以及鎖緊螺母固定在傳動軸部件上。而所述的徑向主軸部件的後側為固定主軸，固定主軸的後端直接加工成傘齒輪，所述的傘齒輪與固定在傳動軸部件上的傘齒輪嚙合；固定主軸的支撐軸承直接安裝在主軸體上，並通過鎖緊螺母鎖緊，支撐軸承的外圈通過後蓋壓緊；所述的徑向主軸部件的前側為調整主軸，固定主軸的前端通過螺紋與調整主軸連接；所述的主軸體的前側安裝調整主軸，調整主軸的外套安裝在主軸體內；調整主軸的內軸通過螺紋與固定主軸連接。[0008]本實用新型的有益效果是，解決了背景技術中存在的缺陷，可以使得車削中心的刀架具有工作可靠、結構緊湊、安裝簡單、調整容易、維護方便的特點；並且，與刀具嚙合的徑向主軸能夠進行軸向長度的調整，使得本結構能夠適應刀具數、刀具規格、刀具標準的變化，提高了部件的通用性。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1的(a)、(b)為動力刀具主傳動系統在刀架上的布置示意圖；圖2為傳動軸部件結構圖；圖3為徑向主軸部件結構圖；圖中:1-1-徑向主軸部件、1-2-傳動軸部件、1-3-同步帶輪、1-4-主電機、1-5-迴轉電機、1-6-箱體、1-7-Y軸工作檯、1-8-活塞內芯、1-9-安裝座、2-1-傘齒輪、2-2-墊、2-3-鎖緊螺母、2-4-隔套、2-51-7-滾針軸承、2_6_傳動軸、2_8_軸承座、2_9_後軸承、
2-10-隔圈、2-11-端蓋、2-12-鎖緊螺母、2-13-帶輪、2-14-錐套、2_15_箱體、2-16-Y軸工作檯、2-17-定位銷、2-18-連接體、2-19-內芯、2-20-活塞、3-1-內芯、3-2-活塞、3-3-主軸體、3-4-前蓋、3-5-齒輪、3-6-墊、3-7-壓緊圈、3_8_前軸承、3_9_外套、3_10_調整主軸、
3-11-鎖緊螺母、3-12-後軸承、3-13-後蓋、3-14-固定主軸、3-15-傳動軸、3-16-鎖緊螺母。
具體實施方式
現在結合附圖和優選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。動力刀具主傳動系統的結構原理以及它在刀架上的布置方案如
圖1 (a)、(b)所
/Jn o本動力刀具的主傳動、Y軸進給、刀塔分度三大傳動系統採用了交叉式布置方式，圖中除箱體1-6外的其他所有部件均可隨Y軸上下運動。動力刀具可採用交流主軸電機驅動，動力刀具的轉速可達近萬轉，刀架上可以安裝各種標準的標準車削中心刀具，車削中心的刀塔分度可以採用標準的液壓分度機構實現。動力刀具傳動軸的結構和原理如圖2所示。刀具傳動軸的作用是連接主電機與徑向主軸，將動力從主電機穿越箱體、Y軸工作檯、刀塔分度機構傳遞到位於刀塔內的徑向主軸上。傳動軸2-6通過同步皮帶與箱體外側的主電機連接，帶輪2-13通過錐套2-14固定在傳動軸2-6的後端。傳動軸的前端通過傘齒輪2-1與徑向主軸連接，傘齒輪通過隔套
2-4、墊2-2和鎖緊螺母2-3固定在傳動軸2-6上，它與後述的徑向主軸傘齒輪嚙合後可將軸方向從Z向變換到X向。傳動軸2-6的後支承為雙向推力角接觸球軸承2-9，它通過軸承座2-8固定在Y軸工作檯2-16上；軸承可通過隔圈2-10、鎖緊螺母2-12預緊；外圈用端蓋2-11壓緊。傳動軸的前端與中間支承為滾針軸承2-5與2-7，滾針軸承安裝在松/夾油缸的內芯2-19兩端；內芯通過定位銷2-17、安裝座2-18固定在Y軸工作檯上。徑向主軸部件的結構原理如圖3所示。徑向主軸部件是連接傳動軸與刀具的中間軸，徑向主軸部件位於刀塔的內部，安裝在與Y軸工作檯結合的刀塔松/夾油缸的活塞內芯3-1上，它可將動力從傳動軸傳遞至刀具。本實用新型的徑向主軸部件由前後兩部分結合而成，後側為固定主軸3-14，用來連接傳動軸與變換軸方向；前側為調整主軸3-10，用來嚙合刀具與調整軸向位置。固定主軸3-14的後端直接加工成傘齒輪，它與固定在傳動軸3-15上的傘齒輪
3-16嚙合後可變換軸方向；主軸的支承軸承3-12直接安裝在主軸體3-3上，並可通過鎖緊螺母3-11預緊，軸承的外圈可通過後蓋3-13壓緊。主軸的前端通過螺紋與調整主軸3-10連接，使調整主軸可在固定主軸上進行軸向伸縮，改變動力刀具的嚙合位置。主軸體3-3的前側安裝調整主軸3-10，調整主軸的外套3-9安裝在主軸體內，能前後移動；內軸通過螺紋與固定主軸3-14連接，軸向位置可調，並能隨固定主軸旋轉。調整主軸利用前軸承3-8支承，軸承可通過墊3-6、齒輪3-5進行預緊，齒輪3-5兼有鎖緊螺母的功能；軸承外圈用壓緊圈3-7壓緊，壓緊圈的位置可通過前蓋3-4上的調節螺釘調節。以上部件構成了軸向長度可調、軸線與X軸平行的徑向主軸整體，如果選配轉向可調的動力刀具，本結構也能夠實現徑向主軸的傾斜。本實用新型的原理為:利用上述結構，可以利用動力刀具傳動軸連接主電機與徑向主軸，將動力從主電機穿越箱體、Y軸工作檯、刀塔分度機構傳遞到位於刀塔內的徑向主軸上，並通過傘齒輪實現了動力方向的變換。以上說明書中描述的只是本實用新型的具體實施方式
，各種舉例說明不對本實用新型的實質內容構成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了說明書後可以對以前所述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離實用新型的實質和範圍。
權利要求1.一種車削中心動力刀具主傳動系統,其特徵在於:包括安裝於箱體後外側的主電機,所述的主電機通過同步皮帶與傳動軸部件連接；所述的傳動軸部件在刀塔內通過傘齒輪與徑向主軸部件連接；徑向主軸部件的前端通過傘齒輪與動力刀具嚙合；所述的徑向主軸部件和傳動軸部件均安裝在刀塔松/夾油缸的活塞內芯上，所述的內芯通過安裝座固定在工作檯上。
2.如權利要求1所述的車削中心動力刀具主傳動系統,其特徵在於:所述的傳動軸部件通過同步皮帶與箱體外側的主電機連接，帶輪通過錐套固定在傳動軸部件的後端；傳動軸部件的前端通過傘齒輪與徑向主軸部件連接；所述的傘齒輪通過隔套、墊以及鎖緊螺母固定在傳動軸部件上。
3.如權利要求1所述的車削中心動力刀具主傳動系統，其特徵在於:所述的徑向主軸部件的後側為固定主軸，固定主軸的後端直接加工成傘齒輪，所述的傘齒輪與固定在傳動軸部件上的傘齒輪嚙合；固定主軸的支撐軸承直接安裝在主軸體上，並通過鎖緊螺母鎖緊，支撐軸承的外圈通過後蓋壓緊；所述的徑向主軸部件的前側為調整主軸，固定主軸的前端通過螺紋與調整主軸連接；所述的主軸體的前側安裝調整主軸，調整主軸的外套安裝在主軸體內；調整主軸的內軸通過螺紋與固定主 軸連接。
專利摘要本實用新型涉及一種車削中心動力刀具主傳動系統，可廣泛用於車削中心，它較好地解決了目前車削中心所存在的傳動鏈過長及在有限的空間內的實現軸方向變換、動力刀具嚙合、軸向長度調整等諸多問題，使動力刀具能夠在高速下可靠工作。本實用新型中與刀具嚙合的徑向主軸能夠進行軸向長度的調整，使得本結構能夠適應刀具數、刀具規格、刀具標準的變化，提高了部件的通用性。本實用新型具有工作可靠、結構緊湊、安裝簡單、調整容易、維護方便的特點。
文檔編號B23B19/02GK203076597SQ20132002929
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者靳敏 申請人:常州機電職業技術學院