專利名稱：車銑復(fù)合滑枕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備制造， 一種用于大型立式車銑中心和龍門鏜銑床上的復(fù)合滑枕 裝置。
背景技術(shù)：
滑枕是車銑中心非常關(guān)鍵的部件，它帶動(dòng)刀具移動(dòng)，并給鏜、鉆、銑功能提供作業(yè) 動(dòng)力。滑枕的結(jié)構(gòu)和使用性能直接關(guān)系到機(jī)床的使用性能。目前，國(guó)內(nèi)的大型立式車銑 中心和龍門式加工中心的動(dòng)力滑枕，多采用動(dòng)力電機(jī)和減速機(jī)外置的結(jié)構(gòu)，即將動(dòng)力電 機(jī)和減速機(jī)安裝在滑枕的頂端，再通過(guò)貫通滑枕長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)軸傳至滑枕的下部，再傳 至固定刀具附件頭，由于通過(guò)細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力，輸出軸的功率、轉(zhuǎn)速和扭矩相對(duì)較 低。這種滑枕結(jié)構(gòu)動(dòng)力電機(jī)和減速機(jī)占用滑枕殼體外空間比較大，并且滑枕與附件頭中 還有潤(rùn)滑、冷卻、電力傳輸?shù)裙芫€，連接時(shí)須采用手動(dòng)、半自動(dòng)連接，自動(dòng)化程度低， 制約了機(jī)床的作業(yè)能力。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種車銑復(fù)合滑枕裝置，滑枕內(nèi)裝電機(jī)、變速箱、傳動(dòng)軸，實(shí) 現(xiàn)了附件頭與滑枕的自動(dòng)連接。
車銑復(fù)合滑枕裝置，包括電機(jī)、變速箱、輸出軸和與附件頭連接的機(jī)構(gòu)及管路，其 特征在于所述部件集成在滑枕殼體內(nèi)，殼上端內(nèi)置電機(jī)，減速機(jī)，輸出軸外齒輪與變速 箱連接，變速箱下口連接較短動(dòng)力輸出軸，最大輸出功率達(dá)到52KW，扭矩達(dá)到2400Nm ， 轉(zhuǎn)速達(dá)到3150r/min;滑枕裝置殼體壁上設(shè)置冷卻、液壓、潤(rùn)滑、氣動(dòng)、電氣管路，滑枕 末端為各自管路離合器；動(dòng)力輸出軸與連接體相連，連接體采用短錐定心、兩個(gè)楔形鍵 傳遞扭矩和四個(gè)機(jī)械自鎖拉緊機(jī)構(gòu)，管路及機(jī)械部件與作業(yè)部件的附件頭實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)自動(dòng) 相連。
車銑復(fù)合滑枕用于大型立式車銑中心及龍門鏜銑床上，本發(fā)明滑枕裝置的特點(diǎn)是-在滑枕內(nèi)部集成了電主軸、變速箱、傳動(dòng)軸，以及液壓、潤(rùn)滑、冷卻、氣動(dòng)管路和電氣 電纜。這種設(shè)計(jì)使滑枕結(jié)構(gòu)緊湊，由滑枕提供的鏜、銑驅(qū)動(dòng)功率大，加工效率高；尤其 是解決了高效加工中與附件頭的手動(dòng)連接問題，實(shí)現(xiàn)了附件頭與滑枕的機(jī)械裝置、冷卻 回路、液壓回路、潤(rùn)滑回路、氣動(dòng)回路、電氣的自動(dòng)連接，提高了車銑中心的效率。突 顯特點(diǎn)是
1、本發(fā)明中的滑枕裝置內(nèi)置電機(jī)、變速箱及輸出軸及自動(dòng)控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊?；硌b置體積小，截面尺寸為長(zhǎng)280mm，寬240mm。
2、 改變以往滑枕中細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)，消除了其不足，將輸出軸變短，提高了動(dòng)力 輸出能力，最大輸出功率達(dá)到52KW，扭矩達(dá)到2400Nm ，轉(zhuǎn)速達(dá)到3150r/min。
3、 滑枕截面尺寸特征為長(zhǎng)280mm，寬240國(guó)，這種結(jié)構(gòu)是經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)得出的。
4、 滑枕與車刀頭、鏜銑頭等作業(yè)設(shè)備的連接實(shí)現(xiàn)了通用、自動(dòng)化連接。

圖l是滑枕結(jié)構(gòu)布置圖； 圖2是滑枕動(dòng)力與附件頭連接結(jié)構(gòu)圖； 圖3a是定位鍵8的剖視圖； 圖3b是滑枕的附件頭連接結(jié)構(gòu)端面圖；具體實(shí)施方式
車銑復(fù)合滑枕裝置，包括集成在殼體內(nèi)的電機(jī)、變速箱、輸出軸和附件頭連接機(jī)構(gòu)， 見圖l:其特征在于集成在滑枕殼體6內(nèi)部的內(nèi)裝主軸電機(jī)為西門子寬調(diào)速交流主伺服電 機(jī)，主伺服電機(jī)主要由心軸、轉(zhuǎn)子、定子、水套組成，心軸和轉(zhuǎn)子通過(guò)過(guò)盈配合連接， 并通過(guò)端蓋及支撐軸承與定子和水套連成一體，形成交流主伺服電機(jī)單元l，交流主伺服 電機(jī)單元1再通過(guò)水套外徑與滑枕殼體6上方的圓孔配合及端蓋上的安裝螺絲與滑枕殼
體6連接在一起。電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)采用安裝在電機(jī)上的微型齒型編碼器檢測(cè)，編碼器的 齒輪套通過(guò)鎖緊螺母壓緊固定在電機(jī)的芯軸上，測(cè)頭通過(guò)螺釘固定在電機(jī)的端蓋上，電 機(jī)水套中通過(guò)恒溫冷卻水對(duì)電機(jī)進(jìn)行冷卻，電機(jī)的輸出軸通過(guò)外齒輪與變速箱2內(nèi)齒輪 連接，傳遞電機(jī)的動(dòng)力。
變速箱2為雙級(jí)行星齒輪變速箱。變速箱2的安裝是通過(guò)變速箱的外徑與滑枕殼體6 的內(nèi)孔配合，并通過(guò)主伺服電機(jī)單元1壓緊及徑向定位銷定位實(shí)現(xiàn)。變速箱2分兩檔轉(zhuǎn) 速控制，速比為3和18，輸出轉(zhuǎn)速最高為3150r/min,扭矩最大2權(quán)m，變速箱2的潤(rùn)滑 和冷卻采用恒溫冷卻油循環(huán)潤(rùn)滑和冷卻。變速箱2的輸出通過(guò)漸開線花鍵傳到動(dòng)力輸出 軸3，在動(dòng)力輸出軸3上裝有軸位置分度控制的齒型編碼器。
動(dòng)力輸出軸3端內(nèi)齒輪通過(guò)連接體5與作業(yè)部件附件頭外齒輪離合，將滑枕的動(dòng)力 傳到附件頭中。附件頭連接結(jié)構(gòu)見圖2:圖2的外輪廓是圖l末端的局部截面，連接體5 為筒狀，其末端開口為大徑凹緣，凹緣端面有孔，定心短錐套4固定在端面孔內(nèi)滑枕中 連接結(jié)構(gòu)采用短錐套4定心，兩個(gè)楔形鍵8傳遞銑削扭矩，動(dòng)力輸出軸3與附件頭連接 結(jié)構(gòu)為同心結(jié)構(gòu)，殼體6、連接體5、輸出軸3和內(nèi)冷卻水管7由外向內(nèi)依次同軸設(shè)置， 連接體5上端有軸承支撐著動(dòng)力輸出軸3，動(dòng)力輸出軸3內(nèi)孔軸承支撐著位于軸心的內(nèi)冷 卻水管7。連接時(shí)附件頭尾部伸入滑枕裝置內(nèi)部，動(dòng)力輸出軸3通過(guò)內(nèi)外齒離合，將滑枕的動(dòng)力傳到附件頭，由動(dòng)力輸出軸3驅(qū)動(dòng)附件頭上的刀具旋轉(zhuǎn)。
位于殼體6內(nèi)的連接體5，見圖3b:其端面為矩形，四角內(nèi)對(duì)應(yīng)布置拉緊機(jī)構(gòu)9，兩 個(gè)楔形定位鍵8對(duì)稱布置在短邊的拉緊機(jī)構(gòu)9之間，在定位鍵8內(nèi)側(cè)有兩個(gè)電氣插頭11， 其中一個(gè)是信號(hào)插頭、 一個(gè)是動(dòng)力插頭，在長(zhǎng)邊上的拉緊機(jī)構(gòu)9之間設(shè)多個(gè)液體、氣體 離合器IO，即滑枕裝置殼體6壁上設(shè)置的液、氣、電氣管路末端。
楔形定位鍵8如圖3a所示，由螺栓固定楔形鍵。
附件頭需要的冷卻液、液壓油、潤(rùn)滑油、風(fēng)、電氣電纜，由安置在滑枕殼體壁內(nèi)的 管路傳到滑枕連接體的下端，并經(jīng)端面的液體、氣體離合器10和電氣插頭11傳到附件 頭。當(dāng)加工中心控制滑枕與附件頭到位，四個(gè)機(jī)械自鎖拉緊機(jī)構(gòu)9便能夠拉緊附件頭， 并通過(guò)電氣準(zhǔn)停控制保證內(nèi)外齒離合器的準(zhǔn)確離合，這些操作完全是自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。
電機(jī)的冷卻通過(guò)恒溫冷卻水進(jìn)行冷卻，變速箱的潤(rùn)滑和冷卻采用恒溫冷卻油循環(huán)潤(rùn) 滑和冷卻。
權(quán)利要求1、車銑復(fù)合滑枕裝置，包括電機(jī)、變速箱、輸出軸和與附件頭連接的機(jī)構(gòu)及管路，其特征在于所述部件集成在滑枕殼體內(nèi)，殼上端內(nèi)置電機(jī)，減速機(jī)，輸出軸外齒輪與變速箱連接，變速箱下口連接較短動(dòng)力輸出軸，最大輸出功率達(dá)到52KW，扭矩達(dá)到2400Nm，轉(zhuǎn)速達(dá)到3150r/min；動(dòng)力輸出軸與連接結(jié)構(gòu)同軸相連，連接體有短錐定心、兩個(gè)楔形鍵傳遞扭矩和四個(gè)機(jī)械自鎖拉緊機(jī)構(gòu)，滑枕裝置殼體壁上設(shè)置液、氣、電氣管路，滑枕末端連接體設(shè)各自管路離合器；管路及機(jī)械部件與作業(yè)部件的附件頭實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)自動(dòng)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車銑復(fù)合滑枕裝置，其特征在于動(dòng)力輸出軸(3)與附件頭連 接結(jié)構(gòu)為同心結(jié)構(gòu)，在滑枕末端，殼體(6)、連接體(5)、輸出軸(3)和內(nèi)冷卻水管(7)由外 向內(nèi)依次同軸設(shè)置；連接體(5)上端有軸承支撐著動(dòng)力輸出軸(3)，動(dòng)力輸出軸(3)內(nèi)孔有 軸承支撐著位于軸心的內(nèi)冷卻水管(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車銑復(fù)合滑枕裝置，其特征在于滑枕中附件頭連接結(jié)構(gòu) 其中的連接體(5)為筒狀，其末端開口為大徑凹緣，凹緣端面有孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車銑復(fù)合滑枕裝置，其特征在于定心短錐滑枕中連接結(jié) 構(gòu)采用短錐套(4)定心，定心短錐錐度為20。，定心短錐套(4)固定在連接體(5)的凹緣端 面孔內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車銑復(fù)合滑枕裝置，其特征在于連接結(jié)構(gòu)組裝后的端面結(jié) 構(gòu)連接體(5)的端面為矩形，四角內(nèi)對(duì)應(yīng)布置自鎖拉緊機(jī)構(gòu)(9)，兩個(gè)楔形定位鍵(8)對(duì) 稱布置在短邊的拉緊機(jī)構(gòu)(9)之間，在定位鍵(8)內(nèi)側(cè)有兩個(gè)電氣插頭(11)，其中一個(gè)是信 號(hào)插頭， 一個(gè)是動(dòng)力插頭、在長(zhǎng)邊上的拉緊機(jī)構(gòu)(9)之間設(shè)多個(gè)液、氣、電氣管路離合器 (10)。
專利摘要車銑復(fù)合滑枕裝置，包括電機(jī)、變速箱、輸出軸和與附件頭連接的機(jī)構(gòu)及管路，其特征在于所述部件集成在滑枕殼體內(nèi)，殼上端內(nèi)置電機(jī)，減速機(jī)，輸出軸外齒輪與變速箱連接，變速箱下口連接較短動(dòng)力輸出軸，最大輸出功率達(dá)到52KW，扭矩達(dá)到2400Nm，轉(zhuǎn)速達(dá)到3150r/min；動(dòng)力輸出軸與連接結(jié)構(gòu)同軸相連，連接體有短錐定心、兩個(gè)楔形鍵傳遞扭矩和四個(gè)機(jī)械自鎖拉緊機(jī)構(gòu)，滑枕裝置殼體壁上設(shè)置液、氣、電氣管路，滑枕末端連接體設(shè)各自管路離合器；管路及機(jī)械部件與作業(yè)部件的附件頭實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)自動(dòng)相連。本設(shè)計(jì)中的滑枕裝置內(nèi)置結(jié)構(gòu)緊湊，輸出軸較短，提高了動(dòng)力輸出能力，滑枕裝置體積小，截面尺寸為長(zhǎng)280mm，寬240mm。滑枕與車刀頭、鏜銑頭等作業(yè)設(shè)備的連接實(shí)現(xiàn)了通用、自動(dòng)化連接。
文檔編號(hào)B23Q1/25GK201244730SQ20082001520
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者喬玉清, 呂建華, 吳俊勇, 孫井泉, 崔佩強(qiáng), 聲 張, 洋 張, 張秀印, 波 林, 晶 王, 昭 邵, 邵茂利 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司