本實用新型涉及滾齒機設(shè)備領(lǐng)域,更具體的說是涉及一種直驅(qū)滾齒機的刀架。
背景技術(shù):
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滾刀刀架用于支承滾刀主軸,并帶動安裝在主軸上的滾刀作垂直進給運動,滾齒機經(jīng)長期使用后,滾刀架部件容易出現(xiàn)主軸徑向圓跳動和軸向竄動超差、后支架與主軸同軸度誤差增大等故障。為避免上述缺陷,主軸回轉(zhuǎn)過程中需要傳動鏈越短越好,而且要保證竄刀傳動精度高。同時現(xiàn)有技術(shù)中滾刀更換與安裝操作復(fù)雜,更換一次滾刀所用時間長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種直驅(qū)滾齒機的刀架,具有足夠高的整體剛性,而且還有足夠強的抗震性。能夠進行高速、高精、高效、高強度切削加工。
本實用新型的技術(shù)解決措施如下:
一種直驅(qū)滾齒機的刀架,包括刀架本體部、刀架滑板部、刀架尾座部、刀具更換系統(tǒng)部和刀架竄刀部,所述刀架本體部裝設(shè)于機床底座的外套上;所述刀架滑板部滑動安裝在刀架本體部上,刀架尾座部安裝在刀架本體部上;所述刀具更換系統(tǒng)部安裝在刀架尾座部上;所述刀架竄刀部安裝在刀架滑板部上。
作為優(yōu)選,所述刀架本體部包括刀架體和緊固在刀架體上的直線導軌,所述刀架滑板部安裝在直線導軌上。
作為優(yōu)選,所述刀架滑板部包括高速主軸電機和刀架滑板,所述高速主軸電機的轉(zhuǎn)子熱套在主軸的右端,高速主軸電機的定子緊固在后蓋座上;后蓋座連同高速主軸電機的定子一同裝入刀架滑板的預(yù)置孔中,并用內(nèi)六角螺釘a緊固在刀架滑板的右端面上。
作為優(yōu)選,所述主軸的右末端裝有推力球軸承a和編碼器,主軸上依次裝入回轉(zhuǎn)密封圈、一組推力球軸承b,內(nèi)隔套、外隔套和三組推力球軸承b、套和套板,且套板內(nèi)壓入一組所述的回轉(zhuǎn)密封圈,且套板緊固在刀架滑板上;所述主軸左端緊固有右定位套。
作為優(yōu)選,所述刀架尾座部包括刀架尾座體和尾軸,所述尾軸外套接有推力球軸承c,且推力球軸承c裝入刀架尾座體的孔中,尾軸的左端且位于推力球軸承c的左端通過緊固在刀架尾座體上的法蘭定位,尾軸的右端且位于推力球軸承c的右端套接有墊套。
作為優(yōu)選,所述刀架尾座體上裝設(shè)有套板,尾軸上的右端緊固有左定位套。
作為優(yōu)選,所述刀具更換系統(tǒng)部包括小軸、安裝在小軸上的手把、通過一對齒輪付的嚙合與小軸連接的絲桿,所述絲桿上配合安裝有絲桿螺母,且絲桿螺母固定在刀架尾座體上。
作為優(yōu)選,所述絲桿上安裝有保證刀架尾座體移動但不產(chǎn)生松動的碟形彈簧。
作為優(yōu)選,所述刀架竄刀部包括裝設(shè)在刀架體上的伺服電機、與伺服電機通過彈性聯(lián)軸節(jié)相連接的滾珠絲桿付,所述滾珠絲桿付上裝設(shè)有推力球軸承d進行支撐,且推力球軸承d的外圈裝在壓套上,且壓套裝設(shè)于刀架體上;所述滾珠絲桿付的絲桿部上緊固定位有雙螺母,滾珠絲桿付上配合安裝有絲桿螺母,絲桿螺母緊固在固定塊上,固定塊緊固在刀架滑板部的刀架滑板上。
作為優(yōu)選,所述滾珠絲桿付的絲桿螺母螺母通過內(nèi)六角螺釘b緊固在固定塊上,固定塊通過圓柱銷和內(nèi)六角螺釘c緊固在刀架滑板上。
本實用新型的有益效果在于:
本實用新型高速主軸電機帶動主軸回轉(zhuǎn),傳動鏈超短,轉(zhuǎn)速可達10000rpm,這樣使夾在尾軸與主軸之間的滾刀旋轉(zhuǎn);伺服電機通過彈性聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動滾珠絲桿付旋轉(zhuǎn),使絲桿螺母推動刀架滑板部件作左右移動,伺服電機采用絕對編碼器且閉環(huán)控制,竄刀傳動精度達到1*10-mm。同時換刀時通過手把帶動小軸轉(zhuǎn)動,在齒輪付的作用下,使絲桿轉(zhuǎn)動,使絲桿螺母帶動刀架尾座體左右移動,便于滾刀更換與安裝,整個刀具更換系統(tǒng)部是一個一體化動力滾刀夾緊系統(tǒng),操作簡單,安全可靠,更換一次滾刀所用時間少于30秒。
本直驅(qū)滾齒機刀架,布局形式獨特,結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙創(chuàng)新。在運動副多,組成零件多的情況下,保持整個刀架不僅具有足夠高的整體剛性,而且還有足夠強的抗震性。充分滿足機床進行高速、高精、高效、高強度切削加工的一切條件。
附圖說明:
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明:
圖1為本實用新型的主視圖;
圖2為圖1的左視圖;
圖3為圖1中A-A的剖視圖;
圖4為圖2中B-B的剖視圖;
圖5為圖3中C-C的剖視圖;
圖6為圖2中J-J的剖視圖。
圖中符號說明:Ⅰ—刀架本體部;Ⅱ—刀架滑板部;Ⅲ—刀架尾座部;Ⅳ—刀具更換系統(tǒng)部;Ⅴ—刀架竄刀部;
1—手把;2—固定套蓋;3—內(nèi)六角螺釘m;4—擋圈;5—六角塊;6—固定套;7—內(nèi)六角螺釘j;8—平鍵c;9—下軸承板;10—上軸承板;11—碟形彈簧;12—絲桿;13—護筒;14—刀架體;15—內(nèi)六角螺釘h;16—絲桿螺母;161—擋圈;17—主軸電機;18—內(nèi)六角螺釘i;19—刀架滑板;20—內(nèi)六角螺釘d;21—后蓋座;22—編碼器;23—內(nèi)六角螺釘e;24—推力球軸承a;25—圓柱銷;26—內(nèi)六角螺釘k;27—法蘭;28—內(nèi)六角螺釘g;29—推力球軸承c;30—刀架尾座體;31—尾軸;32—套板;33—墊套;34—左定位套;35—右定位套;36—回轉(zhuǎn)密封圈;37—套板;38—套;39—推力球軸承b;40—內(nèi)隔套;41—外隔套;42—主軸;43—內(nèi)六角螺釘a;44—軸承后蓋板;45—調(diào)整墊片;46—內(nèi)六角螺釘f;47—壓蓋;48—平鍵a;50—拉軸;52—法蘭式固定套;53—彈簧;54—內(nèi)六角螺釘n;55—小蓋;56—小拉手;57—深溝球軸承;58—套;59—平鍵b;60—齒輪付;61—小軸;62—伺服電機;63—雙螺母;64—推力球軸承d;69—圓柱銷;70—內(nèi)六角螺釘c;71—橡皮擋圈;72—擋圈;73—彈簧墊圈;74—內(nèi)六角螺釘p;75—直線導軌;76—彈性聯(lián)軸節(jié);77—壓套;78—內(nèi)六角螺釘b;79—固定塊;80—滾珠絲桿付。
具體實施方式:
實施例,見附圖1~6,一種直驅(qū)滾齒機的刀架,包括刀架本體部Ⅰ、刀架滑板部Ⅱ、刀架尾座部Ⅲ、刀具更換系統(tǒng)部Ⅳ和刀架竄刀部Ⅴ,所述刀架本體部裝設(shè)于機床底座的外套上;所述刀架滑板部滑動安裝在刀架本體部上,刀架尾座部安裝在刀架本體部上;所述刀具更換系統(tǒng)部安裝在刀架尾座部上;所述刀架竄刀部安裝在刀架滑板部上。
所述刀架本體部包括刀架體14和緊固在刀架體14上的直線導軌75,所述刀架滑板部安裝在直線導軌上。本實施例中,直線導軌75采用60個M6*30內(nèi)六角螺釘緊固在刀架體14上組成刀架本體剛性體,刀架本體剛性體直驅(qū)滾齒機的刀架最主要的基礎(chǔ)部件,直驅(qū)滾齒機的刀架通過5個M12*55內(nèi)六角螺釘與機床底座的外套緊固連接,5個M12*55內(nèi)六角螺釘作為這兩部分的專業(yè)連接體。
所述刀架滑板部包括高速主軸電機17和刀架滑板19,所述高速主軸電機17為1FE1082-6W高速主軸電機,所述高速主軸電機17的轉(zhuǎn)子熱套在主軸42的右端,電機轉(zhuǎn)子熱套溫度在145~235℃范圍內(nèi)。高速主軸電機17的定子通過4個M6*40內(nèi)六角螺釘d20緊固在后蓋座21上;后蓋座21連同高速主軸電機17的定子一同裝入刀架滑板19的預(yù)置孔中,并用6個M6*35內(nèi)六角螺釘a43緊固在刀架滑板19的右端面上。1FE1082-6W高速主軸電機17定子采用循環(huán)油冷卻,確保其高速正常運行。高速主軸電機17帶動主軸42回轉(zhuǎn),傳動鏈超短,轉(zhuǎn)速可達10000rpm。
所述主軸42的右末端裝有高精度40*80*18單列向心推力球軸承a24和編碼器22,推力球軸承a24右端設(shè)有軸承后蓋板44,且軸承后蓋板44通過4個M4*16內(nèi)六角螺釘e23緊固在后蓋座21上,且推力球軸承24與軸承后蓋板44之間安裝有調(diào)整墊片45。所述后蓋座21右端通過5個M5*12內(nèi)六角螺釘f46緊固有壓蓋47,且壓蓋將編碼器22封裝在后蓋座21內(nèi)。
主軸42上從左端依次裝入70*90*10回轉(zhuǎn)密封圈36、一組高精度60*95*18單列向心推力球軸承b39,內(nèi)隔套40、外隔套41和三組高精度60*95*18單列向心推力球軸承b39、套38和套板37,且套板37內(nèi)壓入一組所述的70*90*10回轉(zhuǎn)密封圈36,且套板37采用6個M6*35內(nèi)六角螺釘緊固在刀架滑板19上。本實施例中,四組高精度60*95*18單列向心推力球軸承b39按圖3中所示方向安裝并受力,4個推力球軸承b組裝后預(yù)負荷EL達到100N。軸承組采用循環(huán)油潤滑,通過熱交換確保軸承組在長時間高速回轉(zhuǎn)中溫升不變。
所述主軸42左端用6個M6*20內(nèi)六角螺釘緊固有右定位套35。
所述刀架尾座部包括刀架尾座體30和尾軸31,所述尾軸31外套接有4個高精度60*95*18單列向心推力球軸承c29,且推力球軸承c29裝入刀架尾座體30的孔中,且尾軸31和4個高精度60*95*18單列向心推力球軸承c29整體裝入尾座體30孔中,推力球軸承c29按圖3中所示方向安裝并受力,尾軸31的左端且位于推力球軸承c29的左端通過緊固在刀架尾座體30上的法蘭27定位,法蘭27用8個M5*16內(nèi)六角螺釘g28緊固在刀架尾座體30上,尾軸31的右端且位于推力球軸承c29的右端套接有墊套33。本實施例中,尾軸31和主軸42同軸,4個高精度60*95*18單列向心推力球軸承c29組裝后預(yù)負荷EL也要達到100N。軸承組內(nèi)腔涂滿優(yōu)良的高速潤滑脂。整個刀架尾座部件結(jié)構(gòu)相當緊湊,剛性高。
所述刀架尾座體30上裝設(shè)有套板32,尾軸31上的右端緊固有左定位套34,套板32用6個M6*20內(nèi)六角螺釘固定在刀架尾座體30上,左定位套34用6個M5*16內(nèi)六角螺釘緊固在尾軸31上。整個刀架尾座部件結(jié)構(gòu)相當緊湊,剛性高。
所述刀具更換系統(tǒng)部包括小軸61、安裝在小軸61上的手把1、通過一對齒輪付60的嚙合與小軸61連接的絲桿12,手把1與小軸61之間通過5*12圓柱銷25定位,手搖手把1就能驅(qū)動絲桿12轉(zhuǎn)動,所述齒輪付60中與小軸61安裝在一起的齒輪通過6*12平鍵b59固定在小軸61上,且小軸61通過2個17*40*12單列深溝球軸承57支撐,深溝球軸承57與齒輪付60之間的小軸上套接有套58。
所述絲桿12上配合安裝有絲桿螺母16,且絲桿螺母16固定在刀架尾座體30上。所述絲桿12上套裝有護筒13,且護筒13通過9個M5*16內(nèi)六角螺釘h15緊固在絲桿螺母16上;所述絲桿螺母16的右端通過M8*25內(nèi)六角螺釘i18安裝有擋圈161。
本實用新型由于絲桿螺母16固定在刀架尾座體30上,刀架尾座體30整個部件隨著手把1搖動,而實現(xiàn)左右移動,便于滾刀安裝。
所述絲桿12上安裝有保證刀架尾座體30移動但不產(chǎn)生松動的13組碟形彈簧11。
所述刀架尾座體30端部通過5個M5*16內(nèi)六角螺釘j7緊固固定套6,固定套6的左端通過6個M5*12內(nèi)六角螺釘k26鎖緊有固定套蓋2,所述絲桿12左部軸肩位置處安裝有軸承,且軸承通過下軸承板9,上軸承板10夾緊定位,所述上軸承板10與13組50*25.4*3碟形彈簧11相抵持,13組碟形彈簧11的最小預(yù)緊力為13000N,絲桿12上且位于左部下軸承板9的左端安裝有六角塊5,且絲桿12左端通過M6*20內(nèi)六角螺釘m3連接擋圈4,且六角塊5夾持在擋圈4與下軸承板9之間,且六角塊5通過2個6*20平鍵c8安裝在絲桿12上。
所述六角塊5上通過6*46平鍵a48安裝有拉軸50,拉軸50的端部連接有小拉手56,拉軸50外套接有法蘭式固定套52,法蘭式固定套52的端部通過4個M6*12內(nèi)六角螺釘n54緊固有小蓋55,所述拉軸50上且位于拉軸50的軸肩與小蓋55之間裝設(shè)有彈簧53,為了保證刀架尾座體30在手搖鎖緊刀桿后不再發(fā)生移位,就通過拉軸50在彈簧53作用下定位在六角塊5的任一平面上來實現(xiàn)。
本實用新型整個滾刀更換系統(tǒng)是一個一體化動力滾刀夾緊系統(tǒng),操作簡單,安全可靠,更換一次滾刀所用時間少于30秒。
所述刀架竄刀部包括裝設(shè)在刀架體14上的1FT6044伺服電機62、與伺服電機62通過XLJ-19/19彈性聯(lián)軸節(jié)76相連接的滾珠絲桿付80,所述滾珠絲桿付80上裝設(shè)有35*80*35雙列向心推力球軸承d64進行支撐,且推力球軸承d64的外圈裝在壓套77上,且壓套77用4個M8*25內(nèi)六角螺釘裝設(shè)于刀架體14上;所述滾珠絲桿付80的絲桿部上緊固定位有M35*1.5的雙螺母63,用雙螺母63緊固定位滾珠絲桿付80的絲桿部分,滾珠絲桿付80上配合安裝有絲桿螺母,絲桿螺母通過6個M8*55內(nèi)六角螺釘b78緊固在固定塊79上,固定塊79緊固在刀架滑板部的刀架滑板19上。
所述滾珠絲桿付80的端部通過M8*30內(nèi)六角螺釘p74和彈簧墊圈73緊固有擋圈72,彈簧墊圈73位于內(nèi)六角螺釘p74和擋圈72之間,且滾珠絲桿付80的右部套裝有橡皮擋圈71,且橡皮擋圈71與擋圈72相接觸。
所述滾珠絲桿付的絲桿螺母螺母通過6個M8*55內(nèi)六角螺釘b78緊固在固定塊79上,固定塊79通過2個圓柱銷69和4個M8*20內(nèi)六角螺釘c70緊固在刀架滑板19上,構(gòu)成極短的竄刀傳動鏈。
本實用新型工作原理:高速主軸電機17帶動主軸42回轉(zhuǎn),傳動鏈超短,轉(zhuǎn)速可達10000rpm,這樣使夾在尾軸31與主軸42之間的滾刀旋轉(zhuǎn);1FT6044伺服電機62通過彈性聯(lián)軸節(jié)76直接驅(qū)動滾珠絲桿付80旋轉(zhuǎn),使絲桿螺母推動刀架滑板部件作左右移動,伺服電機62采用絕對編碼器且閉環(huán)控制,竄刀傳動精度達到1*10-mm,這樣調(diào)整。同時換刀時通過手把1帶動小軸61轉(zhuǎn)動,在齒輪付60的作用下,使絲桿12轉(zhuǎn)動,使絲桿螺母16帶動刀架尾座體30左右移動,便于滾刀更換與安裝。
上述實施例是對本實用新型進行的具體描述,只是對本實用新型進行進一步說明,不能理解為對本實用新型保護范圍的限定,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述實用新型的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。