本實用新型涉及一種數(shù)控內(nèi)外螺紋專用車銑裝置,屬于螺桿鉆具設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
根據(jù)螺旋曲線結(jié)構(gòu)的特殊性,可把螺旋曲線加工工藝分為三類。一類是利用金屬切削加工方法加工螺旋曲線,如車螺旋線、銑螺旋線、螺旋線梳刀、絲錐、板牙、螺旋線切頭、高速銑削螺旋線,用刀盤、螺旋曲線展成刀具和砂輪等。二類就是利用金屬變形加工方法加工螺旋曲線,如螺旋線滾絲輪、螺旋線搓絲輪、擠壓絲錐和螺旋線滾壓頭等。第三類就是成型工藝方法加工曲線,如鑄造成型。
目前,對螺旋線的成型許多具體方法已經(jīng)設(shè)計出來,但是加工等壁厚螺桿鉆具定子內(nèi)壁螺旋曲線的方案至今尚未問世。螺桿鉆具定子內(nèi)孔螺旋曲線的機(jī)械成型本質(zhì)是:加工工具在定予內(nèi)孔對定子施加作用力,使接觸處的定子內(nèi)壁產(chǎn)生局部失穩(wěn)變形,工具壓入產(chǎn)生相應(yīng)形狀的壓力變形,之后在工具與被加工定子內(nèi)壁之間產(chǎn)生一對軸向和周向運動,這樣便會在管材表面產(chǎn)生連續(xù)的壓入變形,從而使定子內(nèi)孔螺旋曲線得以成型。
等壁厚螺桿鉆具定子為螺旋形回轉(zhuǎn)體、細(xì)長型薄壁件,由于螺桿鉆具定子毛胚為薄壁細(xì)長桿件,加工時徑向切削力較大時,工件撓度較大,不易保持加工工件的形狀精度;同時,定子徑向尺寸有限,內(nèi)孔不易加工。按照一般方法,刀具難以對細(xì)長件的內(nèi)孔進(jìn)行加工,而且,對加工的定子螺旋曲線的徑向尺寸與表面粗糙度有要求,因此,用一般的加工方法是難以實現(xiàn)的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中等壁厚鉆桿加工復(fù)雜的技術(shù)問題,提供一種數(shù)控內(nèi)外螺紋專用車銑裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種數(shù)控內(nèi)外螺紋專用車銑裝置,包括床身以及連接在床身上的工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)和刀頭旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu);其中工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個動力主電機(jī),在動力主電機(jī)的輸出軸上傳動連接有一個工件卡盤;所述刀頭旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括動力副電機(jī)以及一個固定盤,在所述固定盤上連接有一個傳動刀桿,所述傳動刀桿通過動力副電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動,所述傳動刀桿與工件卡盤同軸設(shè)置;所述床身還包括一個直線移動機(jī)構(gòu),所述刀頭旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個連接座,所述連接座通過直線移動機(jī)構(gòu)連接到床身上,所述刀頭旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)在直線移動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下相對工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)作往復(fù)的直線移動;所述傳動刀桿包括一個刀桿外殼,所述刀桿外殼的一端與固定盤固定連接,在刀桿外殼的另一端連接有高速銑削頭,在所述刀桿外殼內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有一個旋轉(zhuǎn)軸,所述動力副電機(jī)的驅(qū)動軸與高速銑削頭之間通過旋轉(zhuǎn)軸傳動連接;所述高速銑削頭包括一個與刀桿外殼固定連接的支撐套,在所述支撐套內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有一個正交刀頭,所述正交刀頭包括一個與旋轉(zhuǎn)軸傳動連接的旋轉(zhuǎn)柱,在旋轉(zhuǎn)柱的端部固定有一個錐形的旋轉(zhuǎn)刀頭,在旋轉(zhuǎn)刀頭的錐形側(cè)壁面上設(shè)置有銑削刃口,銑削刃口伸出至支撐套外壁,所述旋轉(zhuǎn)柱的旋轉(zhuǎn)軸線與旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線呈90°設(shè)置。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,在所述床身上還連接有用于支撐工件的托架,在所述托架上設(shè)置有用于支撐工件轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動孔,轉(zhuǎn)動孔與卡盤同軸設(shè)置。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,在所述床身上還滑動連接有用于支撐傳動刀桿的移動托架,在所述移動托架上設(shè)置有用于支撐傳動刀桿的支撐孔,支撐孔與傳動刀桿同軸設(shè)置。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,所述動力主電機(jī)通過一個皮帶與一個驅(qū)動軸傳動連接,所述卡盤同軸固定在驅(qū)動軸上。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,所述連接在所述驅(qū)動軸上同軸固定有一個連接法蘭。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,所述直線移動機(jī)構(gòu)包括一個絲杠,所述絲杠連接在一個伺服電機(jī)上,所述連接座上設(shè)置有一個與絲杠螺紋連接的連接螺母。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,所述旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)柱之間通過錐齒輪傳動連接。
作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新,在所述支撐套的端部還同軸設(shè)置有一個與被加工桿件內(nèi)壁等徑的引導(dǎo)套。
本實用新型的有益效果是:
1、本實用新型通過正交車削模式改良傳統(tǒng)的鏜刀式車削模式,采用雙向進(jìn)給驅(qū)動,解決了銑削式的刀具要求過長,成本高的問題,解決了鏜孔式的應(yīng)力過大且不均勻,容易導(dǎo)致螺紋深度不均勻,使得螺桿鉆具機(jī)械性能不穩(wěn)定,容易發(fā)生折斷的問題。
2、托架可以為工件和傳動刀桿提供良好的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性,防止因為桿件過長而導(dǎo)致的局部彎曲。
3、絲杠驅(qū)動的直線驅(qū)動模式移動精度更高,且技術(shù)也較為成熟。
4、錐齒輪傳動是一種較為成熟的90°或者其他角度傳動連接的傳動方式,穩(wěn)定性好,也易于位于,相比于萬向軸連接方式,結(jié)構(gòu)也更為簡易。
5、引導(dǎo)套可以實現(xiàn)對正交刀頭的定位,防止正交刀頭穿入時,與工件內(nèi)壁之間接觸而使得整個車削桿件發(fā)生彎曲。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)總圖;
圖2是高速銑削頭的示意圖。
圖中:1、動力主電機(jī);2、主車箱體;3、卡盤;4、被加工件;5、托架;6、床身;7、絲杠;8、傳動刀桿;9、移動托架;10、高速銑削頭;11、動力副電機(jī);12、移動刀桿箱體;13、伺服電機(jī);14、連接螺母;8-1、刀桿外殼;8-2、旋轉(zhuǎn)軸;10-1、旋轉(zhuǎn)柱;10-2、旋轉(zhuǎn)刀頭;10-3、錐齒輪;10-4、引導(dǎo)套;10-5、支撐套。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)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(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示,本實用新型為一種數(shù)控內(nèi)外螺紋專用車銑裝置,包括床身,在床身一端固定有一個主車箱體,在主車箱體內(nèi)設(shè)置有變速齒輪組,在床身對應(yīng)主車箱體的位置還設(shè)置有一個動力主電機(jī),動力主電機(jī)與變速齒輪組之間通過皮帶傳動連接,同時在變速齒輪組的輸出端連接有一個卡盤用于裝夾工件;工件為中空桿狀結(jié)構(gòu),在床身對應(yīng)主車箱體的位置陣列設(shè)置有若干托架,在所述托架上設(shè)置有用于支撐工件轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動孔,轉(zhuǎn)動孔與卡盤同軸設(shè)置;
在床身的另一端設(shè)置有一個移動刀桿箱體,移動刀桿箱體與床身之間通過滑動軌滑動連接,在床身上設(shè)置有一個伺服電機(jī),在伺服電機(jī)上傳動連接有一個絲杠,在移動刀桿箱體上連接有一個與絲杠對應(yīng)的連接螺母,通過絲杠與連接螺母的配合驅(qū)動移動刀桿箱體沿床身進(jìn)行移動;
在移動刀桿箱體上連接有一個傳動刀桿,在移動刀桿箱體內(nèi)設(shè)置有一個動力副電機(jī),動力副電機(jī)為變頻電機(jī),在移動刀桿箱體上設(shè)置有一個固定盤,傳動刀桿包括刀桿外殼以及與刀桿外殼轉(zhuǎn)動連接的旋轉(zhuǎn)軸,其中刀桿外殼固定到固定盤上,同時動力副電機(jī)的驅(qū)動軸同軸固定連接到旋轉(zhuǎn)軸上,從而驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸相對刀桿外殼發(fā)生旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軸與前述的卡盤為同軸設(shè)置,在床身上還滑動連接有用于支撐傳動刀桿的移動托架,在移動托架上設(shè)置有用于支撐傳動刀桿的支撐孔,支撐孔與傳動刀桿同軸設(shè)置;
如圖2,在傳動刀桿的端部設(shè)置有一個高速銑削頭,高速銑削頭包括一個與刀桿外殼固定連接的支撐套,在所述支撐套內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有一個正交刀頭,所述正交刀頭包括一個與旋轉(zhuǎn)軸傳動連接的旋轉(zhuǎn)柱,在旋轉(zhuǎn)柱的端部固定有一個錐形的旋轉(zhuǎn)刀頭,在旋轉(zhuǎn)刀頭的錐形側(cè)壁面上設(shè)置有銑削刃口,銑削刃口伸出至支撐套外壁,所述旋轉(zhuǎn)柱的旋轉(zhuǎn)軸線與旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線呈90°設(shè)置,旋轉(zhuǎn)柱與旋轉(zhuǎn)軸之間通過錐齒輪進(jìn)行傳動連接;
在所述支撐套的端部還同軸設(shè)置有一個與被加工桿件內(nèi)壁等徑的引導(dǎo)套。
使用時首先啟動動力主電機(jī)使得工件發(fā)生旋轉(zhuǎn),隨后啟動動力副電機(jī)使得旋轉(zhuǎn)刀頭旋轉(zhuǎn),最后啟動伺服電機(jī),使得高速銑削頭相對工件進(jìn)行進(jìn)給移動,此時相對的進(jìn)給使得旋轉(zhuǎn)刀頭在工件內(nèi)壁銑削出截面為三角形的螺旋槽,因為本結(jié)構(gòu)的寄給量可以通過無線接長傳動刀桿實現(xiàn),無需要額外制造長刀具,穩(wěn)定性好,成本低。
本實用新型通過正交車削模式改良傳統(tǒng)的鏜刀式車削模式,采用雙向進(jìn)給驅(qū)動,解決了銑削式的刀具要求過長,成本高的問題,解決了鏜孔式的應(yīng)力過大且不均勻,容易導(dǎo)致螺紋深度不均勻,使得螺桿鉆具機(jī)械性能不穩(wěn)定,容易發(fā)生折斷的問題。
以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。