一種摩擦輪牽引傳動行星加工刀柄的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種摩擦輪牽引行星傳動技術，特別是一種摩擦輪牽引傳動行星加工刀柄。
【背景技術】
[0002]擺線加工是數(shù)控加工中一種先進技術。擺線加工時刀具以圓形運動方式即行星運動，沿指定路徑運動，逐漸切除毛坯中的材料，從而可避免刀具的全刀寬切削。擺線加工過程中，刀具處于動態(tài)的全方位切削，刀體沿周邊受力均勻，降低了刀具切削負荷，提高了載荷的穩(wěn)定性。刀具向前切削材料也伴隨著向后的空走刀，這樣刀具有充分的時間冷卻，同時，還能自動帶走切肩，從而大大改善切削條件，提高刀具壽命。擺線加工對于高硬度材料孔、窄槽和型腔的加工具有很大優(yōu)勢。但是數(shù)控機床進行擺線加工時，機床坐標軸需要快速往復運動，這不利于機床精度與壽命的保持。擺線加工也不適用于大型龍門式數(shù)控銑機床，因為大型龍門式數(shù)控機床的運動坐標軸慣量大，難以實現(xiàn)高速往復運動。另外，在數(shù)控坐標磨床上進行高精度輪廓磨削加工時，一般使用行星電磨頭。行星電磨頭的磨輪進行高速自轉的同時還繞電磨頭軸線作行星運動。但是行星電磨頭由兩套動力裝置分別驅動磨輪高速自轉運動和磨輪的行星運動。數(shù)控刀柄是連接機床主軸和刀具的連接件，它通過莫氏錐、連接模塊將機床主軸的運動與轉矩傳遞給刀具。主軸增速刀柄既可以連接機床主軸和切削刀具，傳遞運動與轉矩，又可以增加切削刀具的轉速，克服現(xiàn)有的普通數(shù)控機床速度低，難以實現(xiàn)高速加工的缺點。數(shù)控刀柄和主軸增速刀柄只能驅動刀具繞軸線做自轉運動，無法提供擺線加工、行星加工所需要的刀具行星運動。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，本發(fā)明要設計一種既可以保持機床的精度與壽命、又可以不用兩套動力裝置的摩擦輪牽引傳動行星加工刀柄。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0005]一種摩擦輪牽引傳動行星加工刀柄，包括標準數(shù)控刀柄、輸入軸、一級摩擦輪牽引行星傳動減速機構、二級摩擦輪牽引行星傳動增速機構、輸出軸、刀具夾持裝置和固定銷；所述的輸入軸通過標準數(shù)控刀柄與機床主軸連接，所述的一級摩擦輪牽引行星傳動減速機構包括一級太陽輪、一級行星輪、一級行星輪保持架、一級行星輪保持架上端蓋、一級摩擦圈、外殼和外殼上端蓋，所述的一級太陽輪是一個中空彈性套筒并通過其內孔的三段對數(shù)螺線曲面安裝在輸入軸上，所述的一級行星輪有三個、分別與一級太陽輪相切接觸并圓周均勻分布，所述的一級行星輪的軸的兩端分別安裝于一級行星輪保持架和一級行星輪保持架上端蓋上，所述的一級行星輪保持架上端蓋連接在一級行星輪保持架上，所述的一級摩擦圈與一級行星輪相切接觸并固定在外殼上，所述的外殼上端蓋與外殼連接并安裝在輸入軸上；所述的二級摩擦輪牽引行星傳動增速機構包括二級太陽輪、二級支撐行星輪、二級加載行星輪、二級行星輪保持架、二級行星輪保持架下端蓋和二級摩擦圈，所述的二級摩擦圈是輸入軸的大端內孔，所述的二級太陽輪安裝在輸出軸上，所述的二級支撐行星輪有兩個、對稱分布于二級太陽輪兩側并與二級太陽輪相切接觸，所述的二級支撐行星輪的軸的兩端分別安裝于二級行星輪保持架和二級行星輪保持架下端蓋上，所述的二級太陽輪的軸的兩端相對于二級摩擦圈偏心分別安裝在二級行星輪保持架和二級行星輪保持架下端蓋上，所述的二級加載行星輪的軸的兩端通過偏心軸承分別安裝于二級行星輪保持架和二級行星輪保持架下端蓋上并與二級摩擦圈和二級太陽輪相切接觸，所述的二級行星輪保持架連接在二級行星輪保持架下端蓋上，所述的二級行星輪保持架下端蓋連接在一級行星輪保持架上，所述的刀具夾持裝置是標準彈簧夾頭，安裝在輸出軸上；所述的固定銷與外殼連接并用來與機床剛性部件相連，防止外殼轉動。
[0006]本發(fā)明的工作原理如下:摩擦牽引傳動機構要求相互相切接觸的摩擦輪之間有足夠的正壓力，以形成高壓牽引油膜，達到足夠的牽引傳動效率。本發(fā)明的一級摩擦輪牽引行星傳動減速機構采用了對數(shù)螺線曲面自適應加壓法，當輸入軸逆時針旋轉時，由于一級太陽輪上三段對數(shù)螺線曲面的楔入作用，使得一級太陽輪產生彈性變形，從而產生一級摩擦輪牽引行星傳動減速機構所需的正壓力。本發(fā)明的二級摩擦輪牽引行星傳動增速機構采用偏心軸承自適應加壓法，當二級摩擦圈逆時針旋轉轉動時，安裝在偏心軸承上的二級加載行星輪在摩擦力作用下被楔入到二級摩擦圈和二級太陽輪之間形成的楔形間隙，從而產生牽引傳動所需的正壓力。所述的自適應加壓法自動產生摩擦傳動所需要的正壓力，避免了摩擦輪牽引傳動機構中的摩擦輪長時間處于高接觸應力狀態(tài)，提高了使用壽命。
[0007]本發(fā)明工作時，標準數(shù)控刀柄帶動輸入軸旋轉，輸入軸通過一級摩擦輪牽引行星傳動減速機構驅動輸出軸繞著輸入軸做低速回轉運動，同時輸入軸通過二級摩擦輪牽引行星傳動增速機構驅動輸出軸高速自轉運動，從而實現(xiàn)輸出軸的行星運動，刀具通過彈簧夾頭固定于輸出軸上，實現(xiàn)刀具的行星加工運動。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0009]1、由于本發(fā)明采用摩擦輪牽引行星傳動機構，將輸入軸旋轉運動轉換為輸出軸繞輸入軸的低速回轉運動和輸出軸的高速自轉運動，避免了數(shù)控機床擺線加工時坐標軸快速往復運動對機床精度與壽命的影響，同時也解決了大型龍門式數(shù)控銑床無法進行擺線加工的問題。本發(fā)明可應用于銑床或加工中心上銑削或磨削加工孔、槽、型腔。
[0010]2、本發(fā)明只要求一個動力輸入源，避免了現(xiàn)有行星電磨頭對兩套動力裝置的要求。
[0011]3、由于本發(fā)明所用的摩擦輪牽引傳動是通過兩光滑金屬滾輪間的彈性流體潤滑油膜(EHL)的剪切力來傳遞扭矩和功率，本發(fā)明具有結構緊湊、體積小、重量輕、機械效率高、傳動平穩(wěn)、噪聲低、壽命長、加工簡單、制造成本低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]本發(fā)明有附圖3張，其中:
[0013]圖1是摩擦輪牽引傳動行星加工刀柄結構示意圖。
[0014]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0015]圖3是圖1的B-B剖視圖。
[0016]圖中:1、輸入軸，2、一級太陽輪，3、一級行星輪，4、一級摩擦圈，5、一級行星輪保持架，6、外殼，7、二級加載行星輪，8、偏心軸承，9、二級行星輪保持架下端蓋，10、刀具夾持裝置，11、輸出軸，12、二級太陽輪，13、二級支撐行星輪，14、二級行星輪保持架，15、二級摩擦圈，16、固定銷，17、一級行星輪保持架上端蓋，18、外殼上端蓋，19、標準數(shù)控