專利名稱：輪胎胎面數控銑床的制作方法
技術領域：
輪胎胎面數控銑床(一) 技術領域-本實用新型涉及一種輪胎加工設備，具體為一種輪胎胎面數控銑床。(二) 背景技術-斜膠巨胎生產時是將生胎胎坯直接放在輪胎模具內，通過模具的擠壓壓 出輪胎花紋并硫化成成品輪胎。因為斜膠巨胎胎體只有尼龍線層而沒有鋼絲 層，其彈性比較好，所以花紋成型時的擠壓力對其影響不大。但是全鋼巨胎 不僅胎體較厚，且還有鋼絲層，在輪胎硫化過程中，要使花紋成型所需的擠 壓力相當大，容易導致全鋼巨胎的鋼絲層發(fā)生永久變形，導致產生廢品。為 了避免鋼絲層變形廢品產生，輪胎硫化工藝要求全鋼巨胎在硫化之前，必須 先在巨胎胎面上雕刻出與模具花紋相對應的花紋，減少巨胎硫化過程中花紋 成型時的擠壓力和胎坯徑向形變。為了實現(xiàn)此新工藝，輪胎胎面花紋的加工 需要新型的輪胎數控銑床。目前雖然有加工金屬零件的五軸聯(lián)動數控銑床，但金屬件的加工與橡膠 件的加工有較大區(qū)別，現(xiàn)有設備不能滿足加工巨胎胎面的要求。(三) 實用新型內容-本實用新型的目的是提供一種輪胎胎面數控銑床，五軸四聯(lián)動，操作簡便，按設計可雕刻出高精度生胎胎面花紋。本實用新型設計的輪胎胎面數控銑床機座上固定安裝底座，沿底座固裝 縱向直線導軌，立柱固裝在縱向直線導軌的滑塊上，縱向螺桿與縱向直線導軌的滑塊連接，Y軸伺服電機安裝在底座后部、與縱向螺桿后端連接。立柱 上固裝有垂向直線導軌，橫支座安裝在垂向直線導軌的滑塊上，垂向螺桿與 垂向直線導軌的滑塊固連，Z軸伺服電機安裝于立柱上部、與垂向螺桿連接。 橫支座上固裝橫向直線導軌，刀架安裝在橫向直線導軌的滑塊上，橫向螺桿 與橫向直線導軌的滑塊連接，X軸伺服電機安裝于橫支座、與橫向螺桿連接。 A軸伺服電機安裝于橫支座，其驅動軸為與X軸平行的A軸，該電機的軸端 與刀架固連。4本輪胎胎面數控銑床還包括夾胎裝置，夾胎裝置底座固定安裝于機座， 夾胎裝置底座中心內圓下部固裝軸承，該內圓上部固裝軸套，大齒輪置于夾 胎裝置底座的上端面，夾胎裝置立柱豎直插裝于夾胎裝置底座內圓的軸承和 軸套內、通過鍵與大齒輪固定連接。螺栓連接固定大齒輪上的工作臺。下卡
盤固裝于工作臺上端面。c軸伺服電機軸上安裝小齒輪，該小齒輪與大齒輪
嚙合。上卡盤通過卡環(huán)安裝于夾胎裝置立柱上端，上下卡盤之間有撐胎架。
各伺服電機與控制系統(tǒng)連接。
安裝于刀架的加工輪胎的刀具上安裝有給刀具加熱的電熱膜。 準備加工的輪胎卡裝在夾胎裝置立柱的上下卡盤之間，刀架上安裝切割
刀具。X軸伺服電機控制刀架在橫向直線導軌上前后橫向移動、Y軸伺服電機 控制立柱在縱向直線導軌上左右縱向移動、Z軸伺服電機控制橫支架在垂向 直線導軌上上下垂向移動。X、 Y、 Z軸為直線軸。A軸伺服電機控制刀具旋轉。 C軸伺服電機經小齒輪帶動大齒輪，使工作臺、夾胎裝置立柱和上下卡盤以 及加工的輪胎旋轉，控制輪胎的分度。A、 C軸為旋轉軸。
在加工過程中刀具的刀刃方向始終面向XY平面上的前進方向。刀具上的 電熱膜通電，通過內部的熱傳遞，刀具可加熱到15(TC 25(TC。刀具通過高 溫把輪胎胎胚花紋溝處熔化，實現(xiàn)輪胎花紋的雕刻。
本輪胎胎面數控銑床的優(yōu)點為1、全數控五軸四聯(lián)動，可方便精確地按 設計雕刻加工輪胎胎面花紋，效率高，質量穩(wěn)定；特別適用于全鋼巨型輪胎 的胎面加工；2、結構簡單，操作簡便，安裝及維修方便。


圖l為本輪胎胎面數控銑床實施例結構示意主視圖； 圖2為本輪胎胎面數控銑床實施例結構示意俯視圖。 圖內標號為機座1、底座2、縱向直線導軌3、縱向滾珠螺桿4、 Y 軸減速機5、 Y軸伺服電機6、立柱7、垂向直線導軌8、垂向滾珠螺桿9、 Z 軸減速機IO、 Z軸伺服電機ll、 A軸減速機12、 A軸伺服電機13、刀架14、 撐胎架15、上卡盤16、卡環(huán)17、夾胎裝置立柱18、下卡盤19、小齒輪20、 C軸減速機21、 C軸伺服電機22、軸套23、軸承24、大齒輪25、止推墊片 26、夾胎裝置底座27、工作臺28、橫支座29、橫向滾珠螺桿30、 X軸減速 機31、 X軸伺服電機32、橫向直線導軌33。
具體實施方式

本輪胎胎面數控銑床實施例如圖1、 2所示。機座1上固定安裝底座2, 底座2上部左右固裝2根縱向直線導軌3，立柱安裝在縱向直線導軌3的滑 塊上。底座2中間的支塊上架裝縱向滾珠螺桿4，縱向螺桿4與縱向直線導 軌的滑塊連接，Y軸伺服電機6安裝于底座2后部，Y軸伺服電機6經減速機 5與縱向滾珠螺桿4后端連接?？v向滾珠螺桿4上方通過滑塊與立柱7連接。 工作時通過Y軸伺服電機6驅動縱向滾珠螺桿4作用于立柱7，立柱7以縱 向直線導軌3為導向前后移動。
立柱7上左右固裝有2根垂向直線導軌8，橫支座29安裝在垂向直線導 軌8的滑塊上，立柱7中間的支塊架裝垂向滾珠螺桿9， Z軸伺服電機11 安裝于立柱7上部，Z軸伺服電機11經Z軸減速機12與垂向滾珠螺桿9上 端連接，垂向滾珠螺桿9經滑塊與橫支座29連接。工作時通過Z軸伺服電機 11驅動垂向滾珠螺桿9作用于橫支座29，橫支座29以垂向直線導軌8為導 向上下移動。
橫支座29上部固裝2根橫向直線導軌33，刀架14安裝在橫向直線導軌 33的滑塊上。橫支座29中間的支塊架裝橫向滾珠螺桿30， X軸伺服電機32 安裝于橫支座29右部，X軸伺服電機32經X軸減速機31與橫向滾珠螺桿30 固連。橫向滾珠螺桿30經滑塊與刀架14連接。工作時X軸伺服電機26驅動 橫向滾珠螺桿30作用于刀架14，刀架14以橫向直線導軌33為導向實現(xiàn)刀 具的左右移動。
A軸伺服電機13安裝于橫支座29上，其驅動軸為與X軸平行的A軸，A 軸伺服電機13軸端與刀架14固連。工作時A軸伺服電機13驅動刀架14繞 A軸轉動實現(xiàn)刀具的旋轉。
夾胎裝置底座27固定安裝于機座1，夾胎裝置底座27中心內圓下部固 裝軸承24，該內圓上部固裝軸套23，止推墊片26固裝在夾胎裝置底座27 的上端面，大齒輪25置于止推墊片26上。大齒輪25與夾胎裝置底座27上 端面之間的止推墊片26使大齒輪25旋轉工作時可減少磨擦。夾胎裝置立柱 18豎直插裝于夾胎裝置底座27內圓的軸承24和軸套23內、通過鍵與大齒 輪25固定連接。螺栓連接固定于大齒輪25上的工作臺28。下卡盤19固裝 于工作臺28上端面。C軸伺服電機22安裝于夾胎裝置底座27上，C軸伺服 電機22接C軸減速機21， C軸減速機21軸上安裝小齒輪20，該小齒輪20 與大齒輪25嚙合。上卡盤16通過卡環(huán)17安裝于夾胎裝置立柱18上端，上下卡盤16、 19之間有撐胎架15。各伺服電機與控制系統(tǒng)連接。工作時待加 工輪胎卡裝立柱18的上下卡盤16、 19之間，在C軸伺服電機22驅動小齒輪 20帶動大齒輪25，實現(xiàn)輪胎繞C軸立柱18旋轉。
安裝于刀架14的加工輪胎的刀具中間安裝有電熱膜，電熱膜粘貼在刀具 內側的凹槽上，電熱膜粘貼在刀具內側的凹槽上，壓板壓在電熱膜上與刀具 固連，壓板將電熱膜夾緊在刀具上。工作時通過給電熱膜通電，電熱膜得電 后發(fā)熱再把熱量傳遞給刀具，最終通過刀具的發(fā)熱熔化生膠實現(xiàn)輪胎花紋的 雕刻。
權利要求1、一種輪胎胎面數控銑床，機座(1)上固定安裝底座(2)，底座(2)上部固裝縱向直線導軌(3)，立柱安裝在縱向直線導軌(3)的滑塊上，底座(2)中間架裝縱向螺桿(4)，縱向螺桿(4)與縱向直線導軌(3)的滑塊連接，Y軸伺服電機(6)安裝于底座(2)，Y軸伺服電機(6)與縱向螺桿(4)連接，縱向螺桿(4)通過滑塊與立柱(7)連接；立柱(7)上固裝有垂向直線導軌(8)，橫支座(29)安裝在垂向直線導軌(8)的滑塊上，立柱(7)中間的架裝垂向螺桿(9)，Z軸伺服電機(11)安裝于立柱(7)上部，Z軸伺服電機(11)與垂向螺桿(9)上端固連，垂向螺桿(9)經滑塊與橫支座(29)連接；橫支座(29)上部固裝橫向直線導軌(33)，刀架(14)安裝在橫向直線導軌(33)的滑塊上，橫支座(29)中間架裝橫向螺桿(30)，X軸伺服電機(32)安裝于橫支座(29)，X軸伺服電機(32)與橫向螺桿(30)固連，橫向螺桿(30)經滑塊與刀架(14)連接；A軸伺服電機(13)安裝于橫支座(29)上，其驅動軸為與X軸平行的A軸，A軸伺服電機(13)的軸端與刀架(14)固連；各伺服電機與控制系統(tǒng)連接；其特征在于還有夾胎裝置，夾胎裝置底座(27)固定安裝于機座(1)，夾胎裝置底座(27)中心內圓下部固裝軸承(24)，該內圓上部固裝軸套(23)，大齒輪(25)置于夾胎裝置底座(27)的上端面，夾胎裝置立柱(18)豎直插裝于夾胎裝置底座(27)內圓的軸承(24)和軸套(23)內、通過鍵與大齒輪(25)固定連接，工作臺(28)經螺栓連接固定于大齒輪(25)上，下卡盤(19)固裝于工作臺(28)上端面，C軸伺服電機(22)安裝于夾胎裝置底座(27)上，C軸伺服電機(22)接C軸減速機(21)，C軸減速機(21)軸上安裝小齒輪(20)，該小齒輪(20)與大齒輪(25)嚙合；上卡盤(16)通過卡環(huán)(17)安裝于夾胎裝置立柱(18)上端。
2、 根據權利要求1所述的輪胎胎面數控銑床，其特征在于 安裝于刀架(14)的加工輪胎的刀具中間安裝有電熱膜。
3、 根據權利要求2所述的輪胎胎面數控銑床，其特征在于 所述電熱膜粘貼在刀具內側的凹槽上，壓板壓在電熱膜上與刀具固連，壓板將電熱膜夾緊在刀具上。
4、 根據權利要求l或2所述的輪胎胎面數控銑床，其特征在于 止推墊片(26)固裝在夾胎裝置底座(27)的上端面，大齒輪(25)置于止推墊片(26)上。
5、 根據權利要求l或2所述的輪胎胎面數控銑床，其特征在于 所述上下卡盤(16、 19)之間有撐胎架(15)。
6、 根據權利要求l或2所述的輪胎胎面數控銑床，其特征在于 Y軸伺服電機(6)經Y軸減速機(5)與縱向螺桿(4)固連；Z軸伺服電機(11)經Z軸減速機(12)與垂向螺桿(9)上端固連；X軸伺服電機(32) 經X軸減速機(31)與橫向螺桿(30)固連。
專利摘要本輪胎胎面數控銑床具有XYZ軸直線移動和A軸旋轉的刀具控制，還包括夾胎裝置，夾胎裝置立柱豎直插裝于夾胎裝置底座內圓的軸承和軸套內、通過鍵與底座上的大齒輪固連。大齒輪上固定工作臺。下卡盤固裝于工作臺上端面。C軸伺服電機軸上的小齒輪與大齒輪嚙合。上卡盤安裝于夾胎裝置立柱上端，上下卡盤之間有撐胎架。刀具上安裝有給刀具加熱的電熱膜。待加工輪胎卡裝在上下卡盤之間，四軸控制刀具，C軸電機帶動工作臺、夾胎裝置立柱和上下卡盤以及輪胎旋轉，控制輪胎的分度。高溫刀具實現(xiàn)輪胎花紋的雕刻。本數控銑床五軸四聯(lián)動，可精確地加工輪胎胎面花紋，效率高，質量穩(wěn)定；特別適用于巨胎的胎面加工；結構簡單，操作簡便，安裝及維修方便。
文檔編號B29D30/06GK201109184SQ20072008213
公開日2008年9月3日 申請日期2007年11月23日 優(yōu)先權日2007年11月23日
發(fā)明者寧 姚, 宇 容, 黃傳錦 申請人:桂林橡膠機械廠