專利名稱：一種數(shù)控立式車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬切削機床，更具體地說，本實用新型涉及一種數(shù)控立式車床。
背景技術(shù)：
目前在加工一般的圓盤類零件時主要采用臥式車床，加工時工件裝夾不方便、校正難，不能滿足加工精度和效率的要求，特別是無法加工圓弧和非圓曲面的工件。對于這類零件，可以采用專用機床或數(shù)控加工中心進行加工，但生產(chǎn)成本較高，中小型企業(yè)難以實現(xiàn)。需要一種操作方便、價格低、功能全、精度高的數(shù)控立式車床滿足一般中小型企業(yè)對于加工各種圓盤和各種回轉(zhuǎn)曲面的零件的要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是提供一種數(shù)控立式車床，其目的是實現(xiàn)各種回轉(zhuǎn)曲面的高精度數(shù)控立式車削加工。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是提供一種數(shù)控立式車床，其刀具進給系統(tǒng)包括立柱、橫梁、十字滑座、刀架，其中刀架上設(shè)水平進給機構(gòu)和垂直進給機構(gòu)，均采用絲桿螺母傳動機構(gòu)，所述的水平進給機構(gòu)和垂直進給機構(gòu)上各設(shè)一臺由數(shù)字脈沖信號控制的步進電機，步進電機的軸與進給傳動絲桿之間采用消隙齒輪機構(gòu)傳動，即用一對無齒側(cè)間隙的圓柱齒輪嚙合傳動。
所述的消隙齒輪機構(gòu)是在步進電機的軸上設(shè)小齒輪與軸緊固，在進給傳動絲桿上設(shè)大齒輪，所述的大齒輪為兩個齒形參數(shù)完全相同的齒輪端面貼合組成，其中大齒輪一在進給傳動絲桿上緊固，大齒輪二套在大齒輪一的輪轂上，兩件在端面用可重復(fù)拆裝的大齒輪聯(lián)接件緊固。
所述的消隙齒輪機構(gòu)中的大齒輪一在兩齒輪結(jié)合面一端靠近齒形的位置，設(shè)一與齒輪軸線平行的消隙沉孔，大齒輪二在相同的位置設(shè)一與大齒輪二緊固且伸入消隙沉孔的銷，銷的長度與消隙沉孔的底面有間隙。
所述的消隙齒輪機構(gòu)中的消隙沉孔與銷在齒輪回轉(zhuǎn)方向之間有空隙，且置入一個壓簧。
所述的消隙齒輪機構(gòu)還可以用同樣的方式將消隙沉孔設(shè)在大齒輪二上，將銷設(shè)在大齒輪一上。
所述的進給傳動絲桿為滾珠絲桿。
采用上述方法，通過編程數(shù)字控制立式車床的刀具進給系統(tǒng)進行插補加工，實現(xiàn)各種復(fù)雜的回轉(zhuǎn)曲面的車削加工，操作方便，傳動系統(tǒng)精度高，產(chǎn)品成本低。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
附


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實用新型的消隙齒輪機構(gòu)示意圖。
附圖3為本實用新型的外形示意圖。
圖中標號為1、立柱，2、橫梁，3、十字滑座，4、刀架，5、水平進給機構(gòu)，6、垂直進給機構(gòu)，7、步進電機，8、進給傳動絲桿，9、消隙齒輪機構(gòu)，10、小齒輪，11、大齒輪，12、大齒輪一，13、大齒輪二，14、大齒輪聯(lián)接件，15、消隙沉孔，16、銷，17、壓簧，18、橫梁移動電機，19、橫梁移動機構(gòu)，20、機床底座，21、工作臺，22、主電機，23、控制面板。
具體實施方式
如附
圖1的本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖、附圖2的本實用新型的消隙齒輪機構(gòu)示意圖、附圖3的本實用新型的外形示意圖所示，本實用新型為一種數(shù)控立式車床，其主要結(jié)構(gòu)為機床底座20、工作臺21、立柱1，立柱1是機床刀具進給系統(tǒng)的安裝和運動的基礎(chǔ)。主電機22安裝在機床底座20的外側(cè)電機支架上，通過主傳動系統(tǒng)驅(qū)動工作臺21回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)機床的主運動。工件通過立式車床夾具安裝夾緊在工作臺21上，與工作臺21一道進行回轉(zhuǎn)運動。操作人員在懸掛在機床外的操作面板23上進行編程和操作，調(diào)整機床的主運動的速度；使刀具根據(jù)編程指令對工件進行插補運動，實現(xiàn)各種復(fù)雜的回轉(zhuǎn)曲面的車削加工。
本實用新型的刀具進給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括立柱1、橫梁2、十字滑座3、刀架4，其中刀架4上設(shè)水平進給機構(gòu)5和垂直進給機構(gòu)6，均采用絲桿螺母傳動機構(gòu)。為了實現(xiàn)刀具的水平和垂直方向的運動，水平進給機構(gòu)5和垂直進給機構(gòu)6上各設(shè)一臺由數(shù)字脈沖信號控制的步進電機7，步進電機7由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)編程指令轉(zhuǎn)動，獲得所需要的各種曲線軌跡。
為了消除進給運動齒輪傳動的間隙，提高傳動精度，步進電機7的軸與進給傳動絲桿8之間采用消隙齒輪機構(gòu)9傳動，即用一對無齒側(cè)間隙的圓柱齒輪嚙合傳動。
消隙齒輪機構(gòu)9的具體結(jié)構(gòu)是在步進電機7的軸上設(shè)小齒輪10與軸緊固，在進給傳動絲桿8上設(shè)大齒輪11，大齒輪11為兩個齒形參數(shù)完全相同的齒輪端面貼合組成，其中大齒輪一12在進給傳動絲桿8上緊固，大齒輪二13套在大齒輪一12的輪轂上，兩件在端面用可重復(fù)拆裝的大齒輪聯(lián)接件14緊固。大齒輪聯(lián)接件14一般可采用內(nèi)六角螺釘或類似的緊固件，在齒輪圓周方向均布3個以上。大齒輪一12在兩齒輪結(jié)合面一端靠近齒形的位置，設(shè)一與齒輪軸線平行的消隙沉孔15，大齒輪二13在相同的位置設(shè)一與大齒輪二13緊固且伸入消隙沉孔15的銷16，銷16的長度與消隙沉孔15的底面有間隙。消隙沉孔15與銷16在齒輪回轉(zhuǎn)方向之間有空隙，且置入一個壓簧17。
消隙齒輪機構(gòu)9還可以用同樣的方式將消隙沉孔15設(shè)在大齒輪二13上，將銷16設(shè)在大齒輪一12上，其消隙作用是完全相同的。
消隙齒輪機構(gòu)9的調(diào)整方法是一旦齒輪傳動系統(tǒng)產(chǎn)生間隙，用工具松開大齒輪聯(lián)接件14也就是緊固螺釘，在壓簧17的作用下，大齒輪一12和大齒輪13在圓周方向上錯動一個很小的角度，消除齒輪兩側(cè)的間隙。
進給傳動絲桿8為滾珠絲桿，其目的是實現(xiàn)絲桿與螺母的無間隙傳動，提高進給傳動機構(gòu)的精度。
為了實現(xiàn)刀具的大幅度位移，可以利用橫梁移動電機18通過橫梁移動機構(gòu)驅(qū)動橫梁作上下運動，使刀具迅速移動到所需要的位置。
本實用新型可以達到以下技術(shù)參數(shù)最大工件直徑920mm以上；最大回轉(zhuǎn)直徑1000mm以上；最大工件長度700mm以上；最大加工質(zhì)量1200kg以上；最大切削力14700N以上。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控立式車床，其刀具進給系統(tǒng)包括立柱(1)、橫梁(2)、十字滑座(3)、刀架(4)，其中刀架(4)上設(shè)水平進給機構(gòu)(5)和垂直進給機構(gòu)(6)，均采用絲桿螺母傳動機構(gòu)，其特征在于所述的水平進給機構(gòu)(5)和垂直進給機構(gòu)(6)上各設(shè)一臺由數(shù)字脈沖信號控制的步進電機(7)，步進電機(7)的軸與進給傳動絲桿(8)之間采用消隙齒輪機構(gòu)(9)傳動，即用一對無齒側(cè)間隙的圓柱齒輪嚙合傳動。
2.按照權(quán)利要求1所述的數(shù)控立式車床，其特征在于所述的消隙齒輪機構(gòu)(9)是在步進電機(7)的軸上設(shè)小齒輪(10)與軸緊固，在進給傳動絲桿(8)上設(shè)大齒輪(11)，所述的大齒輪(11)為兩個齒形參數(shù)完全相同的齒輪端面貼合組成，其中大齒輪一(12)在進給傳動絲桿(8)上緊固，大齒輪二(13)套在大齒輪一(12)的輪轂上，兩件在端面用可重復(fù)拆裝的大齒輪聯(lián)接件(14)緊固。
3.按照權(quán)利要求2所述的數(shù)控立式車床，其特征在于所述的消隙齒輪機構(gòu)(9)中的大齒輪一(12)在兩齒輪結(jié)合面一端靠近齒形的位置，設(shè)一與齒輪軸線平行的消隙沉孔(15)，大齒輪二(13)在相同的位置設(shè)一與大齒輪二(13)緊固且伸入消隙沉孔(15)的銷(16)，銷(16)的長度與消隙沉孔(15)的底面有間隙。
4.按照權(quán)利要求3所述的數(shù)控立式車床，其特征在于所述的消隙齒輪機構(gòu)(9)中的消隙沉孔(15)與銷(16)在齒輪回轉(zhuǎn)方向之間有空隙，且置入一個壓簧(17)。
5.按照權(quán)利要求3所述的數(shù)控立式車床，其特征在于所述的消隙齒輪機構(gòu)(9)還可以用同樣的方式將消隙沉孔(15)設(shè)在大齒輪二(13)上，將銷(16)設(shè)在大齒輪一(12)上。
6.按照權(quán)利要求1所述的數(shù)控立式車床，其特征在于所述的進給傳動絲桿(8)為滾珠絲桿。
專利摘要本實用新型公開了一種數(shù)控立式車床，其刀具進給系統(tǒng)包括立柱(1)、橫梁(2)、十字滑座(3)、刀架(4)，其中刀架(4)上設(shè)水平進給機構(gòu)(5)和垂直進給機構(gòu)(6)，均采用絲桿螺母傳動機構(gòu)，水平進給機構(gòu)(5)和垂直進給機構(gòu)(6)上各設(shè)一臺由數(shù)字信號控制的步進電機(7)，步進電機(7)的軸與進給傳動絲桿(8)之間采用消隙齒輪機構(gòu)(9)傳動，即用一對無齒側(cè)間隙的圓柱齒輪嚙合傳動。采用上述方法，通過編程數(shù)字控制立式車床的刀具進給系統(tǒng)進行插補加工，實現(xiàn)各種復(fù)雜的回轉(zhuǎn)曲面的車削加工，操作方便，傳動系統(tǒng)精度高，產(chǎn)品成本低。
文檔編號B23Q5/42GK2894897SQ200620068438
公開日2007年5月2日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者曹華興, 韓登銘 申請人:曹華興