本發(fā)明涉及先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于數(shù)控機(jī)床超高速切削的刀具系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
超高速切削技術(shù)，一般認(rèn)為是以比常規(guī)高10倍及以上速度對(duì)零件進(jìn)行切削加工的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)。研究結(jié)果表明，當(dāng)切削速度提高10倍，進(jìn)給速度提高20倍，切削機(jī)理發(fā)生了根本的變化，切削效果也大大提高，單位功率的金屬切除率提高了30％-40％，切削力降低了30％，刀具的切削壽命提高了70％，留于工件的切削熱大幅度降低，切削振動(dòng)幾乎消失，切削加工發(fā)生了本質(zhì)性的飛躍。在常規(guī)切削加工中備受困惑的一系列問(wèn)題亦得到了解決，真可謂是集高效、優(yōu)質(zhì)、低耗于一身的先進(jìn)制造技術(shù)，是切削加工領(lǐng)域新的里程碑。另外利用超高速切削，由于其加工時(shí)間極短，對(duì)被加工零件帶來(lái)的沖擊和彎曲變形均大大減小，因此超高速加工使對(duì)薄壁零件的切削成為可能。
超高速切削技術(shù)是切削加工的發(fā)展方向，也是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。眾所周知，超高速切削技術(shù)優(yōu)點(diǎn)眾多，應(yīng)用前景極為廣泛。目前制約超高速切削技術(shù)發(fā)展的主要問(wèn)題是機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給系統(tǒng)的移動(dòng)速度都較低，尚不能滿足超高速切削的速度需求。
為了解決目前現(xiàn)有技術(shù)數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速低，切削效果差，加工效率低，制造精度不高等技術(shù)瓶頸，本發(fā)明提出了一種用于數(shù)控機(jī)床超高速切削的刀具系統(tǒng)及實(shí)施方法，其加工速度快，切削效率高，零件加工效果好，表面精度高，外觀美觀，既能滿足超高速精密加工的實(shí)際工程需求，填補(bǔ)相關(guān)技術(shù)空白，又可產(chǎn)生較大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于數(shù)控機(jī)床超高速切削的刀具系統(tǒng)，包括主軸、殼體、鎖緊套、刀具，其特征在于主軸上端與數(shù)控機(jī)床相連，主軸下端安裝有輸入軸承，輸入軸承安裝在殼體上，主軸與轉(zhuǎn)動(dòng)架相連，轉(zhuǎn)動(dòng)架上安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承和曲軸，曲軸為偏心軸，曲軸中部安裝有外擺線輪a、擺線輪軸承a、外擺線輪b和擺線輪軸承b，與外擺線輪a相匹配的內(nèi)擺線輪a固定安裝在殼體上，與外擺線輪b相匹配的內(nèi)擺線輪b也固定安裝在殼體上，滾針a處于外擺線輪a和內(nèi)擺線輪a的共軛嚙合區(qū)間，滾針b處于外擺線輪b和內(nèi)擺線輪b的共軛嚙合區(qū)間，曲軸的下端安裝有行星輪，行星輪與太陽(yáng)輪相嚙合，太陽(yáng)輪和行星輪均為人字齒輪，太陽(yáng)輪上安裝有輸出軸承，輸出軸承安裝在殼體上，太陽(yáng)輪與鎖緊套的上端相連，鎖緊套的下端與刀具相連。
更進(jìn)一步，主軸為旋轉(zhuǎn)輸入軸，轉(zhuǎn)動(dòng)架隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)架帶動(dòng)曲軸一起旋轉(zhuǎn)，曲軸既能公轉(zhuǎn)又能自轉(zhuǎn)，行星輪隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)，曲軸兩端的理論中心線共線，曲軸中間部分的兩軸段分別偏置于理論中心線兩側(cè)，太陽(yáng)輪為旋轉(zhuǎn)輸出軸，太陽(yáng)輪通過(guò)鎖緊套將高速轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)傳遞給刀具。
更進(jìn)一步，在于曲軸均勻布置于轉(zhuǎn)動(dòng)架上，行星輪與曲軸通過(guò)花鍵連接，保持同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸的數(shù)量與行星輪的數(shù)量相等，曲軸的數(shù)量為2及以上。
更進(jìn)一步，轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承、擺線輪軸承a和擺線輪軸承b均安裝在曲軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承處于曲軸的最上端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：在進(jìn)行航空及精密光學(xué)特種器件加工時(shí)具有極高的切削轉(zhuǎn)速，加工效果好，加工精度高，能得到極高的表面粗糙度，提高切削效率，既能滿足高速切削的實(shí)際工程需求，填補(bǔ)技術(shù)空白，又可產(chǎn)生較大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1是一種用于數(shù)控機(jī)床超高速切削的刀具系統(tǒng)外形圖；
圖2是一種用于數(shù)控機(jī)床超高速切削的刀具系統(tǒng)剖視圖。
圖2中：
1、主軸；2、殼體；3、輸入軸承；4、轉(zhuǎn)動(dòng)架；
5、轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承；6、外擺線輪a；7、擺線輪軸承a；8、滾針a；
9、內(nèi)擺線輪a；10、內(nèi)擺線輪b；11、外擺線輪b；12、擺線輪軸承b；
13、行星輪；14、太陽(yáng)輪；15、鎖緊套；16、輸出軸承；
17、刀具；18、曲軸；19、滾針b。
具體實(shí)施方式
參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式，下面結(jié)合圖1、圖2對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。主軸1上端安裝在現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床將現(xiàn)有的轉(zhuǎn)速傳遞給主軸1，帶動(dòng)主軸1旋轉(zhuǎn)，此時(shí)主軸1的轉(zhuǎn)速較低，主軸1下端安裝有輸入軸承3，輸入軸承3安裝在殼體2上，主軸1與轉(zhuǎn)動(dòng)架4相連，主軸1帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)架4一起同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)架4上安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)架軸承5和曲軸18，轉(zhuǎn)動(dòng)架4帶動(dòng)曲軸18繞轉(zhuǎn)動(dòng)架4中心進(jìn)行公轉(zhuǎn)，曲軸18為偏心軸，曲軸18中部安裝有外擺線輪a6、擺線輪軸承a7)、外擺線輪b11和擺線輪軸承b12，曲軸18帶動(dòng)外擺線輪a6和外擺線輪b11旋轉(zhuǎn)，與外擺線輪a6和外擺線輪b11相匹配的內(nèi)擺線輪a9和內(nèi)擺線輪b10均固定安裝在殼體2上，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，滾針a8處于外擺線輪a6和內(nèi)擺線輪a9的共軛嚙合區(qū)間，滾針b19處于外擺線輪b11和內(nèi)擺線輪b10的共軛嚙合區(qū)間，由于外擺線輪a6和外擺線輪b11的錯(cuò)配相位的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)驅(qū)動(dòng)曲軸18進(jìn)行自轉(zhuǎn)，曲軸18的下端安裝有行星輪13，曲軸18帶動(dòng)行星輪13一起轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪13與太陽(yáng)輪14相嚙合，行星輪13再帶動(dòng)太陽(yáng)輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽(yáng)輪14高速旋轉(zhuǎn)，太陽(yáng)輪14和行星輪13均為人字齒輪，太陽(yáng)輪14上安裝有輸出軸承16，輸出軸承16安裝在殼體2上，太陽(yáng)輪14與鎖緊套15的上端相連，太陽(yáng)輪14帶動(dòng)鎖緊套15同步旋轉(zhuǎn)，鎖緊套15的下端與刀具17相連，鎖緊套15帶動(dòng)刀具17一起轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖緊套15最后將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給刀具17，由刀具17對(duì)零件完成超高速切削加工。
以上所述，僅是發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并非對(duì)本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所作的任何修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。