一種數(shù)控平旋盤機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床功能附件，具體是一種不需電機(jī)驅(qū)動的數(shù)控平旋盤機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著客戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，以及產(chǎn)品外形逐漸趨于多樣化、精密化，使得機(jī)床原有的X、Y、Z軸配合主軸的加工方式已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代加工的要求，機(jī)床還需增加B、U、W軸等多軸聯(lián)動，以實(shí)現(xiàn)復(fù)合加工。平旋盤作為一種重要的機(jī)床功能附件，具有U軸功會泛。
[0003]平旋盤分為機(jī)械式平旋盤和數(shù)控平旋盤兩種，但是由于機(jī)械式平旋盤在加工時只能單軸徑向移動，不能與其他軸聯(lián)動，所以已逐步被數(shù)控平旋盤所取代。而現(xiàn)有的數(shù)控平旋盤大都采用伺服電機(jī)、行星輪差動機(jī)構(gòu)和滾珠絲杠等實(shí)現(xiàn)U軸運(yùn)動，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動鏈長且累計間隙大、傳遞行程小、價格昂貴和不易維護(hù)等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)控平旋盤機(jī)構(gòu)，該平旋盤機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，不需電機(jī)驅(qū)動，傳動鏈短，傳遞行程大，成本低，可確保機(jī)床的加工精度。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種數(shù)控平旋盤機(jī)構(gòu)，包括平旋盤箱體和滑板，所述的平旋盤箱體的后端面設(shè)置有滑道，所述的滑板安裝在所述的滑道內(nèi)，所述的滑板上設(shè)置有用于安裝刀座的第一 T型槽，所述的刀座用于固定刀具，所述的刀具可隨所述的滑板沿所述的滑道作直線運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)U軸徑向運(yùn)動，所述的平旋盤箱體固定在銑軸的一端，所述的銑軸的內(nèi)側(cè)安裝有W軸，所述的W軸的內(nèi)側(cè)固定連接有拉釘，所述的拉釘與錐柄螺紋連接，所述的錐柄的一端連接有動力轉(zhuǎn)換單元，所述的動力轉(zhuǎn)換單元與所述的滑板相連，所述的動力轉(zhuǎn)換單元用于將所述的W軸的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為滑板的直線運(yùn)動，即U軸徑向運(yùn)動。當(dāng)銑軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，會驅(qū)動平旋盤箱體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對平旋盤的動力供給，平旋盤箱體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(即銑軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)、W軸的進(jìn)給運(yùn)動和U軸的徑向運(yùn)動，三者相互配合實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜零件的復(fù)合加工。
[0006]所述的動力轉(zhuǎn)換單元包括中軸、T型齒條、齒輪軸、大齒輪、第一 L型齒條和第二 L型齒條，所述的中軸的一端固定連接在所述的錐柄的一端，所述的中軸的另一端安裝有第一蓋板，所述的中軸的徑向固定連接有所述的T型齒條，所述的齒輪軸安裝在所述的平旋盤箱體上，所述的齒輪軸上設(shè)置有小齒輪，所述的小齒輪與所述的T型齒條相嚙合，所述的平旋盤箱體的后端設(shè)置有第一導(dǎo)向槽，所述的中軸連同所述的T型齒條一起設(shè)置在所述的第一導(dǎo)向槽內(nèi)，所述的第一蓋板設(shè)置在所述的第一導(dǎo)向槽的外側(cè)，所述的齒輪軸的一端由第一隔套、第一軸承、頂蓋、第一壓蓋和彈性擋圈支承固定，所述的齒輪軸的中部通過平鍵與所述的大齒輪連接，所述的齒輪軸的另一端由第二隔套、第二軸承和第二壓蓋支承固定，所述的齒輪軸的另一端設(shè)置有內(nèi)六角孔，所述的第一 L型齒條和所述的第二 L型齒條的齒形相同且并行排列，所述的大齒輪同時與所述的第一 L型齒條和所述的第二 L型齒條相嚙合，所述的第一 L型齒條和所述的第二 L型齒條安裝在所述的滑板上，當(dāng)W軸直線進(jìn)給運(yùn)動時，帶動拉釘、錐柄和中軸一起運(yùn)動，進(jìn)而帶動T型齒條沿第一導(dǎo)向槽作直線運(yùn)動，T型齒條再將其直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為小齒輪和齒輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，齒輪軸再將大齒輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為第一 L型齒條和第二 L型齒條的直線運(yùn)動，第一 L型齒條和第二 L型齒條帶動滑板作直線運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)將W軸的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為滑板沿滑道的直線運(yùn)動。齒輪軸的另一端設(shè)置有內(nèi)六角孔，方便調(diào)節(jié)大齒輪與第一 L型齒條和第二 L型齒條的嚙合量，提高傳遞精度；第一 L型齒條和第二 L型齒條的齒形相同且并行排列，在與大齒輪嚙合傳動時，可以達(dá)到消除反向間隙的目的，以提高零件輪廓加工的精度；第一導(dǎo)向槽對中軸和T型齒條的直線運(yùn)動起導(dǎo)向作用，提高W軸進(jìn)給的精度，同時在第一導(dǎo)向槽的外側(cè)設(shè)置的第一蓋板具有防肩功能，防止鐵肩等雜質(zhì)落入第一導(dǎo)向槽和中軸內(nèi)。
[0007]所述的小齒輪的模數(shù)Μηι=3，齒數(shù)Z1=I 5，齒距P1= n Mn1;所述的大齒輪的模數(shù)Mn2=3，齒數(shù)Z2=30，齒距P2= n Mn2,通過所述的小齒輪與所述的T型齒條的配合以及所述的大齒輪與所述的第一 L型齒條和所述的第二 L型齒條的配合，將所述的W軸的進(jìn)給距離放大2倍后轉(zhuǎn)換為所述的滑板沿U軸的徑向移動距離，實(shí)現(xiàn)傳遞行程的倍增。模數(shù)Μηι=3、齒數(shù)Ζ1=15、齒距P1= n Mnj々j、齒輪與T型齒條嚙合，T型齒條移動的直線距離Lt (即W軸進(jìn)給距離)轉(zhuǎn)換成齒輪軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)N1,即Lt= N1.Z1 ^!=45 n N1;模數(shù)Mn 2=3、齒數(shù)Z2=30、齒距P2= n Mn2的大齒輪同時與第一 L型齒條和第二 L型齒條，將大齒輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)N 2轉(zhuǎn)換成第一L型齒條和第二L型齒條的直線移動距離，即滑板的移動距離Lu，滑板的移動距離同時也是U軸移動距離，Lu= N2.Z2.Ρ2=90πΝ2，由于齒輪軸每旋轉(zhuǎn)一圈，與其固定的大齒輪也旋轉(zhuǎn)一圈，因此N1=N2,Lu/Lt=90 πΝ2/45:1&=2，1^=2 Lt，即該平旋盤可以將W軸的進(jìn)給距離放大2倍后再轉(zhuǎn)換成U軸的移動距離，使傳遞行程倍增。
[0008]所述的滑板的正面通過螺釘連接有調(diào)整塊，所述的調(diào)整塊的一端設(shè)有第一斜面，所述的第二 L型齒條的一端設(shè)有與所述的第一斜面相配合的第二斜面，所述的調(diào)整塊貼靠在所述的第二 L型齒條的端部；所述的第二 L型齒條設(shè)置在所述的第一 L型齒條的內(nèi)側(cè)，所述的滑板的上端螺紋連接有滑板堵頭，所述的滑板堵頭的端部正對所述的第一 L型齒條，所述的第一 L型齒條的端部通過螺釘連接有連接塊，所述的滑板堵頭與所述的連接塊之間安裝有碟形彈簧，所述的調(diào)整塊與所述的滑板堵頭的外側(cè)安裝有第二蓋板。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)連接在調(diào)整塊上的螺釘或連接在連接塊上的螺釘，可對第二 L型齒條與大齒輪的嚙合量或第一L型齒條與大齒輪的嚙合量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，達(dá)到更好的消除反向間隙的作用，提供零件加工精度。
[0009]所述的平旋盤箱體上以其中心軸為基準(zhǔn)均布有四個螺釘孔，所述的平旋盤箱體通過安裝在所述的四個螺釘孔內(nèi)的四個螺釘與所述的銑軸一端面固定連接，所述的平旋盤箱體的后端面上設(shè)置有兩個對稱分布的定位槽鍵，所述的定位槽鍵與設(shè)置在所述的銑軸端面上的兩個定位槽配合定位。螺釘連接與鍵定位起到雙重固定作用，提高定位精度，當(dāng)主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，平旋盤箱體隨即被帶動作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，延時誤差小。
[0010]所述的中軸的一端一體設(shè)置有一個階梯型的凸臺，所述的凸臺由第三壓蓋固定在所述的錐柄的一端，并通過所述的第三壓蓋與所述的錐柄的另一端的中心孔定心，所述的凸臺與所述的錐柄之間設(shè)置有第一墊片，所述的中軸的外圓柱面上設(shè)置有一個與所述的T型齒條的外形相適配的第二 T型槽，所述的第二 T型槽與所述的T型齒條配合定位，所述的T型齒條通過螺釘固定連接在所述的中軸的徑向上，所述的T型齒條與所述的中軸之間設(shè)置有第二墊片。第一墊片可以增加中軸與錐柄之間的連接強(qiáng)度；第二墊片用于調(diào)整T型齒條與第二 T型槽之間的齒隙，提高T型齒條的嚙合精度，第二墊片的設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝和維修。
[0011]所述的平旋盤箱體的后端面設(shè)置有正面壓板和側(cè)面嵌條，所述的滑板的側(cè)面由所述的側(cè)面嵌條夾緊定位，所述的正面壓板、所述的平旋盤箱體的后端面和所述的側(cè)面嵌條圍成所述的滑道，所述的滑板的表面預(yù)先經(jīng)過貼塑處理；所述的平旋盤箱體的上下兩端安裝有與所述的滑板位置相應(yīng)的多個刮肩板?；宓膫?cè)面由側(cè)面嵌條夾緊定位，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠；滑板的表面預(yù)先經(jīng)過貼塑處理后，可有效減少刀具切削帶來的振動，保證切削精度，再加上脂潤滑，可進(jìn)一步減小滑板與平旋盤箱體間的滑動摩擦，提高平旋盤的使用壽命；刮肩板可以清除滑板作直線運(yùn)動時帶來的鐵肩等雜質(zhì)，對平旋盤起到清潔作用。
[0012]所述的滑板與所述的平旋盤箱體之間設(shè)置有滑板限位機(jī)構(gòu)，所述的滑板限位機(jī)構(gòu)用于限制所述的滑板沿U軸徑向運(yùn)動的行程?；逑尬粰C(jī)構(gòu)可以有效防止超行程情況的發(fā)生，避免因超行程引起的撞擊而造成平旋盤損壞。
[0013]所述的滑板限位機(jī)構(gòu)包括安裝在所述的平旋盤箱體上的定