專利名稱：雙直驅數控插齒機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于金屬加工機床，特別涉及一種雙直驅的數控插齒機。
背景技術：
目前國內插齒機種類繁多，但其關鍵部件(工作臺及刀架)普遍采用蝸輪副驅動，此種驅動方式對加工及裝配要求高，且機床的精度保持性不高，需要使用一段時間后進行調整。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種雙直驅數控插齒機，提高加工效率及加工精度，大大提升了機床的精度保持性，對原有機床是一次大的提聞。本實用新型的技術方案是一種雙直驅數控插齒機，其特征在于機床的床身上一端有工作臺，床身上另一端有中床身，中床身上有立柱，立柱頂上有橫臥的驅動箱，立柱內側有豎直的刀架，驅動箱上的曲臂連接刀架頂端的球拉桿；工作臺內設置有直驅的工作臺力矩電機，在刀架內設置有直驅的刀架力矩電機。所述工作臺由工作臺底座和工作臺底座中心孔內的工作臺主軸組成，工作臺底座內孔裝有工作臺力矩電機定子，工作臺力矩電機轉子裝在工作臺主軸的外，工作臺底座下端連接支撐法蘭；工作臺主軸下端連接同步法蘭和連接環套，連接環套下端連接主軸編碼器，連接環套和支撐法蘭之間有軸承；工作臺主軸的中心孔內有拉桿，拉桿下端連接夾緊油缸的中心、夾緊油缸的外圈與工作臺主軸連接，工作臺底座與床身連接。所述刀架上有刀架體，刀架體的兩側各連接有耳軸，耳軸連接在支座，支座裝在中床身上的立柱內，刀架體內有刀架力矩電機定子，刀架力矩電機轉子中心連接底套，底套外與刀架體之間有主軸軸承,底套內連接固定塊，固定塊內孔連接滑塊,滑塊下端連接刀軸，刀軸與刀架體之間有靜壓軸承，靜壓軸承外有壓套，滑塊上端連接球拉桿，固定塊上端連接刀架編碼器。本實用新型效果是工作臺和刀架采用力矩電機直驅和編碼器組成閉環控制，達到高精度、高剛性、免維護和高效的特點。工作臺的底座采用大錐度外形結構設計，提高了剛性和有利于排屑。工作臺主軸通過支持軸承安裝在工作臺底座上，上下都有密封可以防止一些鐵屑和臟東西進入軸承。

圖I機床整體結構圖I.驅動箱，2.立柱，3.讓刀機構，4.中床身，5.床身，6.工作臺7.刀架。[0014]圖2機床工作臺結構圖8.拉桿，9.工作臺主軸，10.密封圈，11.支撐軸承，12.油封，13.工作臺底座，14.支撐法蘭，15.主軸編碼器，16.夾緊油缸，17.連接環套，18.軸承，19.油封，20.同步法蘭，21.工作臺力矩電機轉子，22.工作臺力矩電機定子。圖3機床刀架結構圖23.球拉桿，24.刀架編碼器，5.主軸軸承，26.滑塊，27.固定塊，28.支座，29.耳軸，30主軸軸承，31.刀軸，32.靜壓軸承，33.刀具，34.底套，35.刀架力矩電機轉子，36.刀架力矩電機定子，37.刀架體，38.壓套。
具體實施方式如圖所示的一種雙直驅數控插齒機，機床包括7個主要的部件床身、中床身、立柱、讓刀機構、驅動箱、刀架和工作臺，其中刀架和工作臺是保證機床精度的關鍵部件。工作臺固定在床身上，驅動箱、讓刀機構和刀架安裝在立柱上，立柱固定在中床身上，中床身通過導軌與床身連接，伺服電機通過絲桿來驅動中床身帶動立柱控制刀具與工件的距離，實現加工尺寸。機床的床身上一端有工作臺，床身上另一端有中床身，中床身上有立柱，立柱頂上有橫臥的驅動箱，立柱內側有豎直的刀架，驅動箱上的曲臂連接刀架頂端的球拉桿；工作臺內設置有直驅的工作臺力矩電機，在刀架內設置有直驅的刀架力矩電機。所述工作臺由工作臺底座和工作臺底座中心孔內的工作臺主軸組成，工作臺底座內孔裝有工作臺力矩電機定子，工作臺力矩電機轉子裝在工作臺主軸的外，工作臺底座下端連接支撐法蘭；工作臺主軸下端連接同步法蘭和連接環套，連接環套下端連接主軸編碼器，連接環套和支撐法蘭之間有軸承； 工作臺主軸的中心孔內有拉桿，拉桿下端連接夾緊油缸的中心、夾緊油缸的外圈與工作臺主軸連接，工作臺底座與床身連接。所述刀架上有刀架體，刀架體的兩側各連接有耳軸，耳軸連接在支座，支座裝在中床身上的立柱內，刀架體內有刀架力矩電機定子，刀架力矩電機轉子中心連接底套，底套外與刀架體之間有主軸軸承,底套內連接固定塊,固定塊內孔連接滑塊,滑塊下端連接刀軸，刀軸與刀架體之間有靜壓軸承，靜壓軸承外有壓套，滑塊上端連接球拉桿，固定塊上端連接刀架編碼器。工作臺采用高精度回轉支承軸承(11)，力矩電機的轉子(21)與工作臺主軸(9)通過同步法蘭(20)連接，力矩電機定子(22)與工作臺底座(13)通過支撐法蘭(14)相連接，編碼器(15)處有主軸軸承支撐(18)，工件夾緊油缸(16)與主軸連接在一起，通過拉桿(8)實現工件夾緊動作，可以實現高效的上下工件，而且工作臺有很多密封裝置(10、12、17、19)解決了軸承污染問題。刀架應為要滿足旋轉運動和上下往復運動，采用兩對高精度主軸軸承支撐，提高了主軸的精度。上面采用靜壓花鍵結構，下面采用靜壓軸承結構使刀軸既能產生旋轉運動又能實現往復運動，實現加工。見圖3。刀架采用高精度主軸軸承(25、30)支撐，力矩電機轉子(35)與底套(34)連接在一起，力矩電機定子(36)通過壓套(38)與刀架體(37)連接到一起，編碼器(24)在刀架的上部，可以很好的防止濺油。刀架體通過驅動裝置帶動球拉桿(23)，球拉桿帶動滑塊(26)，滑塊帶動刀軸(31)，刀軸帶動刀具(33)而產生切削運動。刀軸和滑塊固定連接在一起，通過在固定塊(27)和靜壓軸承(32)中導向保證了刀軸往復運動的精度，而力矩電機通過帶動底套，底套帶動固定塊，從而把力矩電機的力矩傳遞給刀軸，使刀架完成旋轉運動。刀架
通過耳軸(29)安裝在支座(28)上，通過支座固定在立柱上。
權利要求1.一種雙直驅數控插齒機，其特征在于機床的床身上一端有工作臺，床身上另一端有中床身，中床身上有立柱，立柱頂上有橫臥的驅動箱，立柱內側有豎直的刀架，驅動箱上的曲臂連接刀架頂端的球拉桿；工作臺內設置有直驅的工作臺力矩電機，在刀架內設置有直驅的刀架力矩電機。
2.根據權利要求I所述的雙直驅數控插齒機，其特征在于所述工作臺由工作臺底座和工作臺底座中心孔內的工作臺主軸組成，工作臺底座內孔裝有工作臺力矩電機定子，工作臺力矩電機轉子裝在工作臺主軸的外，工作臺底座下端連接支撐法蘭；工作臺主軸下端連接同步法蘭和連接環套，連接環套下端連接主軸編碼器，連接環套和支撐法蘭之間有軸承；工作臺主軸的中心孔內有拉桿，拉桿下端連接夾緊油缸的中心、夾緊油缸的外圈與工作臺主軸連接，工作臺底座與工作臺連接。
3.根據權利要求I所述的雙直驅數控插齒機，其特征在于所述刀架上有刀架體，刀架體的兩側各連接有耳軸，耳軸連接在支座，支座裝在中床身上的立柱內，刀架體內有刀架力矩電機定子，刀架力矩電機轉子中心連接底套，底套外與刀架體之間有主軸軸承，底套內連接固定塊，固定塊內孔連接滑塊，滑塊下端連接刀軸，刀軸與刀架體之間有靜壓軸承，靜壓軸承外有壓套，滑塊上端連接球拉桿，固定塊上端連接刀架編碼器。
專利摘要一種雙直驅數控插齒機，機床的床身上一端有工作臺，床身上另一端有中床身，中床身上有立柱，立柱頂上有橫臥的驅動箱，立柱內側有豎直的刀架，驅動箱上的曲臂連接刀架頂端的球拉桿；工作臺內設置有直驅的工作臺力矩電機，在刀架內設置有直驅的刀架力矩電機。工作臺和刀架采用力矩電機直驅和編碼器組成閉環控制，達到高精度、高剛性、免維護和高效的特點。工作臺的底座采用大錐度外形結構設計，提高了剛性和有利于排屑。工作臺主軸通過支持軸承安裝在工作臺底座上，上下都有密封可以防止一些鐵屑和臟東西進入軸承。
文檔編號B23Q5/34GK202461702SQ20122009796
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者張勝, 李越 申請人:天津市達鑫精密機械設備有限公司