一種專用車床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種專用車床，采用數(shù)控系統(tǒng)，通過伺服電機控制主軸的轉(zhuǎn)動和動力頭的移動，使動力頭上的旋轉(zhuǎn)銑刀在加工件上進行車削，形成任意角度的螺旋齒。本發(fā)明的特點是采用數(shù)控系統(tǒng)控制X軸和Z軸的伺服電機，使得動力頭的運動定位準(zhǔn)確；固定于動力頭上的銑刀由電機和變速箱控制，車削速度高；主軸由伺服電機通過蝸輪蝸桿驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動精度高，蝸輪蝸桿的自鎖能夠保證主軸的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。
【專利說明】一種專用車床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種專用車床，采用數(shù)控系統(tǒng)，通過軸向伺服電機控制主軸的轉(zhuǎn)動和動力頭的移動，使動力頭上的旋轉(zhuǎn)銑刀在加工件上進行車削，形成任意角度的螺旋齒。本發(fā)明的特點是采用數(shù)控系統(tǒng)控制X軸和Z軸的伺服電機，使得動力頭的運動定位準(zhǔn)確；固定于動力頭上的銑刀由電機和變速箱控制，車削速度高。

【背景技術(shù)】
[0002]螺旋齒的加工，特別是內(nèi)螺旋齒的加工，受到現(xiàn)有車床加工能力的制約，無法通過正常的車削加工方式實現(xiàn)，目前采用帶有螺旋導(dǎo)軌的插齒機進行加工，或采用拉刀在拉床上進行加工。這些加工方式的缺點是只能加工固定角度的螺旋齒，螺旋角不能過大，且加工效率低。
[0003]本發(fā)明所述的專用車床采用數(shù)控系統(tǒng)控制動力頭的運動，對工件進行螺旋齒加工，操作人員能夠在數(shù)控系統(tǒng)中任意設(shè)置螺旋角度，通過動力頭的設(shè)置，操作人員能夠在小孔內(nèi)加工任意角度的螺旋齒。采用這種系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的專用車床車削效率高，解決現(xiàn)有金屬加工行業(yè)無法在小孔徑內(nèi)加工可變角度螺旋齒的技術(shù)難題。通過對國內(nèi)和國際相關(guān)技術(shù)的檢索，沒有發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相近或相似的公開信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種專用加工車床，通過數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)任意角度的螺旋齒加工，特別是內(nèi)螺旋齒的加工。
[0005]本發(fā)明所述的專用車床結(jié)構(gòu)，包括:床體、X軸伺服電機和絲杠、Z軸伺服電機和絲杠、主軸伺服電機和變速箱、卡盤控制器、動力頭、數(shù)控系統(tǒng)和電源柜等主要部件。所述專用車床的床體為其它部件提供支撐和固定，并設(shè)置滑軌便于動力頭的移動；x軸的絲杠由伺服電機控制旋轉(zhuǎn)2軸的絲杠由伺服電機控制旋轉(zhuǎn)；帶有卡盤的主軸由伺服電機和變速箱控制旋轉(zhuǎn)；卡盤控制器控制卡盤的Z向滑動；動力頭的伺服電機和變速箱為銑刀提供旋轉(zhuǎn)動力；數(shù)控系統(tǒng)的控制面板根據(jù)需要設(shè)定加工參數(shù)，控制伺服電機的工作；電源柜為數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機提供穩(wěn)定的電源。
[0006]數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)控制著伺服電機的工作，從而帶動X軸和Y軸絲杠的轉(zhuǎn)動，在X軸和Z軸絲杠的給進作用下，動力頭在滑軌上精確移動，使得銑刀對工件進行車削；銑刀垂直于加工面并在伺服電機和變速箱的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，車削軌跡由數(shù)控系統(tǒng)的控制面板設(shè)定。
[0007]采用所述專用車床的主軸，由伺服電機和變速箱提供轉(zhuǎn)動動力，此變速箱采用渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)，傳遞扭矩大且具有自鎖作用；工件固定在主軸的卡盤上，隨主軸進行旋轉(zhuǎn)，在卡盤控制器的作用下，卡盤在主軸花鍵上滑動；固定在動力頭端部的銑刀垂直于工件的車削面和主軸的軸向，在伺服電機和變速箱的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，此變速箱采用齒輪變速，或采用皮帶變速；動力頭安裝在X軸滑軌上，由X軸絲杠和伺服電機控制其沿X軸移動，由Z軸絲杠和伺服電機控制其沿Z軸移動；在數(shù)控系統(tǒng)的控制面板上設(shè)定參數(shù)，由設(shè)定的程序控制伺服電機的工作，同時接受動力頭位移信號的反饋并對位移進行修正。
[0008]本發(fā)明所述專用車床的特點在于:采用數(shù)控系統(tǒng)對加工過程進行控制，避免人為的操作缺陷；采用蝸輪蝸桿傳遞穩(wěn)定的主軸轉(zhuǎn)動扭矩，提高了加工精度；采用動力頭控制的銑刀，便于加工不同孔徑的內(nèi)螺旋齒。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖為本發(fā)明所述的專用車床結(jié)構(gòu)剖面示意圖

【具體實施方式】
[0010]如附圖所示，本發(fā)明所述專用車床結(jié)構(gòu)，包括:床體1、X軸電機15和絲杠16、Z軸電機2和絲杠17、卡盤控制器7、主軸電機3、主軸變速箱4、動力頭13、數(shù)控系統(tǒng)控制面板9和電源柜5等主要部件。所述專用車床的床體I為其它部件提供支撐和固定，并設(shè)置有滑軌用于動力頭13的移動；X軸絲杠15由伺服電機16控制旋轉(zhuǎn)3軸的絲杠17由伺服電機2控制旋轉(zhuǎn)；帶有卡盤10的主軸6由伺服電機3和變速箱4控制旋轉(zhuǎn)；卡盤10由卡盤控制器7的伺服電機和變速箱控制，在主軸花鍵上移動；動力頭13的伺服電機14驅(qū)動多個齒輪為銑刀12提供旋轉(zhuǎn)動力；數(shù)控系統(tǒng)的控制面板9設(shè)定加工參數(shù)，并控制所有伺服電機的工作；電源柜5為數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機提供穩(wěn)定的電源。
[0011]本發(fā)明所述的動力頭13由伺服電機14驅(qū)動多個齒輪控制銑刀12的旋轉(zhuǎn)，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)控制面板9設(shè)定的參數(shù)，通過伺服電機帶動X軸絲杠15和Z軸絲杠17的旋轉(zhuǎn)，使動力頭13在滑軌上精確移動，使得銑刀12對工件進行車削；動力頭13上的銑刀12垂直于工件11的加工面并在伺服電機14和多個齒輪驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，車削軌跡由數(shù)控系統(tǒng)的控制面板9設(shè)定。
[0012]采用所述專用車床的主軸6，由伺服電機3和變速箱4提供轉(zhuǎn)動動力，此變速箱4采用渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)，傳遞扭矩大且具有自鎖作用；工件11固定在主軸6的卡盤10上，隨主軸6進行旋轉(zhuǎn)，在卡盤控制器7的作用下，工件11沿主軸6的花鍵8移動；固定在動力頭13端部的銑刀12垂直于工件11的車削面和主軸6的軸向，在伺服電機14和多級齒輪增速后旋轉(zhuǎn)，也可由伺服電機14通過皮帶增速后驅(qū)動；動力頭13安裝在X軸滑軌上，由X軸絲杠15和伺服電機16控制其沿X軸移動，由Z軸絲杠17和伺服電機2控制其沿Z軸移動；在數(shù)控系統(tǒng)的控制面板9上設(shè)定參數(shù)，由設(shè)定的程序控制所有伺服電機的工作；電源柜5為數(shù)控系統(tǒng)和所有伺服電機提供穩(wěn)定的電力。
【權(quán)利要求】
1.一種專用車床，包括:床體、X軸伺服電機和絲杠、Z軸伺服電機和絲杠、主軸伺服電機和變速箱、卡盤控制器、動力頭、數(shù)控系統(tǒng)和電源柜等主要部件，其特征在于:車床主軸在伺服電機和蝸輪蝸桿的驅(qū)動下，帶動可移位卡盤上固定的工件旋轉(zhuǎn)，安裝于動力頭的銑刀垂直于工件的加工面和動力軸，在伺服電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)對工件進行車削加工，車削軌跡由數(shù)控系統(tǒng)的控制面板設(shè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用車床，其特征在于:動力頭的伺服電機驅(qū)動多個齒輪，使得銑刀的轉(zhuǎn)速高于電機的輸入轉(zhuǎn)速，動力頭在X軸絲杠和Z軸絲杠的作用下移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用車床，其特征在于:動力頭的伺服電機驅(qū)動皮帶傳動，使得統(tǒng)刀的轉(zhuǎn)速高于電機的輸入轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用車床，其特征在于:卡盤控制器由伺服電機和變速箱組成，與卡盤聯(lián)接，控制卡盤在主軸花鍵上移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用車床，其特征在于:主軸由伺服電機通過渦輪蝸桿驅(qū)動，在數(shù)控系統(tǒng)的控制下旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用車床，其特征在于:數(shù)控系統(tǒng)的控制面板設(shè)定參數(shù)，控制伺服電機的工作，并接受位置反饋信號，對銑刀的車削軌跡進行調(diào)整。
【文檔編號】B23Q5/10GK104416237SQ201310362505
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】何建軍 申請人:何建軍