專利名稱:定軸式自動車削橢圓活塞設備的制作方法
本實用新型是一種用于自動車削中凸度變橢圓活塞的設備。
現(xiàn)有橢圓活塞加工設備，無論國內(nèi)生產(chǎn)的Sl－240B靠模式橢圓活塞自動車床，還是從國外引進的仿形式，靠模式橢圓活塞自動車床，都裝有靠模或仿形模，加工時因有靠模或仿模，因此引起振動力大，磨損嚴重，出現(xiàn)軌跡偏離、遲后等現(xiàn)象，使產(chǎn)品精度下降。
本實用新型的目的是提供一種無靠模，振動力小，磨損小，使用方便，壽命長，產(chǎn)品精度高的定軸式自動車削橢圓活塞設備。
本實用新型的自動車削橢圓活塞設備，由床體、電機、旋轉(zhuǎn)式誤差縮小機構(gòu)、定軸式橢圓發(fā)生器、數(shù)控系統(tǒng)等幾部分組成。
定軸式橢圓發(fā)生器，由齒輪系、萬向接頭、花鍵軸和滾柱式刀桿平動機構(gòu)組成。橢圓軌跡是由二個作定軸轉(zhuǎn)動的圓周運動復合實現(xiàn)。其中，工件以W1的角速度在主軸上轉(zhuǎn)動。通過旋轉(zhuǎn)式誤差縮小機構(gòu)，滾柱式刀桿平動機構(gòu)使固定在平動刀架上的刀尖以W2的角速度與工件同向轉(zhuǎn)動，并使W2＝2W1，則刀尖在工件上車出的軌跡就是標準橢圓。定軸式橢圓發(fā)生器代替了以往的靠模和仿形模，從根本上解決了磨損嚴重，振動力大和軌跡遲后的問題。旋轉(zhuǎn)式誤差縮小機構(gòu)，利用比例縮小的關(guān)系可使誤差縮小一百倍左右，從而大大提高加工精度，縮小機構(gòu)由二個旋轉(zhuǎn)軸、一個滑動支座、三個軸承組成。旋轉(zhuǎn)軸作定軸旋轉(zhuǎn)時，因慣性離心力是常量，利用配平法減少振動力。數(shù)控系統(tǒng)，由TP－801A單板機、接口電路、驅(qū)動電源組成。用軟件程序控制三個步進電機實現(xiàn)X、Y、Z三個方向的位移，改變橢圓度和活塞母線的變化。滾柱式刀桿平動機構(gòu)，由滑板、保持架、滾柱、平動刀架組成。當工件在主軸上以W1的角速度轉(zhuǎn)動時，安裝在平動刀架上的刀尖，通過兩個互相垂直滑板的直線運動，復合為圓周運動。通過旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)的控制，刀尖以W2的角速度與主軸上以W1的角速度工件同向轉(zhuǎn)動，車出高精度標準橢圓活塞。
利用下列附圖對本實用新型進行詳細的描述。
圖1、定軸式自動車削橢圓設備結(jié)構(gòu)示意圖圖2、圖1的俯視圖圖3、旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)示意圖圖4、旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)裝配圖圖5、滾柱式刀桿平動機構(gòu)示意圖圖6、滾柱式刀桿平動機構(gòu)俯視裝配圖圖7、數(shù)控系統(tǒng)原理圖參照附圖，本實用新型的設備是由床體1、電機2、定軸式橢圓發(fā)生器、旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)27、數(shù)控系統(tǒng)26組成。
定軸式橢圓發(fā)生器由定軸齒輪13、14、15、19、20、21、22，萬向接頭16、18，花鍵軸17，滾柱式刀桿平動機構(gòu)34組成。齒輪13分別和齒輪14、15嚙合，齒輪15和萬向接頭16聯(lián)結(jié)，萬向接頭16另一端和花鍵軸17聯(lián)結(jié)，花鍵軸17的另一端和萬向接頭18聯(lián)結(jié)，萬向接頭18另一端和齒輪19相聯(lián)，齒輪20和齒輪19嚙合，齒輪20和齒輪21聯(lián)結(jié)，齒輪22和齒輪21嚙合并和軸50聯(lián)結(jié)，軸50另一端通過滾動軸承28和旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)27中的旋轉(zhuǎn)軸30聯(lián)結(jié)，旋轉(zhuǎn)軸30另一端和旋轉(zhuǎn)軸31的一端由球面軸承60鉸接。旋轉(zhuǎn)軸30、31上按比例縮小關(guān)系確定的位置處各裝一個滾動軸承33、32，旋轉(zhuǎn)軸30上裝有可滑動支座29，旋轉(zhuǎn)軸31的另一端和滾柱式刀桿平動機構(gòu)34相聯(lián)。滾柱式刀桿平動機構(gòu)34裝有兩個互相垂直的滑板36、37，水平滑板37安裝在垂直滑板36上，平動刀架41安裝在水平滑板37上，在水平滑板37與垂直滑板36之間和水平滑板37與平動刀架41之間都裝有保持架38，保持架38上裝有滾柱39。數(shù)控系統(tǒng)26通過電纜25與步進電機11、23、24相聯(lián)，數(shù)控系統(tǒng)26包括TP－801A單板機控制接口、狀態(tài)接口、計數(shù)器、驅(qū)動源、軟件程序。
當固定在床體1上的電機2轉(zhuǎn)動時，通過離合器3帶動皮帶輪4轉(zhuǎn)動，通過皮帶5帶動皮帶輪6轉(zhuǎn)動，皮帶輪6帶動齒輪13轉(zhuǎn)動，齒輪13一邊帶動齒輪14轉(zhuǎn)動，齒輪14以W1的角速度帶動主軸8轉(zhuǎn)動，主軸8帶動工件9轉(zhuǎn)動，工件9另一端由尾架10固緊。齒輪13另一邊帶動齒輪15轉(zhuǎn)動，經(jīng)萬向接頭16、花鍵軸17，萬向接頭18帶動齒輪19轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪20、21、22得到角速度W2，并以W2＝2W1帶動軸50轉(zhuǎn)動，通過旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)27中的旋轉(zhuǎn)軸30、31，軸承28、33、32將W2的角速度傳到滾柱式刀桿平動機構(gòu)34，滾柱式刀桿平動機構(gòu)34中的兩個互相垂直滑板36、37及安裝在水平滑板37上的平動刀架41在滾柱39上做直線滑動使刀尖35復合為圓周運動。通過數(shù)控系統(tǒng)26中的TP－801A單板機、控制接口、狀態(tài)接口、驅(qū)動源、軟件程序，操縱X向、Z向、Y向三個步進電機11、23、24，控制X、Z、Y三個方向的位移，改變橢圓度和活塞母線的變化，使X＝ (L2·e)/(L1·h+L2·e) 固定在平動刀架41上的刀尖35以e為半徑，以W2的角速度作圓周運動。當X＝0，e＝0時，則車圓。改變X可得到不同的e值，即可得到不同的橢圓軌跡。只要使刀尖35和工件9以W2和W1的角速度同向轉(zhuǎn)動就可車出不同軌跡的標準橢圓活塞。
本實用新型的設備既可通過數(shù)控系統(tǒng)操縱步進電機自動控制X、Y、Z三個方向的位移，使X＝ (L22·e)/(L1·h+L2·e) 車出不同的橢圓活塞，也可以手工操縱各種動作，車出不同的橢圓活塞。本實用新型的設備可與現(xiàn)有國產(chǎn)CA6150車床配用加工各類橢圓活塞，也可制成數(shù)控或機械式自動活塞車床，加工各類高精度橢圓活塞。
本實用新型操作方便，無靠模和仿形模，磨損小，壽命長，造價低，振動力小，精度高，是加工各類中凸度變橢圓活塞及標準橢圓零件的理想設備。
圖中各標號說明1、床體 21、齒輪 41、平動刀架2、電機 22、齒輪 42、擋圈3、離合器 23、Z向步進電機 43、軸承4、皮帶輪 24、Y向步進電機 44、螺釘5、皮帶 25、電纜 45、圓柱銷6、皮帶輪 26、數(shù)控系統(tǒng) 46、螺母7、床體 27、旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu) 47、壓緊板8、主軸 28、滾動軸承 48、彈簧墊圈9、工件 29、滑動支座 49、螺釘10、尾架 30、旋轉(zhuǎn)軸 50、軸11、X向步進電機 31、旋轉(zhuǎn)軸 51、配重12、床體 32、滾動軸承 52、壓緊螺母13、齒輪 33、滾動軸承 53、圓螺母14、齒輪 34、滾柱式刀桿平動機構(gòu) 54、壓緊圈15、齒輪 35、刀尖 55、螺母16、萬向接頭 36、垂直滑板 56、固定支座17、花鍵軸 37、水平滑板 57、螺釘18、萬向接頭 38、保持架 58、壓緊板19、齒輪 39、滾柱 59、螺釘20、齒輪 40、螺釘 60、球面軸承
權(quán)利要求
1.一種用于車削中凸度變橢圓活塞的設備，它是由床體1、電機2、旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)27、數(shù)控系統(tǒng)26、定軸式橢圓發(fā)生器組成，其特征在于①床體1內(nèi)的定軸式橢圓發(fā)生器，由四對互相嚙合的定軸齒輪14，13、15，19、20，21、22，萬向接頭16、18，花鍵軸17組成，齒輪14和主軸8聯(lián)結(jié)，齒輪15與齒輪19之間通過萬向接頭16、花鍵軸17、萬向接頭18聯(lián)結(jié)，齒輪22和軸50聯(lián)結(jié)；②旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)27中的旋轉(zhuǎn)軸30一端與軸50由滾動軸承28聯(lián)結(jié)，另一端與旋轉(zhuǎn)軸31由球面軸承60鉸接，旋轉(zhuǎn)軸31的另一端由軸承43固定在平動刀架41上，軸承32、33按比例縮小關(guān)系安裝在旋轉(zhuǎn)軸31、30上；③滾柱式刀桿平動機構(gòu)34由兩塊相垂直的滑板36、37，平動刀架41組成，水平滑板37固定在垂直滑板36上，平動刀架41安裝在水平滑板37上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的設備，其特征在于所說的旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)27中的旋轉(zhuǎn)軸30的軸線與軸50的軸線保持一定的偏心距h，滑動支座29安裝在旋轉(zhuǎn)軸30上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的設備，其特征在于所說的滾柱式刀桿平動機構(gòu)34中的垂直滑板36和水平滑板37之間，水平滑板37和平動刀架41之間都裝有保持架38，保持架38上裝有滾柱39。
專利摘要
本實用新型是一種車削中凸度變橢圓活塞的設備。該設備采用定軸式橢圓發(fā)生器，代替了靠模，解決了磨損大、振動力大和軌跡遲后問題。通過橢圓發(fā)生器、旋轉(zhuǎn)式縮小機構(gòu)、及數(shù)控系統(tǒng)控制，改變活塞橢圓度和母線的變化，車出標準橢圓活塞。該設備無靠模，磨損小，精度高，是車削中凸度變橢圓活塞的理想設備。
文檔編號B23B5/24GK87203341SQ87203341
公開日1988年5月11日 申請日期1987年6月10日
發(fā)明者楊懋鈞, 支良本 申請人:航空工業(yè)部第六○一研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan