專利名稱:液壓驅動的差動進刀系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及金屬切削機床的進刀系統,更具體地說它是一種液壓 驅動的差動進刀系統。它能將液壓系統提供的動力,轉化成金屬切削 機床的進刀力矩。
背景技術:
進刀量是金屬切削機床的一個重要參數,進刀量調節合理與否, 關系到刀具的耐用度、產品質量及生產效率。
現有金屬切削機床的差動進刀系統。多采用機械式和近年來使用 的交流伺服驅動。機械式釆用齒輪變速原理,為有級式。不但級數有 限而且不能對機床的進刀量作無級調節,已不能滿足現代制造業的要 求。交流伺服系統雖然可以對進刀量作無級調節,控制精度高。但也
存在大扭矩(100N/M以上)的交流伺服系統投資大,使用與維修成本
高的缺點。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有金屬切削機床差動進刀系統的 不足之處,而提供一種液壓驅動的差動進刀系統。
本發明液壓驅動的差動進刀系統的工作原理為采用液壓油缸帶 動滾珠絲桿作直線運動,由于滾珠絲桿的直線運動從而使滾珠絲桿螺 母產生繞滾珠絲桿中心的旋轉運動。在滾珠絲桿螺母上安裝有齒輪, 由此將液壓系統的油缸的直線運動轉換成齒輪的旋轉運動。通過齒輪 傳動鏈,進而驅動刀架絲桿,實現刀架的進刀、退刀運動。
本發明的目的是通過如下措施來達到的液壓驅動的差動進刀系 統,它包括主軸l、刀架12,位于刀架12上的絲桿11,其特征在于 S還包括油缸3,位于油缸3前端的滾珠絲桿4,所述滾珠絲桿4的 翁端有第三齒輪7,第一齒輪5固定在滾珠絲桿4的螺母13上,第 —齒輪5與第二齒輪2嚙合,第二齒輪2固定在主軸l上,第四齒輪 6空套在主軸1上,第四齒輪6和第三齒輪7嚙合,第五齒輪8位于 第三齒輪7左側并與第四齒輪6嚙合,齒輪軸l4固定在主軸1上, 齒輪軸的另一側為第一傘齒輪9,第一傘齒輪9與第二傘齒輪10嚙 合,第二傘齒輪10上固定有絲桿11。
在上述技術方案中,所述第五齒輪8沿主軸1對稱安裝于主軸1 的圓周上,并通過齒輪軸14連接第一傘齒輪9、依次傳動第二傘齒 輪1Q和絲4干11。
在上述技術方案中,所述刀架12為1至6個。
本發明液壓驅動的差動進刀系統具有如下優點①傳動力矩大。 由于本差動進刀系統為液壓驅動,具有傳動力矩大的特點;②進刀速 度可作無級調整。更好地滿足加工制造業的要求;③進刀平穩,延長 刀具壽命。由于采用兩級滾珠絲桿副與液壓傳動組成的差動,使進刀 更平穩,有效延長刀具壽命;④生產效率高。由于采用多刀架對稱安 裝于主軸的圓周上,生產效率得到顯著.的提高;(D自動化程度高。油 缸作直線運動的位置控制,可由直線編碼器或旋轉編碼器或可編程序 控制器(PLC)控制,易與主機.機組實現自動化控制;⑥投資小,使用 與維護成本低。與大扭矩的交流伺服進刀系統相比,具有投資小,使 用與維護成本j氐的特點。
圖1為本發明液壓驅動的差動進刀系統的結構示意圖。 圖中l.主軸,2.第二齒輪,3.油缸,4.滾珠絲桿,5.第一齒 輪,6.第四齒4侖,7.第三齒輪,8.第五齒輪,9.第一傘齒輪,10.第 二傘齒輪,ll.絲桿,12.刀架,13.(滾珠絲桿)螺母,14.齒輪軸。
具體實施例方式
下面結合附圖詳細說明本發明液壓驅動的差動進刀系統的實施 情況,但它們并不構成對本發明的限定,僅作舉例而已。同時通過說
明本發明的優點將變得更加清楚和容易理解。
參閱附圖可知本發明液壓驅動的差動進刀系統,它包括主軸l、 刀架12,位于刀架12上的絲桿11,它還包^r油缸3,位于油缸3前 端的滾珠絲桿4,所述滾珠絲桿4的前端有第三齒輪7,第一齒輪5 固定在滾珠絲桿4的螺母13上,第一齒輪5與第二齒輪2嚙合,第 二齒輪2固定在主軸1上,第四齒輪6空套在主軸l上,第四齒輪6 和第三齒輪7嚙合,第五齒輪8位于第三齒輪7左側并與第四齒輪6 嚙合,齒輪軸14固定在主軸l上,齒輪軸的另一側為第一傘齒輪9, 第一傘齒輪9與第二傘齒輪10嚙合,第二傘齒4侖10上固定有絲桿 11。第五齒輪8沿主軸1對稱安裝于主軸1的圓周上,并通過齒輪軸 14連接第一傘齒輪9、依次傳動第二傘齒輪10和絲桿11。
本發明液壓驅動的差動進刀系統工作過程如下第二齒輪2在機 床主傳動鏈的驅動下,繞主軸l作旋轉運動。第一齒輪5與第二齒輪 2嚙合,帶動滾珠絲桿螺母13、滾珠絲桿4也作旋轉運動。并通過滾 珠絲桿4右端的花鍵帶動第三齒輪7也作旋轉運動。由于第二齒輪2、 第一齒輪5、第四齒輪6、第三齒輪7的傳動比為1,所以第四齒輪6 與第二齒輪2同步運行,這時刀架12處于靜止位置。
當油缸3在液壓系統的驅動下作直線運動時,由于第一齒輪5 與滾珠絲桿螺母13是聯接在一起的,滾珠絲桿4除隨油缸3作直線 運動和主傳動的旋轉運動外,還會產生一個附加的旋轉運動,這時第 三齒輪7的旋轉為才幾床主傳動的旋轉運動與滾珠絲桿4的附加的旋轉 運動的合成(即差動運動),因此第四齒輪6與第二齒輪2不同步。經 第四齒輪6傳動至第五齒輪8,第一傘齒輪9傳動至第二傘齒輪10。 使絲桿ll旋轉,從而使刀架產生進刀或退刀運動。
油缸3作直線運動的速度控制,可由液壓系統的二級調速閥控制。 分別控制刀架的快速進刀、快速退刀和工作進刀的速度。
油缸3作直線運動的位置控制,可由直線編碼器或旋轉編碼器或可編程序控制器(PLC)控制。分別對刀架的快速進刀、工作進刀、快 速退刀進行準確的行程和位置控制。
權利要求
1、液壓驅動的差動進刀系統,它包括主軸(1)、刀架(12),位于刀架(12)上的絲桿(11),其特征在于它還包括油缸(3),位于油缸(3)前端的滾珠絲桿(4),所述滾珠絲桿(4)的前端有第三齒輪(7),第一齒輪(5)固定在滾珠絲桿(4)的螺母(13)上,第一齒輪(5)與第二齒輪(2)嚙合,第二齒輪(2)固定在主軸(1)上,第四齒輪(6)空套在主軸(1)上,第四齒輪(6)和第三齒輪(7)嚙合,第五齒輪(8)位于第三齒輪(7)左側并與第四齒輪(6)嚙合,齒輪軸(14)固定在主軸(1)上,齒輪軸的另一側為第一傘齒輪(9),第一傘齒輪(9)與第二傘齒輪(10)嚙合,第二傘齒輪(10)上固定有絲桿(11)。
2、 根據權利要求1所述的液壓驅動的差動進刀系統,其特征在 于所述第五齒輪(8)沿主軸(1)對稱安裝于主軸(1)的圓周上, 并通過齒輪軸(14 )連接第一傘齒輪(9 )、依次傳動第二傘齒輪(10 ) 和絲桿(11)。
3、 按權利要求1所述的液壓驅動的差動進刀系統,其特征在于 所述刀架(12)為l至6個。
全文摘要
液壓驅動的差動進刀系統,它包括油缸(3),位于油缸(3)前端的滾珠絲桿(4),滾珠絲桿(4)的前端有第三齒輪(7),第一齒輪(5)固定在滾珠絲桿(4)的螺母(13)上,第一齒輪(5)與第二齒輪(2)嚙合,第四齒輪(6)空套在主軸(1)上,第四齒輪(6)和第三齒輪(7)嚙合,第五齒輪(8)位于第三齒輪(7)左側并與第四齒輪(6)嚙合,第一傘齒輪(9)與第二傘齒輪(10)嚙合,第二傘齒輪(10)上固定有絲桿(11)。它克服了現有金屬切削機床的差動進刀系統。不但級數有限而且不能對機床的進刀量作無級調節,使用與維修成本高的缺點。本發明液壓驅動的差動進刀系統具有傳動力矩大,進刀速度可作無級調整,可更好地滿足加工制造業的要求等優點。
文檔編號B23Q5/34GK101357441SQ20081004884
公開日2009年2月4日 申請日期2008年8月16日 優先權日2008年8月16日
發明者華 艾 申請人:應城市華興機床有限公司