專利名稱：數控動力頭的制作方法
技術領域：
本發明創造涉及一種機床部件，具體涉及閥門類零件密封面加工用的數控動力頭。
背景技術：
各種閥門是實現控制介質的開關、流量的控制及導流等功能，這類零件的關鍵就是密封 面的加工。以閘閥為例，圖5是閘閥的結構簡圖。閘板4的運動方向和介質流動的方向垂直， 通過旋轉把手l，閘板4作上下運動，實現閘閥的開啟和關閉。閘閥關閉后，是依靠介質自 身的壓力來實現密封的，即依靠介質的壓力將間板密封面壓向另一側的閥體5來保證密封性， 故密封面的加工精度和表面質量至關重要。傳統的加工方法是通過車床加工，兩密封面在一 次裝夾中難以完成，這樣不僅影響密封面的加工精度，同時加工效率也不高。隨著工農業的 發展，各種閥門的應用越來越廣泛，閥門材質的選用范圍也越來越廣，現代閥門不僅用于水、 蒸汽、油品等常規介質，也可用于硝酸、醋酸、氧化物和尿素等特種介質。傳統的車床加工 已滿足不了實際使用的需要，于是便出現了各種各樣的專用機床，而專用機床的核心就是動 力頭。現專機加工是使用兩個動力頭，同時對一個閘閥的兩個密封面進行加工，這樣不僅保 證了加工精度，而且效率大大提高。如圖6，目前的動力頭的刀具l橫向(與水平面垂直方 向)進給是通過動力頭后方的回轉油缸活塞20縱向(水平方向)移動來帶動拉桿7縱向運動， 在楔塊4或齒輪齒條機構的作用下完成橫向進給的，其動力是液壓，這種動力頭有如下幾方 面的缺點l)油溫發生變化時，其粘度就會變化，進給速度就產生變化，影響傳動的平穩性， 從而影響加工質量；2)進給量很難控制，調試困難；3)易產生滲漏現象，污染環境；4)油 液^受污染，易進空氣，從而產生爬行、震動和噪聲，影響加工質量；5)維修困難，使用成本高。
發明內容
本發明創造要解決的技術問題是提供一種以數控系統、電腦或PLC控制伺服電機帶動滾
珠絲桿旋轉或滾珠絲桿螺母旋轉，刀具的橫向進給量和進給速度能得到精確控制，大大提高 了密封面的加工質量和加工功效的數控動力頭。 為實現上述目的，本發明創造的技術方案為-
a)、滾珠絲桿旋轉型
數控動力頭包括加工刀具1、刀座2、滑座3、楔塊4、主軸5、主軸箱體6、拉桿7、帶 輪8、伺服電機16、電機座17和伺服傳動機構18;伺服傳動機構18包括連接小軸9、導向 螺母座10、滾珠絲桿螺母11、機座12、軸承座13、滾珠絲桿14、同步帶輪15;連接小軸9 的一端和拉桿7組合成一體，連接小軸9的另一端和導向螺母座10組合成一體，滾珠絲桿 14和滾珠絲桿螺母11組合成一體，滾珠絲桿14軸向通過軸承及軸承座13固定在機座12上， 滾珠絲桿螺母11和導向螺母座10組裝成一體，滾珠絲桿14和同步帶輪15組合成一體，同 步帶輪15套裝在滾珠絲桿14上面，伺服電機16裝在電機座17上，同步帶輪15由伺服電機 16帶動。
工作過程如下
動力通過三角帶傳給帶輪8，帶動主軸5旋轉，從而帶動加工刀具l旋轉，產生切削運 動主運動。伺服電機16的動力通過同步帶傳給同步帶輪15，從而帶動滾珠絲桿14旋轉，那 么絲桿螺母ll、導向螺母座10、連接小軸9等組件連同拉桿7作縱向運動。拉桿前面固定楔 塊4,通過楔塊結合面，帶動滑座3、刀座2及加工刀具1作橫向移動，完成橫向進給運動。 所有動力頭部件安裝在縱向拖板上，在縱向伺服電機控制下作縱向進給。
b)、滾珠絲桿螺母旋轉型
數控動力頭包括加工刀具1、刀座2、滑座3、楔塊4、主軸5、主軸箱體6、拉桿7、 帶輪8、伺服電機16、電機座17和伺服傳動機構18;伺服傳動機構18包括連接小軸9、法蘭螺母座IO、滾珠絲桿螺母'll、機座12、軸承座13、滾珠絲桿14、同步帶輪15;連接小軸 9的一端和拉桿7組合成一體，連接小軸9另一端通過軸承和滾珠絲桿14滾動連接，滾珠絲 桿螺母11軸向通過軸承及軸承座13固定在機座12上，滾珠絲桿14和滾珠絲桿螺母11組合 成一體，滾珠絲桿螺母11和法蘭螺母座10組裝連接在同步帶輪15上，伺服電機16裝在電 機座17上，同步帶輪15由伺服電機16帶動。
工作過程如下動力通過三角帶傳給帶輪8，帶動主軸5旋轉，從而帶動加工刀具l旋 轉，產生切削運動主運動。伺服電機16的動力通過同步帶傳給同步帶輪15,帶動法蘭螺母 座10旋轉，從而帶動滾珠絲桿螺母11旋轉，那么滾珠絲桿14、連接小軸9等組件連同拉桿 作縱向運動。拉桿前面固定楔塊4，通過楔塊結合面，帶動滑座3、刀座2及加工刀具1作橫 向移動，完成橫向進給運動。所有動力頭部件安裝在縱向拖板上，在縱向伺服電機控制下作 縱向進給。
本發明創造以數控系統、電腦或PLC控制伺服電機16帶動滾珠絲桿14旋轉,從而使滾珠 絲桿螺母11及其組件作縱向移動；或滾珠絲桿螺母11旋轉，從而使滾珠絲桿14及其組件作 縱向移動，來代替回轉油缸活塞的縱向移動。顯而易見，刀具的橫向進給量和進給速度得到 了精確控制，大大提高了密封面的加工質量和加工功效。
附圖1為本發明創造之一的主視剖視結構示意圖
附圖2為本發明創造之一的伺服傳動機構剖視結構示意圖
附圖3為本發明創造之二的主視剖視結構示意圖
附圖4為本發明創造之二的伺服傳動機構剖視結構示意圖
附圖5為閘閥的主視結構示意圖
附圖6為原數控動力頭的主視剖視結構示意圖
具體實施方式
下面結合實施例對本發明創造作進一步的說明，下述各實施例僅用于說明本發明創造， 但對本發明創造沒有限制。
實施例1、滾珠絲桿旋轉型
如圖1和2，數控動力頭包括加工刀具l、刀座2、滑座3、楔塊4、主軸5、主軸箱體6、 拉桿7、帶輪8、伺服電機16、電機座17和伺服傳動機構18;伺服傳動機構18包括連接小 軸9、導向螺母座IO、滾珠絲桿螺母ll、機座12、軸承座13、滾珠絲桿14、同步帶輪15; 連接小軸9的一端和拉桿7組合成一體，連接小軸9的另一端和導向螺母座10組合成一體， 滾珠絲桿14和滾珠絲桿螺母11組合成一體，滾珠絲桿14軸向通過軸承及軸承座13固定在 機座12上，滾珠絲桿螺母11和導向螺母座10組裝成一體，滾珠絲桿14和同步帶輪15組合 成一體，同步帶輪15套裝在滾珠絲桿14上面，伺服電機16裝在電機座17上，同步帶輪15 由伺服電機16帶動。
實施例2、滾珠絲桿螺母旋轉型
如圖3和4，數控動力頭包括加工刀具l、刀座2、滑座3、楔塊4、主軸5、主軸箱體 6、拉桿7、帶輪8、伺服電機16、電機座17和伺服傳動機構18;伺服傳動機構18包括連接 小軸9、法蘭螺母座10、滾珠絲桿螺母U、機座12、軸承座13、滾珠絲桿14、同步帶輪15; 連接小軸9的一端和拉桿7組合成一體，連接小軸9另一端通過軸承和滾珠絲桿14滾動連接， 滾珠絲桿螺母11軸向通過軸承及軸承座13固定在機座12上，滾珠絲桿14和滾珠絲桿螺母 ll組合成一體，滾珠絲桿螺母11和法蘭螺母座10組裝連接在同步帶輪15上，伺服電機16 裝在電機座17上，同步帶輪15由伺服電機16帶動。
權利要求1.一種數控動力頭，包括加工刀具(1)、刀座(2)、滑座(3)、楔塊(4)、主軸(5)、主軸箱體(6)、拉桿(7)、帶輪(8)和伺服傳動機構(18)；其特征在于，還裝有伺服電機(16)和電機座(17)，伺服傳動機構(18)包括連接小軸(9)、導向螺母座(10)、滾珠絲桿螺母(11)、機座(12)、軸承座(13)、滾珠絲桿(14)、同步帶輪(15)；連接小軸(9)的一端和拉桿(7)組合成一體，連接小軸(9)的另一端和導向螺母座(10)組合成一體，滾珠絲桿(14)和滾珠絲桿螺母(11)組合成一體，滾珠絲桿(14)軸向通過軸承及軸承座(13)固定在機座(12)上，滾珠絲桿螺母(11)和導向螺母座(10)組裝成一體，滾珠絲桿(14)和同步帶輪(15)組合成一體，同步帶輪(15)套裝在滾珠絲桿(14)上面，伺服電機(16)裝在電機座(17)上，同步帶輪(15)由伺服電機(16)帶動。
2. —種數控動力頭，包括加工刀具(1)、刀座(2)、滑座(3)、楔塊(4)、主軸(5)、 主軸箱體(6)、拉桿(7)、帶輪(8)和伺服傳動機構(18);其特征在于，還裝有伺服電機(16)、電機座(17)，伺服傳動機構(18)'包括連接小軸(9)、法蘭螺母座(10)、滾珠絲桿 螺母(11)、機座(12)、軸承座(13)、滾珠絲桿(14)、同步帶輪(15);連接小軸(9)的 一端和拉桿(7)組合成一體，連接小軸(9)另一端通過軸承和滾珠絲桿(14)滾動連接， 滾珠絲桿螺母(11)軸向通過軸承及軸承座(13)固定在機座(12)上，滾珠絲桿(14)和 滾珠絲桿螺母(U)組合成一體，滾珠絲桿螺母(11)和法蘭螺母座(10)組裝連接在同步 帶輪(15)上，伺服電機(16)裝在電機座(17)上，同步帶輪(15)由伺服電機(16)帶 動。
專利摘要數控動力頭，連接小軸(9)的一端和拉桿(7)組合成一體，連接小軸(9)的另一端和導向螺母座(10)組合成一體，滾珠絲桿(14)和滾珠絲桿螺母(11)組合成一體，滾珠絲桿螺母(11)和導向螺母座(10)組裝成一體，滾珠絲桿(14)和同步帶輪(15)組合成一體，同步帶輪(15)套裝在滾珠絲桿(14)上面，伺服電機(16)裝在電機座(17)上，同步帶輪(15)由伺服電機(16)帶動；這樣，伺服電機(16)帶動滾珠絲桿(14)旋轉，從而使滾珠絲桿螺母(11)及其組件作縱向移動；或稍加改進，先滾珠絲桿螺母(11)旋轉，從而使滾珠絲桿(14)及其組件作縱向移動。本實用新型創造使刀具的橫向進給量和進給速度得到了精確控制。
文檔編號B23Q1/25GK201427243SQ20092012377
公開日2010年3月24日 申請日期2009年6月30日 優先權日2009年6月30日
發明者鄭偉民 申請人:鄭偉民