一种数控平旋盘机构制造技术

本发明专利技术公开了一种数控平旋盘机构，包括平旋盘箱体和滑板，平旋盘箱体的后端面设置有滑道，滑板安装在滑道内，滑板上安装有刀座，刀座用于固定刀具，刀具可随滑板沿滑道作直线运动，实现U轴径向运动，平旋盘箱体固定在铣轴的一端，铣轴的内侧安装有W轴，W轴的内侧固定连接有拉钉，拉钉与锥柄螺纹连接，锥柄的一端连接有动力转换单元，动力转换单元与滑板相连，动力转换单元用于将W轴的直线运动转换为滑板的直线运动，即U轴径向运动。本发明专利技术不需电机驱动，结构简单紧凑，传动链短，传递行程大，成本低，可实现W轴与U轴联动的复合加工功能，从而实现对复杂零件的复合加工，并确保机床的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种数控平旋盘机构
本专利技术涉及数控机床功能附件，具体是一种不需电机驱动的数控平旋盘机构。
技术介绍
随着客户对产品质量要求的不断提高，以及产品外形逐渐趋于多样化、精密化，使得机床原有的X、Y、Z轴配合主轴的加工方式已经很难满足现代加工的要求，机床还需增加B、U、W轴等多轴联动，以实现复合加工。平旋盘作为一种重要的机床功能附件，具有U轴功能。平旋盘分为机械式平旋盘和数控平旋盘两种，但是由于机械式平旋盘在加工时只能单轴径向移动，不能与其他轴联动，所以已逐步被数控平旋盘所取代。而现有的数控平旋盘大都采用伺服电机、行星轮差动机构和滚珠丝杠等实现U轴运动，存在结构复杂、传动链长且累计间隙大、传递行程小、价格昂贵和不易维护等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种数控平旋盘机构，该平旋盘机构结构简单、紧凑，不需电机驱动，传动链短，传递行程大，成本低，可确保机床的加工精度。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种数控平旋盘机构，包括平旋盘箱体和滑板，所述的平旋盘箱体的后端面设置有滑道，所述的滑板安装在所述的滑道内，所述的滑板上设置有用于安装刀座的第一T型槽，所述的刀座用于固定刀具，所述的刀具可随所述的滑板沿所述的滑道作直线运动，实现U轴径向运动，所述的平旋盘箱体固定在铣轴的一端，所述的铣轴的内侧安装有W轴，所述的W轴的内侧固定连接有拉钉，所述的拉钉与锥柄螺纹连接，所述的锥柄的一端连接有动力转换单元，所述的动力转换单元与所述的滑板相连，所述的动力转换单元用于将所述的W轴的直线运动转换为滑板的直线运动，即U轴径向运动。当铣轴旋转运动时，会驱动平旋盘箱体做旋转运动，实现对平旋盘的动力供给，平旋盘箱体的旋转运动（即铣轴的旋转运动）、W轴的进给运动和U轴的径向运动，三者相互配合实现对复杂零件的复合加工。所述的动力转换单元包括中轴、T型齿条、齿轮轴、大齿轮、第一L型齿条和第二L型齿条，所述的中轴的一端固定连接在所述的锥柄的一端，所述的中轴的另一端安装有第一盖板，所述的中轴的径向固定连接有所述的T型齿条，所述的齿轮轴安装在所述的平旋盘箱体上，所述的齿轮轴上设置有小齿轮，所述的小齿轮与所述的T型齿条相啮合，所述的平旋盘箱体的后端设置有第一导向槽，所述的中轴连同所述的T型齿条一起设置在所述的第一导向槽内，所述的第一盖板设置在所述的第一导向槽的外侧，所述的齿轮轴的一端由第一隔套、第一轴承、顶盖、第一压盖和弹性挡圈支承固定，所述的齿轮轴的中部通过平键与所述的大齿轮连接，所述的齿轮轴的另一端由第二隔套、第二轴承和第二压盖支承固定，所述的齿轮轴的另一端设置有内六角孔，所述的第一L型齿条和所述的第二L型齿条的齿形相同且并行排列，所述的大齿轮同时与所述的第一L型齿条和所述的第二L型齿条相啮合，所述的第一L型齿条和所述的第二L型齿条安装在所述的滑板上，当W轴直线进给运动时，带动拉钉、锥柄和中轴一起运动，进而带动T型齿条沿第一导向槽作直线运动，T型齿条再将其直线运动转换为小齿轮和齿轮轴的旋转运动，齿轮轴再将大齿轮的回转运动转换为第一L型齿条和第二L型齿条的直线运动，第一L型齿条和第二L型齿条带动滑板作直线运动，实现将W轴的直线运动转换为滑板沿滑道的直线运动。齿轮轴的另一端设置有内六角孔，方便调节大齿轮与第一L型齿条和第二L型齿条的啮合量，提高传递精度；第一L型齿条和第二L型齿条的齿形相同且并行排列，在与大齿轮啮合传动时，可以达到消除反向间隙的目的，以提高零件轮廓加工的精度；第一导向槽对中轴和T型齿条的直线运动起导向作用，提高W轴进给的精度，同时在第一导向槽的外侧设置的第一盖板具有防屑功能，防止铁屑等杂质落入第一导向槽和中轴内。所述的小齿轮的模数Mn1=3，齿数Z1=15，齿距P1=пMn1；所述的大齿轮的模数Mn2=3，齿数Z2=30，齿距P2=пMn2，通过所述的小齿轮与所述的T型齿条的配合以及所述的大齿轮与所述的第一L型齿条和所述的第二L型齿条的配合，将所述的W轴的进给距离放大2倍后转换为所述的滑板沿U轴的径向移动距离，实现传递行程的倍增。模数Mn1=3、齿数Z1=15、齿距P1=пMn1的小齿轮与T型齿条啮合，T型齿条移动的直线距离Lt（即W轴进给距离）转换成齿轮轴的旋转圈数N1，即Lt=N1·Z1·P1=45пN1；模数Mn2=3、齿数Z2=30、齿距P2=пMn2的大齿轮同时与第一L型齿条和第二L型齿条，将大齿轮旋转的圈数N2转换成第一L型齿条和第二L型齿条的直线移动距离，即滑板的移动距离Lu，滑板的移动距离同时也是U轴移动距离，Lu=N2·Z2·P2=90пN2，由于齿轮轴每旋转一圈，与其固定的大齿轮也旋转一圈，因此N1=N2，Lu/Lt=90пN2/45пN1=2，Lu=2Lt，即该平旋盘可以将W轴的进给距离放大2倍后再转换成U轴的移动距离，使传递行程倍增。所述的滑板的正面通过螺钉连接有调整块，所述的调整块的一端设有第一斜面，所述的第二L型齿条的一端设有与所述的第一斜面相配合的第二斜面，所述的调整块贴靠在所述的第二L型齿条的端部；所述的第二L型齿条设置在所述的第一L型齿条的内侧，所述的滑板的上端螺纹连接有滑板堵头，所述的滑板堵头的端部正对所述的第一L型齿条，所述的第一L型齿条的端部通过螺钉连接有连接块，所述的滑板堵头与所述的连接块之间安装有碟形弹簧，所述的调整块与所述的滑板堵头的外侧安装有第二盖板。旋转调节连接在调整块上的螺钉或连接在连接块上的螺钉，可对第二L型齿条与大齿轮的啮合量或第一L型齿条与大齿轮的啮合量进行相应调节，达到更好的消除反向间隙的作用，提供零件加工精度。所述的平旋盘箱体上以其中心轴为基准均布有四个螺钉孔，所述的平旋盘箱体通过安装在所述的四个螺钉孔内的四个螺钉与所述的铣轴一端面固定连接，所述的平旋盘箱体的后端面上设置有两个对称分布的定位槽键，所述的定位槽键与设置在所述的铣轴端面上的两个定位槽配合定位。螺钉连接与键定位起到双重固定作用，提高定位精度，当主轴作旋转运动时，平旋盘箱体随即被带动作旋转运动，延时误差小。所述的中轴的一端一体设置有一个阶梯型的凸台，所述的凸台由第三压盖固定在所述的锥柄的一端，并通过所述的第三压盖与所述的锥柄的另一端的中心孔定心，所述的凸台与所述的锥柄之间设置有第一垫片，所述的中轴的外圆柱面上设置有一个与所述的T型齿条的外形相适配的第二T型槽，所述的第二T型槽与所述的T型齿条配合定位，所述的T型齿条通过螺钉固定连接在所述的中轴的径向上，所述的T型齿条与所述的中轴之间设置有第二垫片。第一垫片可以增加中轴与锥柄之间的连接强度；第二垫片用于调整T型齿条与第二T型槽之间的齿隙，提高T型齿条的啮合精度，第二垫片的设置，结构简单，便于拆装和维修。所述的平旋盘箱体的后端面设置有正面压板和侧面嵌条，所述的滑板的侧面由所述的侧面嵌条夹紧定位，所述的正面压板、所述的平旋盘箱体的后端面和所述的侧面嵌条围成所述的滑道，所述的滑板的表面预先经过贴塑处理；所述的平旋盘箱体的上下两端安装有与所述的滑板位置相应的多个刮屑板。滑板的侧面由侧面嵌条夹紧定位，结构更加稳定可靠；滑板的表面预先经过贴塑处理后，可有效减少刀具切削带来的振动，保证切削精度，再加上脂润滑，可进一步减小滑板与平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控平旋盘机构，包括平旋盘箱体和滑板，所述的平旋盘箱体的后端面设置有滑道，所述的滑板安装在所述的滑道内，所述的滑板上设置有用于安装刀座的第一T型槽，所述的刀座用于固定刀具，所述的刀具可随所述的滑板沿所述的滑道作直线运动，实现U轴径向运动，所述的平旋盘箱体固定在铣轴的一端，所述的铣轴的内侧安装有W轴，所述的W轴的内侧固定连接有拉钉，所述的拉钉与锥柄螺纹连接，其特征在于：所述的锥柄的一端连接有动力转换单元，所述的动力转换单元与所述的滑板相连，所述的动力转换单元用于将所述的W轴的直线运动转换为滑板的直线运动，即U轴径向运动。

【技术特征摘要】
1.一种数控平旋盘机构，包括平旋盘箱体和滑板，所述的平旋盘箱体的后端面设置有滑道，所述的滑板安装在所述的滑道内，所述的滑板上设置有用于安装刀座的第一T型槽，所述的刀座用于固定刀具，所述的刀具可随所述的滑板沿所述的滑道作直线运动，实现U轴径向运动，所述的平旋盘箱体固定在铣轴的一端，所述的铣轴的内侧安装有W轴，所述的W轴的内侧固定连接有拉钉，所述的拉钉与锥柄螺纹连接，其特征在于：所述的锥柄的一端连接有动力转换单元，所述的动力转换单元与所述的滑板相连，所述的动力转换单元用于将所述的W轴的直线运动转换为滑板的直线运动，即U轴径向运动；所述的动力转换单元包括中轴、T型齿条、齿轮轴、大齿轮、第一L型齿条和第二L型齿条，所述的中轴的一端固定连接在所述的锥柄的一端，所述的中轴的另一端安装有第一盖板，所述的中轴的径向固定连接有所述的T型齿条，所述的齿轮轴安装在所述的平旋盘箱体上，所述的齿轮轴上设置有小齿轮，所述的小齿轮与所述的T型齿条相啮合，所述的平旋盘箱体的后端设置有第一导向槽，所述的中轴连同所述的T型齿条一起设置在所述的第一导向槽内，所述的第一盖板设置在所述的第一导向槽的外侧，所述的齿轮轴的一端由第一隔套、第一轴承、顶盖、第一压盖和弹性挡圈支承固定，所述的齿轮轴的中部通过平键与所述的大齿轮连接，所述的齿轮轴的另一端由第二隔套、第二轴承和第二压盖支承固定，所述的齿轮轴的另一端设置有内六角孔，所述的第一L型齿条和所述的第二L型齿条的齿形相同且并行排列，所述的大齿轮同时与所述的第一L型齿条和所述的第二L型齿条相啮合，所述的第一L型齿条和所述的第二L型齿条安装在所述的滑板上；所述的滑板的正面通过螺钉连接有调整块，所述的调整块的一端设有第一斜面，所述的第二L型齿条的一端设有与所述的第一斜面相配合的第二斜面，所述的调整块贴靠在所述的第二L型齿条的端部；所述的第二L型齿条设置在所述的第一L型齿条的内侧，所述的滑板的上端螺纹连接有滑板堵头，所述的滑板堵头的端部正对所述的第一L型齿条，所述的第一L型齿条的端部通过螺钉连接有连接块，所述的滑板堵头与所述的连接块之间安装有碟形弹簧，所述的调整块与所述的滑板堵头的外侧安装有第二盖板；当W轴直线进给运动时，带动拉钉、锥柄和中轴一起运动，进而带动T型齿条沿第一导向槽作直线运动，T型齿条再将其直线运动转换为小齿轮和齿轮轴的旋转运动，齿轮轴再将大齿轮的回转运动转换为第一L型齿条和第二L型齿条的直线运动，第一L型齿条和第二L型齿条带动滑板作直线运动，实现将W轴的直线运动转换为滑板沿滑道的直线运动。2.根据权利要求1所述的一种数控平旋盘机构，其特征在于：所述的小齿轮的模数Mn1＝3，齿数Z1＝15，齿距P1＝пMn1；所述的大齿轮的模数Mn2＝3，齿数Z2＝30，齿距P2＝пMn2，通过所述的小齿轮与所述的T型齿条的配合以及所述的大齿轮与所述的第一L型齿条和所述的第二L型齿条的配合，将所述的W轴的进给距离放大2倍后转换为...

【专利技术属性】
技术研发人员：严伟，张学军，刘爽，
申请(专利权)人：宁波海天精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33