專利名稱：大直徑超長件外圓型面數(shù)控加工裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及零件加工領域，特別是指一種大直徑超長件外 圓型面數(shù)控加工裝置。
背景技術：
對于外徑較大、外形較復雜且超長的零件外圓表面的加工，目 前大部分采用工件旋轉車削或采用仿形鏜削加工。例如石油鉆桿
長9000mm直徑220mm的焊后接頭用的就是仿形鏜削專機，該專機是 通過箱體外設仿形靠模進行的鏜削加工，主要是通過靠模實現(xiàn)刀具 的徑向進給達到對零件較復雜的外表面的加工。這給機床增加了一 些不必要的功率損失，另外由于仿形靠模的磨損直接影響了工件的 加工精度，使工件的加工質量不穩(wěn)定，并不利于工件的規(guī)格的調整。 由于仿形鏜需要工件旋轉，且刀架需同時做徑向和軸向進給，對于 外徑較大且超長的工件來說，工件旋轉所需的轉動慣量較大，因而 對主軸的驅動能力要求很高，由于工件旋轉精度低，因此對仿形鏜 來說很難達到工件所要求的加工精度。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種工件固定，刀具做 插補運動，從而保證超長件加工精度的加工裝置。
為了解決上述問題，本實用新型采取以下技術方案 一種大直徑超長件外圓型面數(shù)控加工裝置，包括主軸、驅動裝 置、齒輪齒條傳動機構和切削裝置，所述切削裝置包括刀盤體和其 上的刀具，刀盤體與主軸連接，刀具安裝在刀盤徑向位置與主軸軸線垂直設置，驅動裝置主要由進給伺服電機、滾珠絲杠、絲母、滑 套、推桿組成，所述伺服電機連接絲杠，絲母連接滑套，滑套套在 主軸上，滑套連接所述推桿，推桿與主軸平行設置，推桿前端安裝 有與主軸軸線平行的軸向齒條；齒輪齒條傳動機構包括雙聯(lián)齒輪、 安裝在雙聯(lián)齒輪兩端的主、副齒輪、齒條，所述主、副齒輪和雙聯(lián) 齒輪都有端面齒和周面齒，所述雙聯(lián)齒輪安裝在刀盤體內，上述安 裝在推桿前端的軸向齒條與雙聯(lián)齒輪一端的主齒輪適配連接，另一 端的副齒輪與主軸垂直的徑向齒條適配連接，所述徑向齒條另一端 連接刀具。
在上述主副齒輪和雙聯(lián)齒輪之間設有消隙裝置，消隙裝置包括 安裝在主副齒輪的端面齒和安裝在雙聯(lián)齒輪上的銷軸之間的彈簧。
在上述刀具和徑向齒條之間安裝有滑塊，滑塊安裝在刀盤體上， 滑塊和刀具的結合表面上都有均勻的牙，牙與牙之間為固定數(shù)值。
本實用新型的有益效果為本實用新型結構只需刀具進給而不 需要工件轉動就可以完成外圓型面的切削工作，尤其對于轉動慣量 大不易旋轉的大直徑超長件保證了其加工精度。


圖1是實施例中大直徑超長件外圓型面數(shù)控加工裝置的結構示 意圖2是主副齒輪和雙聯(lián)齒輪的連接的主剖視圖； 圖3是圖2的側視圖4是刀具與滑塊的連接接結構示意圖。
具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。本實用新型是為加工外徑較大且超長的零件而設計的，是一種 數(shù)控控制的新型全自動加工方法。其原理是變縱向運動為隨軸旋轉 的徑向進給運動，以保證傳動和加工的精度，提高生產效率。
本結構主要包括主軸、驅動裝置、齒輪齒條傳動機構和切削裝 置，切削裝置包括刀盤體和其上的刀具，刀具安裝在刀盤徑向端面 上與主軸軸線垂直設置。
參照圖1，驅動裝置主要由進給伺服電機1、滾珠絲杠2、絲母
3、滑套15、推桿5組成，所述伺服電機1連接滾珠絲杠2，絲母3 連接滑套15，滑套15套在主軸4上，滑套15連接所述推桿5，推 桿5與主軸4平行設置，推桿5的前端安裝有軸向齒條10;當數(shù)控 系統(tǒng)控制進給電機1啟動后，帶動絲杠2旋轉，從而使與絲母3聯(lián) 接的滑套3沿主軸4作軸向運動，滑套3同時推動安裝其上的推桿5 (前端安有軸向齒條IO)作軸向進給傳動。
結合圖2和圖3，齒輪齒條傳動機構包括刀盤體6、雙聯(lián)齒輪8、 對應安裝在該雙聯(lián)齒輪兩端的主齒輪71、副齒輪72、徑向齒條9， 所述主副齒輪71、 72和雙聯(lián)齒輪8都有端面齒和周面齒(結合圖2)， 所述雙聯(lián)齒輪8安裝在刀盤體6內，上述安裝在推桿5前端的軸向 齒條10與雙聯(lián)齒輪8 —端的主齒輪71適配連接，另一端的副齒輪 72連接與主軸4垂直的徑向齒條9，徑向齒條9連接刀具。推桿5 通過安裝在其端部的軸向齒條10帶動安裝于刀盤體6中的帶有消隙 結構的齒輪71、雙聯(lián)齒輪8和副齒輪72旋轉，從而帶動徑向齒條9 沿刀盤作徑向運動，實現(xiàn)與徑向齒條9安裝在一起的刀具11、滑塊 12作徑向進給，以完成刀具對零件的徑向進給。本機構由于采用的 是齒輪齒條結構，因而傳動精度較高，保證了零件的加工精度。
結合圖3，在上述主副齒輪和雙聯(lián)齒輪之間設有消隙裝置，消隙 結構包括安裝在主副齒輪71、 72的端面齒和安裝在雙聯(lián)齒輪8上的 銷軸14之間的彈簧13。為了消除齒輪齒條傳動所產生的傳動間隙，設計了本消隙裝置。如圖3所示，彈簧13被安裝在齒輪71、 72的 端面齒與安裝于齒輪8中的銷軸14之間，使兩齒輪在彈簧力的作用 下，輪齒間間隙被消除，從而保證了傳動的精度，保證了刀具進給 的準確性和穩(wěn)定性，使加工精度得以提高。
參照圖4，零件規(guī)格調整裝置為了適應不同直徑的零件外圓表 面的加工，本發(fā)明還設計了規(guī)格調整裝置。如圖4所示，刀具ll與 安裝于刀盤6上的滑塊12之間接觸表面為牙型配合，牙分別均勻分 布于兩件之上，兩牙之間的距離為固定的數(shù)值。當更換不同規(guī)格的 零件時，松開刀具和滑塊，并使兩件沿徑向相對移動，移動一定牙 齒數(shù)，以保證刀具與不同規(guī)格零件外表面間的加工距離。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本 技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下， 還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型 的保護范圍。
權利要求1、一種大直徑超長件外圓型面數(shù)控加工裝置，其特征在于，包括主軸、驅動裝置、齒輪齒條傳動機構和切削裝置，所述切削裝置包括刀盤體和其上的刀具，刀盤體與主軸連接，刀具安裝在刀盤徑向位置與主軸軸線垂直設置，驅動裝置主要由進給伺服電機、滾珠絲杠、絲母、滑套、推桿組成，所述伺服電機連接絲杠，絲母連接滑套，滑套套在主軸上，滑套連接所述推桿，推桿與主軸平行設置，推桿前端安裝有與主軸軸線平行的軸向齒條；齒輪齒條傳動機構包括雙聯(lián)齒輪、安裝在雙聯(lián)齒輪兩端的主、副齒輪、齒條，所述主、副齒輪和雙聯(lián)齒輪都有端面齒和周面齒，所述雙聯(lián)齒輪安裝在刀盤體內，上述安裝在推桿前端的軸向齒條與雙聯(lián)齒輪一端的主齒輪適配連接，另一端的副齒輪與主軸垂直的徑向齒條適配連接，所述徑向齒條另一端連接刀具。
2、 根據(jù)權利要求1所述的大直徑超長件外圓型面數(shù)控加 工裝置，其特征在于，在上述主副齒輪和雙聯(lián)齒輪之間設有 消隙裝置，消隙裝置包括安裝在主副齒輪的端面齒和安裝在 雙聯(lián)齒輪上的銷軸之間的彈簧。
3、 根據(jù)權利要求1所述的大直徑超長件外圓型面數(shù)控加 工裝置，其特征在于，在上述刀具和徑向齒條之間安裝有滑 塊，滑塊安裝在刀盤體上，滑塊和刀具的結合表面上都有均 勻的牙，牙與牙之間為固定數(shù)值。
專利摘要一種大直徑超長件外圓型面數(shù)控加工裝置，包括主軸、驅動裝置伺服電機連接絲杠，絲母連接滑套，滑套套在主軸上，滑套連接推桿，推桿與主軸平行，推桿前端有軸向齒條；切削裝置刀盤體和安裝在刀盤徑向位置與主軸軸線垂直設置的刀具；齒輪齒條傳動機構主、副齒輪和雙聯(lián)齒輪都有端面齒和周面齒，雙聯(lián)齒輪安裝在刀盤體內，軸向齒條與主齒輪連接，副齒輪與主軸垂直的徑向齒條適配，徑向齒條另一端連接刀具。刀具可實現(xiàn)隨主軸軸向進給的同時，在上述機構作用下作徑向進給，實現(xiàn)軸向與徑向的插補運動。因此不需工件運動就可以完成外圓型面的切削工作，尤其對于轉動慣量大不易旋轉的大直徑超長件保證了其外圓型面的加工精度。
文檔編號B23Q5/22GK201275701SQ200820135469
公開日2009年7月22日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權日2008年10月14日
發(fā)明者瑾 盧 申請人:長春數(shù)控機床有限公司