專利名稱：數(shù)控動力頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種機(jī)床部件，具體涉及閥門類零件密封面加工用的數(shù)控動力頭。
背景技術(shù)：
各種閥門是實(shí)現(xiàn)控制介質(zhì)的開關(guān)、流量的控制及導(dǎo)流等功能，這類零件的關(guān)鍵就是密封面的加工。以閘閥為例，圖5是閘閥的結(jié)構(gòu)簡圖。閘板4的運(yùn)動方向和介質(zhì)流動的方向垂直，通過旋轉(zhuǎn)把手1，閘板4作上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閘閥的開啟和關(guān)閉。閘閥關(guān)閉后，是依靠介質(zhì)自身的壓力來實(shí)現(xiàn)密封的，即依靠介質(zhì)的壓力將閘板密封面壓向另一側(cè)的閥體5來保證密封性，故密封面的加工精度和表面質(zhì)量至關(guān)重要。傳統(tǒng)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(shí)加工效率也不高。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，各種閥門的應(yīng)用越來越廣泛，閥門材質(zhì)的選用范圍也越來越廣，現(xiàn)代閥門不僅用于水、蒸汽、油品等常規(guī)介質(zhì)，也可用于硝酸、醋酸、氧化物和尿素等特種介質(zhì)。傳統(tǒng)的車床加工已滿足不了實(shí)際使用的需要，于是便出現(xiàn)了各種各樣的專用機(jī)床，而專用機(jī)床的核心就是動力頭?，F(xiàn)專機(jī)加工是使用兩個動力頭，同時(shí)對一個閘閥的兩個密封面進(jìn)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1橫向(與水平面垂直方向)進(jìn)給是通過動力頭后方的回轉(zhuǎn)油缸活塞20縱向(水平方向)移動來帶動拉桿7縱向運(yùn)動，在楔塊4或齒輪齒條機(jī)構(gòu)的作用下完成橫向進(jìn)給的，其動力是液壓，這種動力頭有如下幾方面的缺點(diǎn)1)油溫發(fā)生變化時(shí)，其粘度就會變化，進(jìn)給速度就產(chǎn)生變化，影響傳動的平穩(wěn)性，從而影響加工質(zhì)量；2)進(jìn)給量很難控制，調(diào)試?yán)щy；3)易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，污染環(huán)境；4)油液易受污染，易進(jìn)空氣，從而產(chǎn)生爬行、震動和噪聲，影響加工質(zhì)量；5)維修困難，使用成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明創(chuàng)造要解決的技術(shù)問題是提供一種以數(shù)控系統(tǒng)、電腦或PLC控制伺服電機(jī)
帶動滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)或滾珠絲桿螺母旋轉(zhuǎn)，刀具的橫向進(jìn)給量和進(jìn)給速度能得到精確控制，
大大提高了密封面的加工質(zhì)量和加工功效的數(shù)控動力頭。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案為 a)、滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)型 數(shù)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(jī)16、電機(jī)座17和伺服傳動機(jī)構(gòu)18 ;伺服傳動機(jī)構(gòu)18包括連接小軸9、導(dǎo)向螺母座10、滾珠絲桿螺母11、機(jī)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(dǎo)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(jī)座12上，滾珠絲桿螺母11和導(dǎo)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(jī)16裝在電機(jī)座17上，同步帶輪15由伺服電機(jī)
316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(zhuǎn)，從而帶動加工刀具1旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生切削運(yùn)動主運(yùn)動。伺服電機(jī)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(zhuǎn)，那么絲桿螺母11、導(dǎo)向螺母座10、連接小軸9等組件連同拉桿7作縱向運(yùn)動。拉桿前面固定楔塊4，通過楔塊結(jié)合面，帶動滑座3、刀座2及加工刀具l作橫向移動，完成橫向進(jìn)給
運(yùn)動。所有動力頭部件安裝在縱向拖板上，在縱向伺服電機(jī)控制下作縱向進(jìn)給。
b)、滾珠絲桿螺母旋轉(zhuǎn)型 數(shù)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(jī)16、電機(jī)座17和伺服傳動機(jī)構(gòu)18 ;伺服傳動機(jī)構(gòu)18包括連接小軸9、法蘭螺母座10、滾珠絲桿螺母11、機(jī)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(jī)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(jī)16裝在電機(jī)座17上，同步帶輪15由伺服電機(jī)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(zhuǎn)，從而帶動加工刀具1旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生切削運(yùn)動主運(yùn)動。伺服電機(jī)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(zhuǎn)，從而帶動滾珠絲桿螺母11旋轉(zhuǎn)，那么滾珠絲桿14、連接小軸9等組件連同拉桿作縱向運(yùn)動。拉桿前面固定楔塊4，通過楔塊結(jié)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(jìn)給運(yùn)動。所有動力頭部件安裝在縱向拖板上，在縱向伺服電機(jī)控制下作縱向進(jìn)給。 本發(fā)明創(chuàng)造以數(shù)控系統(tǒng)、電腦或PLC控制伺服電機(jī)16帶動滾珠絲桿14旋轉(zhuǎn)，從而使?jié)L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(zhuǎn)，從而使?jié)L珠絲桿14及其組件作縱向移動，來代替回轉(zhuǎn)油缸活塞的縱向移動。顯而易見，刀具的橫向進(jìn)給量和進(jìn)給速度得到了精確控制，大大提高了密封面的加工質(zhì)量和加工功效。


附圖1為本發(fā)明創(chuàng)造之一的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖 附圖2為本發(fā)明創(chuàng)造之一的伺服傳動機(jī)構(gòu)剖視結(jié)構(gòu)示意圖 附圖3為本發(fā)明創(chuàng)造之二的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖 附圖4為本發(fā)明創(chuàng)造之二的伺服傳動機(jī)構(gòu)剖視結(jié)構(gòu)示意圖 附圖5為閘閥的主視結(jié)構(gòu)示意圖 附圖6為原數(shù)控動力頭的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造作進(jìn)一步的說明，下述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明
創(chuàng)造，但對本發(fā)明創(chuàng)造沒有限制。 實(shí)施例1 、滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)型 如圖l和2，數(shù)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(jī)16、電機(jī)座17和伺服傳動機(jī)構(gòu)18 ;伺服傳動機(jī)構(gòu)18包括連接小軸9、導(dǎo)向螺母座10、滾珠絲桿螺母11、機(jī)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(dǎo)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(jī)座12上，滾珠絲桿螺母11和導(dǎo)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(jī)16裝在電機(jī)座17上，同步帶輪15由伺服電機(jī)16帶動。
實(shí)施例2、滾珠絲桿螺母旋轉(zhuǎn)型 如圖3和4，數(shù)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(jī)16、電機(jī)座17和伺服傳動機(jī)構(gòu)18 ;伺服傳動機(jī)構(gòu)18包括連接小軸9、法蘭螺母座10、滾珠絲桿螺母11、機(jī)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(jī)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(jī)16裝在電機(jī)座17上，同步帶輪15由伺服電機(jī)16帶動。
權(quán)利要求
一種數(shù)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(jī)構(gòu)(18)；其特征在于，還裝有伺服電機(jī)(16)和電機(jī)座(17)，伺服傳動機(jī)構(gòu)(18)包括連接小軸(9)、導(dǎo)向螺母座(10)、滾珠絲桿螺母(11)、機(jī)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(dǎo)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(jī)座(12)上，滾珠絲桿螺母(11)和導(dǎo)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(jī)(16)裝在電機(jī)座(17)上，同步帶輪(15)由伺服電機(jī)(16)帶動。
2. —種數(shù)控動力頭，包括加工刀具(D、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(jī)構(gòu)(18);其特征在于，還裝有伺服電機(jī)(16)、電機(jī)座(17)，伺服傳動機(jī)構(gòu)(18)包括連接小軸(9)、法蘭螺母座(10)、滾珠絲桿螺母(11)、機(jī)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(jī)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(jī)(16)裝在電機(jī)座(17)上，同步帶輪(15)由伺服電機(jī)(16)帶動。
全文摘要
數(shù)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(dǎo)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(dǎo)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(jī)(16)裝在電機(jī)座(17)上，同步帶輪(15)由伺服電機(jī)(16)帶動；這樣，伺服電機(jī)16帶動滾珠絲桿14旋轉(zhuǎn)，從而使?jié)L珠絲桿螺母11及其組件作縱向移動；或稍加改進(jìn)，先滾珠絲桿螺母11旋轉(zhuǎn)，從而使?jié)L珠絲桿14及其組件作縱向移動。本發(fā)明使刀具的橫向進(jìn)給量和進(jìn)給速度得到了精確控制。
文檔編號B23Q1/25GK101767284SQ20091010046
公開日2010年7月7日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者鄭偉民 申請人:鄭偉民