一種托輥軸數(shù)控加工機構(gòu)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及托輥軸數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是托輥軸平頭倒角切槽數(shù)控機床上的一種托輥軸數(shù)控加工機構(gòu)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]托輥是帶式輸送機上承載載荷的重要部件，數(shù)量較多，托輥軸是托輥的一個主要零件，托輥軸加工制造質(zhì)量直接影響托輥的質(zhì)量。目前托輥軸加工設(shè)備及方法較為落后，其中平頭、倒角和車槽工序加工一般采用通用車床加工，加工工藝為:根據(jù)托輥軸的長度在車床主軸孔內(nèi)安設(shè)定位木棒，然后完成托輥軸一端的平頭、倒角和車槽，刀架上安設(shè)2把刀具，車槽時需操作刀架把正偏刀換成車槽刀，托輥軸兩端的結(jié)構(gòu)是對稱的，另一端的加工在另一臺車床上完成，加工過程同前述;還有一種托輥軸的加工方式是采用2臺專用機床來實現(xiàn)，其中一臺完成兩端平頭、倒角和打中心孔，另一臺車床雙端頂持，用預(yù)設(shè)好的2把車槽刀完成兩端車槽加工。前述兩種加工比較麻煩，要用兩臺車床兩個工人來完成加工，存在的問題是加工精度低，轉(zhuǎn)運量大，勞動強度大，勞動效率低，嚴重影響托輥制造質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)進步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決目前托輥軸加工設(shè)備及方法較為落后，存在加工精度低，轉(zhuǎn)運量大，勞動強度大，勞動效率低，嚴重影響托輥制造質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)進步等問題，提供了一種托輥軸數(shù)控加工機構(gòu)及方法。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):托輥軸數(shù)控加工機構(gòu)，包括由驅(qū)動機構(gòu)I控制的箱體、安設(shè)在控制箱體上的空心主軸總承、空心主軸總承內(nèi)設(shè)置的滾珠絲杠以及與滾珠絲杠裝配在一起并由驅(qū)動機構(gòu)Π控制的滾珠絲母，滾珠絲母上設(shè)有與空心主軸總承內(nèi)孔內(nèi)的鍵槽相互配合的平鍵，滾珠絲杠左端設(shè)有阿基米德羅線圓盤，阿基米德羅線圓盤上沿徑向?qū)ΨQ裝設(shè)有兩個移動齒座，其中上面移動齒座上固定有用于加工托輥軸槽的車槽刀，下面移動齒座上固定有用于加工托輥軸端面和托輥軸倒角面的平頭倒角刀。由于滾珠絲母由平鍵和空心主軸總承內(nèi)孔內(nèi)設(shè)置的鍵槽限制，將滾珠絲母沿Pl方向的直線移動轉(zhuǎn)化為滾珠絲杠沿n2方向的旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)阿基米德羅線圓盤轉(zhuǎn)動，而阿基米德羅線圓盤是把等速的圓周運動轉(zhuǎn)換為兩個移動齒座等速的沿徑向P3、P4的直線運動。固定設(shè)置的托輥軸中線同空心主軸總承的中心線。上述結(jié)構(gòu)中，滾珠絲杠及滾珠絲母結(jié)構(gòu)及安設(shè)、阿基米德羅線圓盤均是本領(lǐng)域常用的機械結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)和工作原理是本領(lǐng)域普通技術(shù)所熟知的。
[0005]所述驅(qū)動機構(gòu)I和驅(qū)動機構(gòu)Π為數(shù)控單元，均由PLC可編程邏輯控制器控制，實現(xiàn)自動數(shù)控加工。數(shù)控單元每次啟動后首先需要操作完成O點復(fù)位，然后方能進入工作狀態(tài)。
[0006]利用所述加工機構(gòu)完成托輥軸數(shù)控加工的方法，包括以下步驟:
I)把托輥軸按設(shè)計位置固定；2)把車槽刀及平頭倒角刀分別按要求固定在上下兩個移動齒座上，送電并操控驅(qū)動機構(gòu)I和驅(qū)動機構(gòu)Π復(fù)位到O點，設(shè)定參數(shù)，由PLC可編程邏輯控制器自動控制；3)加工過程:當自動控制程序啟動后，在驅(qū)動機構(gòu)I的作用下箱體沿著P2方向快速向左移動到平頭倒角刀左刃角對準設(shè)定的托輥軸端面時停止移動；4)與步驟3)同時，驅(qū)動機構(gòu)Π沿著Pl方向向左推動滾珠絲母，將直線移動轉(zhuǎn)化為滾珠絲杠及阿基米德羅線圓盤沿n2方向的旋轉(zhuǎn)運動，平頭倒角刀按P4方向在阿基米德羅線圓盤上向上以0.1 —
0.3mm/n的快速移動到接近托輥軸時自動轉(zhuǎn)換成以0.03—0.15mm/n的慢速，即切削速度繼續(xù)向上移動開始平頭切削，按照加工參數(shù)，直至完成平頭，然后驅(qū)動機構(gòu)Π自動沿Pl方向向右拉動滾珠絲母，滾珠絲杠沿Π2方向反向轉(zhuǎn)動，平頭倒角刀反方向退回到O位置；5)在驅(qū)動機構(gòu)I的作用下，箱體沿著Ρ2方向向左再移動，到平頭倒角刀左刃角對準設(shè)定的托輥軸倒角面位置時停止移動;重復(fù)步驟4)的過程，按照加工參數(shù)，完成倒角加工；6)箱體沿著Ρ2方向向左再移動，直到車槽刀對準設(shè)定的托輥軸槽時停止移動;重復(fù)步驟4)的過程，按照加工參數(shù)，完成車槽，箱體沿著Ρ2方向向右移動到起始位置，一個工作循環(huán)完成，完成托輥軸右端的加工;在托輥軸左端也同樣利用上述機構(gòu)及方法，同時完成托輥軸左端的加工。
[0007]在托輥軸兩端分別使用一套本發(fā)明所述的數(shù)控加工機構(gòu)，然后采用本發(fā)明所述的加工方法，實現(xiàn)了對托輥軸兩端同時加工，省時省力，提高了加工效率，提高了加工精度，保證了托棍軸的加工質(zhì)量。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明托輥軸數(shù)控加工機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-箱體;2-空心主軸總承;3-滾珠絲杠;4-滾珠絲母;5-平鍵;6-阿基米德羅線圓盤;7-移動齒座;8-托輥軸槽;9-車槽刀；10-托輥軸端面；11-托輥軸倒角面；12-平頭倒角刀；13-托輥軸。
【具體實施方式】
[0009]托輥軸數(shù)控加工機構(gòu)，如圖1所示，包括由驅(qū)動機構(gòu)I控制的箱體1、安設(shè)在控制箱體I上的空心主軸總承2、空心主軸總承2內(nèi)設(shè)置的滾珠絲杠3以及與滾珠絲杠3裝配在一起并由驅(qū)動機構(gòu)Π控制的滾珠絲母4，滾珠絲母4上設(shè)有與空心主軸總承2內(nèi)孔內(nèi)的鍵槽相互配合的平鍵5，滾珠絲杠左端設(shè)有阿基米德羅線圓盤6，阿基米德羅線圓盤6上沿徑向?qū)ΨQ裝有兩個移動齒座7，其中上面移動齒座7上固定有用于加工托輥軸槽8的車槽刀9，下面移動齒座7上固定有用于加工托輥軸端面10和托輥軸倒角面11的平頭倒角刀12，由于滾珠絲母4由平鍵5和空心主軸總承2內(nèi)孔內(nèi)設(shè)置的鍵槽限制，將滾珠絲母4沿Pl方向的直線移動轉(zhuǎn)化為滾珠絲杠3沿η2方向的旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)阿基米德羅線圓盤6轉(zhuǎn)動，而阿基米德羅線圓盤6是把等速的圓周運動轉(zhuǎn)換為兩個移動齒座7等速的徑向直線運動。所述驅(qū)動機構(gòu)I和驅(qū)動機構(gòu)Π為數(shù)控單元，均由PLC可編程邏輯控制器控制，實現(xiàn)自動數(shù)控加工。驅(qū)動機構(gòu)Π操作完成O點復(fù)位后，兩個移動齒座上分別固定的車槽刀和平頭倒角刀與托輥軸外