用于加工异型曲面孔的镗床的制作方法

文档序号:3219255来源:国知局
专利名称:用于加工异型曲面孔的镗床的制作方法
技术领域
本发明涉及一种异形孔的精加工设备,尤其涉及一种用于加工非圆曲面的异形曲面孔的镗床。
背景技术
为了提高承载能力,要求某些承受复杂高机械及热负荷零件(如活塞等)的销孔必须设计为非圆(如椭圆)曲面型。由于传递力矩的销轴变形的大小随受力点的位置不同而变化,所以这类销孔横截面的理想形状应为椭圆形,且椭圆度的大小随异形孔轴向位置的不同而变化,是变椭圆的;这类销孔的轴向素线也应是一种符合销轴受力状态的曲线形(即通常所说的“喇叭口”形)。
采用传统的主轴箱倾斜只能一次调整加工一个固定的椭圆,无法实现变椭圆孔的加工,更不能实现其它类型非圆孔的柔性化加工;主轴箱的倾斜,易造成刀杆与被加工孔的干涉,为了避免刀杆与被加工孔干涉,必须降低镗刀杆的直径,这势必影响了刀杆的刚性,进而影响了被加工销孔的精度。
现有的国内外异形孔机床,多数只可进行“喇叭口”形曲线销孔的加工,最新的异形销孔机床可实现“喇叭口+椭圆”型异形销孔的加工,而无法实现“喇叭口+变椭圆”型异形销孔的加工,更无法实现复杂空间曲面型销孔的加工。

发明内容
本发明的目的是提供一种用于加工异形曲面孔的镗床。它既可实现传统的喇叭口形、椭圆形、及喇叭口与椭圆组合形异形孔的一次定位加工成形,还可实现变椭圆复杂型面孔的精密加工,克服了采用传统的主轴箱倾斜只能一次调整加工一个固定椭圆的弊端,实现了非圆孔的柔性化加工。
为实现上述目的本发明采用了如下技术方案一种用于加工异型曲面孔的镗床,它包括机床床身,床身上安装的主轴驱动电机、主轴转角测量装置、工件夹紧机构、工件定位机构、数控装置、纵向伺服电机驱动系统、自动润滑装置,主轴驱动电机与小孔节流式高速精密液体静压镗头联接,其特征是在机床主轴中安装磁致伸缩进给机构以及磁致伸缩进给机构的磁致伸缩体冷却装置和配送电装置;所述镗头的前端安装高频响伺服变形体;所述纵向伺服电机驱动系统上安装有线性导轨的纵向移动滑台。
所述磁致伸缩进给机构包括磁致伸缩执行机构座体,该座体通过冷却接头与磁致伸缩体冷却系统连接;该冷却系统安装于外圆带走线槽的轴套中,并与主轴后端的高速回转接头联通;在磁致伸缩执行机构座体内端面安装带有锥形凹坑的高碳钢顶板,在与其相对应的弹性变形体的内端面安装有带球形凹坑的高碳钢顶板,两顶板间安装磁致伸缩体及其前后刚性连接件;前刚性联接件通过安装于其前端的钢球与带球形凹坑的高碳钢顶板接触,后刚性联接件通过安装于其后端的钢球与带锥形凹坑的高碳钢顶板接触;磁致伸缩体的外面,是内孔带有螺旋冷却槽的绝缘线圈支架,线圈支架上绕有线圈;磁致伸缩体与绝缘线圈支架内孔上的螺旋槽、磁致伸缩体与磁致伸缩执行机构座体上的腔体及弹性变形体上四个均匀分布的通气孔一起,构成磁致伸缩执行机构冷却气通道;冷却气出口在前刚性联接件处,进口在磁致伸缩执行机构座体底部的通气孔上;在该座体中还有线圈线路通道。
所述磁致伸缩体冷却装置结构为中间是通冷却气的铜管,铜管的前端通过扩口式管接头,与磁致伸缩座体后端相联,铜管的后端连接有插入式密封接头,该插入式密封接头直接插入高速回转接头连接套中;在插入式密封接头上,安装有O形密封圈;高速回转接头连接套通过紧顶螺钉,与主轴的后端固定在一起;在主轴的最外端为高速旋转接头,该高速旋转接头通过密封螺纹,与高速回转接头连接套联结为一体。
所述配送电装置包括主轴后端安装驱动电机转子涨紧套以及主轴电机转子和主轴电机定子,所述涨紧套通过锁紧螺母与主轴联接;在所述转子和定子的外端主轴上安装高速电刷供电部件,该供电部件外端为主轴齿形带轮,该主轴齿形带轮上通过同步带与编码器齿形带轮联接,编码器齿形带轮与编码器传动轴联接,编码器传动轴)安装在滚动轴承中,编码器传动轴末端与主轴脉冲编码器联接;主轴的内部装有带走线槽的轴套;轴套里面安装有GMA大行程磁致伸缩体冷却系统。
所述高速电刷供电部件包括安装在主轴上的电刷滑环支架,该滑环支架用绝缘材料制成,两高速滑环安装在滑环支架上,中间用绝缘隔套将其隔离,两锁紧螺母将电刷滑环支架、两高速滑环、两绝缘隔套及高速主轴固定在一起;两高速滑环分别与带走线槽的轴套中的导线联接;电刷组件安装在电刷滑环支架上,其内部有碳刷供电线,高速滑环与磁致伸缩线圈导线的连接线;电刷滑环支架安装在主轴电机外壳上;在主轴电机外壳侧面为电刷组件密封盖;碳刷供电线通过电刷组件支架上的过孔,与控制磁致伸缩的专用控制系统相连;螺钉将电刷组件支架与主轴电机外壳联接在一起,电刷组件压盖安装在电刷组件支架上。
所述主轴齿形带轮通过矩形键与主轴联接,高速旋转接头通过联接套与主轴联接,该联接套中有电刷滑环供电线和磁致伸缩线圈的引出线引出线联接端口。
所述镗头包括安装在主轴箱中的主轴,主轴前端安装在小孔节流式高速精密液体静压轴承中,在该轴承的外端为前轴承盖,前压力表、小孔节流器及压力油过滤部件安装于主轴箱上平面的前部,实现前轴承压力油腔的供油及下油腔油压检测;主轴的后端安装在后轴承上,后压力表、后轴承节流器及压力油过滤器联接安装于主轴箱上平面的后部,实现后轴承压力油腔的供油及下油腔油压检测;在主轴的后端还与主驱动电机联接。
所述高频响伺服变形体安装在主轴前端,它包括弹性体的摆动部分与固定部分,通过通孔的缝隙分开;弹性体材料为弹簧钢;弹性体的固定部分通过安装于沉孔中的螺钉与机床主轴连结为一体;镗刀杆通过螺钉孔,与弹性体的摆动部分联结为一体;GMA大行程磁致伸缩进给机构通过弹性体的固定部分上的过孔,直接作用在弹性体的摆动部分上,使其绕通孔的摆动轴线摆动;弹性体的摆动部分的摆动,使安装于其端面的镗刀杆产生径向位移,实现了径向进刀。
本发明采用磁致伸缩微进给机构及其控制技术、适应椭圆孔高速加工的高频响伺服变形机构、电刷式高速主轴内磁致伸缩体配送电技术及其冷却技术、专用的数控系统、高精度精密线形导轨滑台等,与以前的异形孔镗床相比,该发明不但能实现传统的喇叭口形、椭圆形、及喇叭口与椭圆组合形异形孔的一次定位加工成形,其独到之处在于该发明还可实现变椭圆复杂型面孔的精密加工,即被加工的异形孔,其横截面椭圆度的大小沿异形孔轴线方向可呈直线或任意曲线规律变化,克服了采用传统的主轴箱倾斜只能一次调整加工一个固定椭圆的弊端,且通过圆周角度编程,还可将活塞销孔横截面形状加工成其他复杂的形状,实现了非圆孔的柔性化数控加工;其纵截面素线也可被加工成任意曲线形,实现真正意义上的复杂曲面形异形孔的精密加工,尤其适合于各类活塞异形销孔的精密加工。


图1为本发明的整体结构示意图;图2为镗头的组装图;图3为磁致伸缩进给机构结构示意图;图4为高速电刷供电部件结构示意图;
图5为高频响伺服变形体结构示意图。
1、机床床身,2、自动润滑装置,3、主轴驱动电机,4、磁致伸缩体冷却装置,5、主轴转角测量装置,6、镗头,7、高频响变形体,8、工件夹紧机构,9、工件定位机构,10、数控装置,11、纵向伺服电机驱动系统,12、线性导轨的纵向移动滑台,13、主轴,14、主轴箱,15、小孔节流式高速精密液体静压轴承,16、前轴承盖,17、前压力表,18、小孔节流器及压力油过滤部件,19、后轴承,20、后压力表,21、后轴承节流器及压力油过滤器,22、驱动电机转子涨紧套,23、主轴电机转子,24、主轴电机定子,25、锁紧螺母,26、高速电刷供电部件,27、主轴齿形带轮,28、编码器齿形带轮,29、编码器传动轴、30、滚动轴承,31、主轴脉冲编码器,32、带有走线槽的轴套,33、GMA大行程磁致伸缩进给机构,34、碳刷引出线,35、磁致伸缩体冷却管路,36、编码器支座,37、高速旋转接头,38、插入式密封接头,39、紧顶螺钉,40、磁致伸缩执行机构座体,41、高速回转接头连接套,42、O型密封圈,43、冷却接头,44、带锥形凹坑的高碳钢顶板,45、带球形凹坑的高碳钢顶板,46、磁致伸缩体,47、前刚性连接件,48、后刚性连接件,49、钢球,50、绝缘线圈支架,51、磁致伸缩体线圈,52、螺旋冷却槽,53、冷却气通道,54、冷却气出口,55、线圈线路通道,56、电刷滑环支架,57、电刷组件,58、碳刷供电线,59、主轴电机外壳,60、电刷组件密封盖,61、电刷组件支架,62、螺钉,63、电刷组件压盖,64、矩形键,65、连接线端口,66、电刷滑环引出线,67、磁致伸缩体线圈引出线,68、弹性体的摆动部分,69、弹性体的固定部分,70、通孔,71、沉孔,72、绝缘隔套,73、同步带。
具体实施例方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
从图1可以看出机床床身1一侧安装有自动润滑装置2,其上部为主轴驱动电机3,它与小孔节流式高速精密液体静压镗头6联接,在主轴驱动电机3的外侧连接磁致伸缩体冷却进气装置4和主轴转角测量装置5。所述镗头6的前端安装高频响伺服变形体7。在机床床身1中纵向伺服电机驱动系统11,其上安装有线性导轨的纵向移动滑台12,数控装置10安装在床身1上。工件夹紧机构8及工件定位机构9安装在机床纵向进给滑台12上。
图2给出了所述镗头6的结构示意图。小孔节流式高速精密液体静压镗头6包括安装在主轴箱14中的主轴13,主轴13前端安装在小孔节流式高速精密液体静压轴承15中,在该轴承15的外端为前轴承盖16,以及GMA大行程磁致伸缩执行部件33、高频响变形体7,前压力表17、小孔节流器及压力油过滤部件18安装于主轴箱14上平面的前部,实现前轴承压力油腔的供油及下油腔油压检测;主轴13的后端安装在后轴承19上,后压力表20、后轴承节流器及压力油过滤器21安装于主轴箱14上平面的后部,实现后轴承压力油腔的供油及下油腔油压检测;在主轴13的后端还与主驱动电机3联接,其中主轴13后端安装驱动电机转子涨紧套22以及主轴电机转子23和主轴电机定子24,所述涨紧套22通过锁紧螺母25与主轴13联接;在所述转子23和定子24的外端主轴13上安装高速电刷供电部件26,该供电部件26外端为主轴齿形带轮27,该主轴齿形带轮27上通过同步带73与编码器齿形带轮28联接,编码器齿形带轮28与编码器传动轴29联接,编码器传动轴29安装在滚动轴承30中,滚动轴承30安装在编码器支座36上,编码器传动轴29末端与主轴脉冲编码器31联接。在主轴13的内部装有带走线槽的轴套32以及磁致伸缩体冷却管路35;轴套32里面还安装有GMA大行程磁致伸缩体冷却系统。主轴齿形带轮27通过矩形键64与主轴13联接,高速旋转接头37通过联接套41与主轴13联接,该联接套41中有引出线联接端口65,电刷滑环供电线66和磁致伸缩体线圈51的引出线由此引出,并在此连接。
磁致伸缩机构如图3所示,磁致伸缩执行机构座体40,通过冷却接头43与磁致伸缩体冷却系统连接;该冷却系统安装于外圆带走线槽的轴套32中,并与主轴13后端的高速回转接头37联通;在磁致伸缩执行机构座体40内端面安装带有锥形凹坑的高碳钢顶板44,在与其相对应的弹性变形体的内端面安装有带球形凹坑的高碳钢顶板45,两顶板间安装磁致伸缩体46及其前刚性连接件47和后刚性连接件48;前刚性联接件47通过安装于其前端的钢球49与带球形凹坑的高碳钢顶板45接触,后刚性联接件48通过安装于其后端的钢球49与带锥形凹坑的高碳钢顶板44接触;磁致伸缩体46的外面,是内孔带有螺旋冷却槽的绝缘线圈支架50,线圈支架50上绕有线圈51;磁致伸缩体46与绝缘线圈支架50内孔上的螺旋槽52,磁致伸缩体46与磁致伸缩执行机构座体40上的腔体53及弹性变形体上4个均匀分布的通气孔54一起,构成磁致伸缩执行机构冷却气通道;冷却气出口54在变形体7上,进口在磁致伸缩执行机构座体40底部的通气孔上;在该座体40中还有线圈线路通道55。
磁致伸缩体线圈51的引出线67从主轴13的后端,经轴套32上面的走线槽及线圈通道55,到达线圈51,实现线圈51的供电;冷却气由冷却接头43,经冷却通道53,从高频响伺服变形体7前端输出。该冷却气一方面可实现磁性伸缩体46冷却,另一方面可从镗刀杆中输出,实现镗刀加工过程中的气冷,有利于稳定加工尺寸。镗刀杆固定在变形体7的前端,通过变形体7的伺服摆动,实现镗刀的径向进刀运动。
大行程磁致伸缩体冷却系统结构如图2、图3、图4所示主轴13中间是通冷却气的铜管,铜管的前端通过扩口式管接头,与磁致伸缩座体40后端相联,铜管的后端连接有插入式密封接头43,该插入式密封接头43直接插入高速回转接头连接套41中;插入式密封接头43上,安装有O形密封圈42;高速回转接头连接套41通过紧顶螺钉39,与主轴13的后端固定在一起;在主轴13的最外端为高速旋转接头37,该高速旋转接头37通过密封螺纹,与高速回转接头连接套41联结为一体。
高速电刷供电部件如图4所示,包括安装在主轴13上的电刷滑环支架56,该滑环支架56用绝缘材料制成,两高速滑环安装在滑环支架56上,中间用绝缘隔套将其隔离,两锁紧螺母将电刷滑环支架56、两高速滑环、两绝缘隔套72及高速主轴13固定在一起;两高速滑环分别与带走线槽的轴套32中的导线联接;电刷组件57安装在电刷支架61上,其内部有碳刷供电线58;电刷组件支架61安装在主轴电机外壳59上;在主轴电机外壳59侧面为电刷组件密封盖60;碳刷供电线58、34通过电刷组件支架61上的过孔,与控制磁致伸缩的专用控制系统相连;螺钉62将电刷组件支架61与主轴电机外壳59联接在一起,电刷组件压盖63安装在电刷组件支架61上。此组件的主要作用,是实现高速情况下,主轴13内部磁致伸缩线圈51的供电及冷却。计算机输出的控制电流通过两根碳刷供电线,施加到主轴13内部磁致伸缩线圈51上,实现磁致伸缩位移量的伺服控制,进而实现刀具位移量的伺服控制。
高频响伺服变形体7如图5所示,它安装在主轴13前端,它包括弹性体的摆动部分68与固定部分69,通过通孔70的缝隙分开;弹性体材料为弹簧钢,弹性体的固定部分69通过安装于沉孔71中的螺钉与机床主轴13连结为一体;镗刀杆通过螺钉孔与弹性体的摆动部分68联结为一体;GMA大行程磁致伸缩执行部件8通过弹性体的固定部分69上的过孔,直接作用在弹性体的摆动部分68上,使其绕通孔70的摆动轴线摆动;弹性体的摆动部分68的摆动,使安装于其端面的镗刀杆产生径向位移,实现了径向进刀。
本发明的工作原理如下①高速镗削运动的形成,图1从图1中我们可以看出镗杆固定在变形体7上,变形体7与机床主轴13相连,主轴驱动电机3带动机床主轴13高速旋转,带动了镗刀杆的高速旋转运动,从而实现了镗床的高速镗削运动。
②微径向进刀运动的形成从图4中,我们可以看出计算机输出的控制电流通过两根碳刷供电线,施加到主轴13内部磁致伸缩线圈51,实现磁致伸缩位移量的伺服控制;从图3中,我们可以看出磁致伸缩体46的位移使弹性体变形,实现了镗刀杆的摆动,从而实现刀具位移量的伺服控制。
③喇叭口销孔的加工成形从图1中,我们可以看出纵向伺服驱动系统11,驱动采用精密线形导轨的滑台12作机床的纵向进给运动。所以,磁致伸缩体46控制的镗刀位移量的伺服控制与伺服电机11驱动的精密滑台12作插补运动,可完成各种喇叭口形异形孔的精密加工成形。
异形孔纵截面曲线形素线的加工,是通过镗刀的径向进给运动与机床的纵向进给运动插补来实现的,所以,异形孔纵向型线的插补,实际上是机床的纵向进给运动与磁致伸缩控制线圈偏置电流值的插补,是一种随机床的纵向运动而进行的低频控制电流。
④椭圆及变椭圆形销孔的加工成形磁致伸缩体46的变形量,与线圈的电流的大小,具有线性关系;通过线圈的电流的大小,可通过PWM脉宽调制来实现。脉宽调制后的电流的大小与PWM占空比之间具有一定的函数关系(近似线性关系)。按一定的关系,通过控制PWM不同的占空比,实现磁致伸缩位移量的伺服控制。
椭圆异形孔的加工,是在镗削动力头主轴13高速旋转的同时,经过磁致伸缩线圈51的电流与主轴转角进行椭圆插补来实现的,磁致伸缩线圈51中电流的大小,是镗床主轴转角的函数。由于镗床主轴转速较高,所以,经过磁致伸缩控制线圈的电流是一种随镗床主轴转角高速变化的高频电流。对应一个异形孔的轴向位置,即对应一个具体的椭圆度数值。磁致伸缩体46控制的镗刀位移量的伺服控制,与镗床主轴转角进行插补运动,可实现各类椭圆形及其它曲线形孔的精密加工。插补轨迹的运算,由专用的数控系统来完成。
所谓变椭圆的异形孔,是指被加工孔的椭圆度的大小,沿孔的轴线方向按某一规律(一般为直线规律)变化。即变椭圆销孔的加工过程中,椭圆度的大小,是活塞销孔轴向进给坐标的函数。对应一个椭圆度的值,即对应一个磁致伸缩控制线圈中的电流值,所以,变椭圆孔的加工过程,实际上是实现线圈控制电流与机床纵向滑台进给运动控制的活塞销孔轴向进给运动插补的过程。插补过程中,磁致伸缩线圈51中的电流在以异形孔的轴向坐标为自变量的同时,又受镗床主轴转角的约束,最终反映的是一种高频变化的电流。
⑤喇叭口与变椭圆组合形异形孔的加工成形椭圆与变椭圆异形孔的加工,要求磁致伸缩线圈51的电流是一种高频变化的电流;异形孔纵截面曲线形素线的加工,是一种随机床的纵向运动而进行的低频控制电流。两种控制电流都以异形孔的轴线坐标为自变量,实现线性叠加,将叠加后的控制电流输入到磁致伸缩线圈51,实现了刀具高频与低频运动的叠加。这种叠加的刀具进刀与机床纵向滑台控制的异形孔轴向方向运动进行插补,完成了喇叭口与椭圆及变椭圆组合形异形孔的精密加工成形。
⑥采用高精度线形导轨的精密运动滑台高精度线形导轨的采用,优化了机床纵向滑台移动的低速稳定性,使被加工异形孔素线线性好,表面粗糙度高。
权利要求
1.一种用于加工异型曲面孔的镗床,它包括机床床身(1),床身(1)上安装的主轴驱动电机(3)、主轴转角测量装置(5)、工件夹紧机构(8)、工件定位机构(9)、数控装置(10)、纵向伺服电机驱动系统(11)、自动润滑装置(2),主轴驱动电机(3)与小孔节流式高速精密液体静压镗头(6)联接,其特征是在机床主轴(13)中安装磁致伸缩进给机构(33)以及磁致伸缩进给机构(33)的磁致伸缩体冷却装置(4)和配送电装置;所述镗头(6)的前端安装高频响伺服变形体(7);所述纵向伺服电机驱动系统(11)上安装有线性导轨的纵向移动滑台(12)。
2.根据权利要求1所述的用于加工异型曲面孔的镗床,其特征是所述磁致伸缩进给机构包括磁致伸缩执行机构座体(40),该座体通过冷却接头(43)与磁致伸缩体冷却系统连接;该冷却系统安装于外圆带走线槽的轴套(32)中,并与主轴(13)后端的高速回转接头(37)联通;在磁致伸缩执行机构座体(40)内端面安装带有锥形凹坑的高碳钢顶板(44),在与其相对应的弹性变形体的内端面安装有带球形凹坑的高碳钢顶板(45),两顶板间安装磁致伸缩体(46)及其前后刚性连接件;前刚性联接件(47)通过安装于其前端的钢球(49)与带球形凹坑的高碳钢顶板(45)接触,后刚性联接件(48)通过安装于其后端的钢球(49)与带锥形凹坑的高碳钢顶板(44)接触;磁致伸缩体(46)的外面,是内孔带有螺旋冷却槽的绝缘线圈支架(50),线圈支架上绕有线圈(51);磁致伸缩体(46)与绝缘线圈支架(50)内孔上的螺旋槽(52)、磁致伸缩体(46)与磁致伸缩执行机构座体(40)上的腔体(53)及弹性变形体上四个均匀分布的通气孔(54)一起,构成磁致伸缩执行机构冷却气通道;冷却气出口(54)在前刚性联接件(47)处,进口在磁致伸缩执行机构座体(40)底部的通气孔上;在该座体中还有线圈线路通道(55)。
3.根据权利要求1所述的用于加工异型曲面孔的镗床,其特征是所述磁致伸缩体冷却装置(4)结构为中间是通冷却气的铜管,铜管的前端通过扩口式管接头,与磁致伸缩座体(40)后端相联,铜管的后端连接有插入式密封接头(43),该插入式密封接头(43)直接插入高速回转接头连接套(41)中;在插入式密封接头(43)上,安装有O形密封圈(42);高速回转接头连接套(41)通过紧顶螺钉(39),与主轴(13)的后端固定在一起;在主轴(13)的最外端为高速旋转接头(37),该高速旋转接头(37)通过密封螺纹,与高速回转接头连接套(41)联结为一体。
4.根据权利要求1所述的用于加工异型曲面孔的镗床,其特征是所述配送电装置包括主轴(13)后端安装驱动电机转子涨紧套(22)以及主轴电机转子(23)和主轴电机定子(24),所述涨紧套(22)通过锁紧螺母(25)与主轴(13)联接;在所述转子和定子的外端主轴上安装高速电刷供电部件(26),该供电部件右端为主轴齿形带轮(27),该主轴齿形带轮(27)上通过同步带(73)与编码器齿形带轮(28)联接,编码器齿形带轮(28)与编码器传动轴(29)联接,编码器传动轴(29)安装在滚动轴承(30)中,编码器传动轴(29)末端与主轴脉冲编码器(31)联接;主轴(13)的内部装有带走线槽的轴套(32);轴套里面安装有GMA大行程磁致伸缩体冷却系统。
5.根据权利要求4所述的用于加工异型曲面孔的镗床,其特征是所述高速电刷供电部件(26)包括安装在主轴(13)上的电刷滑环支架(56),该滑环支架用绝缘材料制成,两高速滑环安装在滑环支架(56)上,中间用绝缘隔套(72)将其隔离,两锁紧螺母(25)将电刷滑环支架(56)、两高速滑环、两绝缘隔套(72)及高速主轴(13)固定在一起;两高速滑环分别与带走线槽的轴套(32)中的导线联接;电刷组件(57)安装在电刷滑环支架(56)上,其内部有碳刷供电线(58、34),磁致伸缩线圈导线与高速滑环(66)的连接线;电刷滑环支架(56)安装在主轴电机外壳(59)上;在主轴电机外壳(59)侧面为电刷组件密封盖(60);碳刷供电线(58、34)通过电刷组件支架(61)上的过孔,与控制磁致伸缩的专用控制系统相连;螺钉将电刷组件支架(61)与主轴电机外壳(59)联接在一起,电刷组件压盖(63)安装在电刷组件支架上(61)。
6.根据权利要求4所述的用于加工异型曲面孔的镗床,其特征是所述主轴齿形带轮(27)通过矩形键(64)与主轴(13)联接,高速旋转接头(37)通过联接套(41)与主轴(13)联接,该联接套中有电刷滑环供电线和磁致伸缩线圈的引出线引出线联接端口(65)。
7.根据权利要求1所述的用于加工异型曲面孔的镗床,其特征是所述镗头(6)包括安装在主轴箱(14)中的主轴(13),主轴(13)前端安装在小孔节流式高速精密液体静压轴承(15)中,在该轴承的外端为前轴承盖(16),前压力表(17)、小孔节流器及压力油过滤部件(18)安装于主轴箱(14)上平面的前部,实现前轴承压力油腔的供油及下油腔油压检测;主轴(13)的后端安装在后轴承(19)上,后压力表(20)、后轴承节流器及压力油过滤器(21)安装于主轴箱(14)上平面的后部,实现后轴承压力油腔的供油及下油腔油压检测;在主轴(13)的后端还与主驱动电机(3)联接。
8.根据权利要求1所述的用于加工异型曲面孔的镗床,其特征是所述高频响伺服变形体(7)安装在主轴(13)前端,它包括弹性体的摆动部分(68)与固定部分(69),两部分通过通孔(70)的缝隙分开;弹性体材料为弹簧钢;弹性体的固定部分(69)通过安装于沉孔(71)中的螺钉与机床主轴(13)连结为一体;镗刀杆通过螺钉孔,与弹性体的摆动部分(68)联结为一体;GMA大行程磁致伸缩进给机构(33)通过弹性体的固定部分(69)上的过孔,直接作用在弹性体的摆动部分(68)上,使其绕通孔(70)的摆动轴线摆动;弹性体的摆动部分(68)的摆动,使安装于其端面的镗刀杆产生径向位移,实现了径向进刀。
全文摘要
本发明公开了一种用于加工异型曲面孔的镗床。它解决了现有镗床无法实现“喇叭口+变椭圆”型异形销孔的加工,更无法实现复杂空间曲面型销孔加工的问题,实现了复杂曲面形异形孔的精密加工,尤其适合于各类活塞异形销孔的精密加工。其结构为它包括机床床身,床身上安装的主轴驱动电机、主轴转角测量装置、工件夹紧机构、工件定位机构、数控装置、纵向伺服电机驱动系统、自动润滑装置,主轴驱动电机与小孔节流式高速精密液体静压镗头联接,其特征是在机床主轴中安装磁致伸缩进给机构以及磁致伸缩进给机构的磁致伸缩体冷却装置和配送电装置;所述镗头的前端安装高频响伺服变形体;所述纵向伺服电机驱动系统上安装有线性导轨的纵向移动滑台。
文档编号B23Q11/12GK1743111SQ20051004479
公开日2006年3月8日 申请日期2005年9月22日 优先权日2005年9月22日
发明者翟鹏, 张承瑞, 王海涛 申请人:山东大学
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