专利名称：数控异形泡绵平刀切割机刀架的转刀头装置的制作方法
技术领域：
一种涉及数控异形泡绵平刀切割机刀架的转刀头装置。切割泡绵的锯齿形刀带为了完成对泡绵二维的任意形状的切割，该机不仅具有一般数控多轴控制的特点。并且带刀的运动是一种复合运动，水平带刀在一种所谓的震刀装置的驱使下沿长轴方向来回高速振动，是主切削运动。与此同时，锯齿形带刀还要不断地沿其长轴方向正反翻转自己的位置，以适应在要完成的轮廓面上总是使自己保持在任意轮廓点的切线方向，这就要求有一种十分精密、灵活的装置，使带刀既能完成高速往复直线运动又能使带刀不断变换自己的切割姿态。
背景技术：
在本专利申请以前已经有一种转刀的装置，该装置是利用其外圈有同步轮齿、中心有方孔通过的阶梯转鼓，转鼓两头的轴颈用球轴承支承在两块立墙上，两端伸出墙外的圆柱部分分别开有其轴线与转鼓轴线垂直、交错的槽，槽内安装微型球轴承，四个球轴承外圈的内回转母线分别限制转鼓内的方轴作直线滚动并起支撑方轴作用。转刀头的左端是一个由震刀机构驱动的钢丝绳拉住方轴左端，方轴右端固定带刀的一头。这样的装置有两套，相向、对称布置。因此，当震刀机构通过钢丝绳驱动带刀作来回高速振动的时候，同步带根据伺服电机的驱动，通过阶梯转鼓带动方轴(带刀)不断地翻转，以达到改变带刀切割姿态的目的。
这种转刀头结构较简单，成本低，能够满足加工要求。但是仍有不少缺点，阶梯转鼓的方孔与方轴的配合是滑动配合有间隙，该装置的润滑条件差，限制方轴运动的四个轴承不易达到与方轴四个面的无间隙的纯滚动配合，方轴反向有间隙，工作不够精密，寿命短。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种数控异形泡绵平刀切割机刀架的转刀头装置，以解决上述问题的不足。
本实用新型的技术方案是一种数控异形泡绵平刀切割机刀架的转刀头装置的旋转式滚珠花键转刀头10成对并相向固定在刀架两侧的底部，滚珠花键轴6-01，6-02的两端分别与钢丝绳3-01，3-02的端部和带刀18的两端紧扣，钢丝绳3-01，3-02分别绕过刀架四角的四个导轮，动力装置1的位于刀架背后的伺服电机12通过同步带轮13-01，13-02、同步带14与传动轴16相连，装在传动轴16两端的同步带轮2-01，2-03分别通过同步带5-02，5-01与安装在滚珠花键转刀头10上的同步带轮2-02，2-04相连。
本实用新型的有益效果是1、解决了滚珠花键转刀头的连续正反向旋转和滚珠花键轴的高速往复直线运动问题，滚珠花键轴采用凸肩设计，消除了配合间隙，提高了转刀头的刚度、精度和使用寿命；2、拆装方便，花键外筒两端有密封垫，内部清洁润滑方便。
下面是本实用新型的附图说明图1是刀架整体构造及旋转式滚珠花键转刀头位置示意图；
图2是旋转式滚珠花键转刀头的结构以及如何完成转刀动作(以刀架右侧转刀头为例)。
图3是旋转式滚珠花键转刀头的A-A剖面实施方式在图1中，旋转式滚珠花键转刀头(10)成对、相向布置在刀架的左右两侧的底部，滚珠花键轴(6-01)(6-02)的两端分别扣紧钢丝绳(3-01)(3-02)的端部和带刀(18)的两端。产生震幅的动力装置(1)通过刀架四个角上的四个导轮拉动钢丝绳(3-01)(3-02)从而拖动带刀(18)作高速往复振动。与此同时，安装在刀架背面的伺服电机(12)通过同步带轮(13-01)(13-02)、同步带(14)、使传动轴(16)旋转。刀架背墙(15)上有穿墙孔方便同步带(14)通过。安装在传动轴(16)两端的同步带轮(2-01)(2-03)通过同步带(5-01)(5-02)拖动安装在滚珠花键转刀头上的同步带轮(2-04)(2-02)旋转。
在图2中带法兰外圈(10-1)用螺钉(10-3)固定在支座(9-02)上，滚珠(10-2)装夹于带法兰外圈(10-1)与花键外筒(10-6)的滚道之间。在花键外筒(10-6)与花键轴(6-02)两者之间的直线滚道上有滚珠(10-5)(图3)。同步带轮(2-02)套装在花键外筒(10-6)的子口上，并用螺钉(10-7)固定。带刀(18)钢丝绳(3-02)分别用夹紧装置(8-02)(7-02)固定、夹紧。副支座(11-02)起辅助支撑作用。密封片(10-4)封住润滑油脂外泄并防止秽物侵入。因此当动力通过同步带(5-02)将扭矩顺序传递给同步带轮(2-02)、花键外筒(10-6)、滚珠(10-5)、花键轴(6-02)时，带刀(18)将按其控制方向进行翻转。与此同时钢丝绳(3-01)(3-02)受产生震幅的动力装置(1)(见图1)的驱使拉动带刀(18)高速梭动。因此滚珠(10-5)既传递了扭矩又保证了花键轴的直线滚动运动。由于厂家在滚珠(10-5)的花键轴滚道上采用了特殊的凸肩设计，可通过预压形成无间隙配合，大大提高了动态刚度和传动的精度，润滑条件也得到了大大改善。
上述伺服电机、传动轴、同步带轮、同步带、旋转式滚珠花键、花键轴、带刀组成了一个完整的转刀装置。上述转刀装置由于采用了精密的旋转式滚珠花键，只要伺服电机起动或频繁地换向，转刀头均能作出灵敏的反应。
在图3(A-A)剖面中反映了滚珠(13-5)装夹于滚珠花键轴和花键外筒(10-6)的滚道之间的情况。既是滚珠花键轴的滚动元件，又是传递扭矩的元件。
权利要求1.一种数控异形泡绵平刀切割机刀架的转刀头装置，其特征在于旋转式滚珠花键转刀头(10)成对并相向固定在刀架两侧的底部，滚珠花键轴(6-01)(6-02)的两端分别与钢丝绳(3-01)(3-02)的端部和带刀(18)的两端紧扣，钢丝绳(3-01)(3-02)分别绕过刀架四角的四个导轮，动力装置(1)的位于刀架背后的伺服电机(12)通过同步带轮(13-01)(1302)、同步带(14)与传动轴(16)相连，装在传动轴(16)两端的同步带轮(2-01)(2-03)分别通过同步带(5-02)(5-01)与安装在滚珠花键转刀头(10)上的同步带轮(2-02)(2-04)相连。
专利摘要本实用新型公开了一种数控异形泡绵平刀切割机刀架的转刀头装置，旋转式滚珠花键转刀头(10)成对并相向固定在刀架两侧底部，滚珠花键轴(6－01)(6－02)的两端分别与钢丝绳(3－01)(3－02)的端部和带刀(18)的两端紧扣，钢丝绳绕过刀架四角的导轮，动力装置(1)的伺服电机(12)通过同步带轮(13－01)(13－02)、同步带(14)与传动轴(16)相连，装在传动轴(16)两端的同步带轮(2－01)(2－03)分别通过同步带(5－02)(5－01)与同步带轮(2－02)(2－04)相连，解决了滚珠花键转刀头的连续正反向旋转和滚珠花键轴的高速往复直线运动问题，具有技术效果好，精度高和使用寿命长等优点，尤其适合于机电一体化装置使用。
文档编号B26D1/01GK2825242SQ200520050238
公开日2006年10月11日 申请日期2005年2月2日 优先权日2005年2月2日
发明者杨重虎 申请人:杨重虎