专利名称：车削中心动力刀具主传动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制造领域，尤其是一种车削中心刀架的关键机械部件一动力刀具主传动系统。
背景技术：
车削中心是一种可安装动力刀具、具有主轴位置(C轴)控制功能，可进行轴类零件侧面、端面孔加工和铣削加工的数控机床。刀架是车削中心区别于普通数控车床的关键部件，而动力刀具主传动系统又是刀架的核心部件，因此其结构十分重要。动力刀具主传动系统的作用是连接主电机与径向主轴，将刀具切削所需的动力从位于箱体后部的主轴电机一直传递到安装于刀塔的刀具上。由于结构限制，主电机通常只能安装在刀架的后侧，而刀具则在刀架的前外侧，因此，在轴向，主传动需要穿越箱体、Y轴工作台、刀塔分度机构到达刀塔前端；在径向，它需要穿出回转刀塔，将动力传递到刀具上，主传动链需要穿越整个刀架，布置较困难。其主传动链较长，这对转速高达近万转的传动系统来说，易产生振动、噪音等不良影响。此外，还要考虑轴方向变换、动力刀具啮合、轴向长度调整等诸多问题，其设计与制造的难度均较大。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是:提供一种车削中心动力刀具主传动系统，它较好地解决了目前车削中心所存在的传动链过长的问题，而且还解决了有限的空间内的轴方向变换、动力刀具啮合、轴向长度调整等诸多问题，使动力刀具能够在高速下可靠工作。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种车削中心动力刀具主传动系统，包括安装于箱体后外侧的主电机，所述的主电机通过同步皮带与传动轴部件连接；所述的传动轴部件在刀塔内通过伞齿轮与径向主轴部件连接，实现轴方向变换；径向主轴部件的前端通过伞齿轮与动力刀具啮合；所述的径向主轴部件和传动轴部件均安装在刀塔松/夹油缸的活塞内芯上，使得动力能够穿越整个刀架到达前端，所述的内芯通过安装座固定在工作台上。动力刀具的传动轴部件与刀塔的回转主轴采用了偏心设计，保证了前端有足够的空间位置安装径向主轴。以上所有部件均可随Y轴工作台在箱体中上下移动，其中的径向主轴部件和传动轴部件是本动力刀具主传动系统的关键部件。其中，所述的传动轴部件通过同步皮带与箱体外侧的主电机连接,带轮通过锥套固定在传动轴部件的后端；传动轴部件的前端通过伞齿轮与径向主轴部件连接；所述的伞齿轮通过隔套、垫以及锁紧螺母固定在传动轴部件上。而所述的径向主轴部件的后侧为固定主轴，固定主轴的后端直接加工成伞齿轮，所述的伞齿轮与固定在传动轴部件上的伞齿轮啮合；固定主轴的支撑轴承直接安装在主轴体上，并通过锁紧螺母锁紧，支撑轴承的外圈通过后盖压紧；所述的径向主轴部件的前侧为调整主轴，固定主轴的前端通过螺纹与调整主轴连接；所述的主轴体的前侧安装调整主轴，调整主轴的外套安装在主轴体内；调整主轴的内轴通过螺纹与固定主轴连接。[0008]本实用新型的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，可以使得车削中心的刀架具有工作可靠、结构紧凑、安装简单、调整容易、维护方便的特点；并且，与刀具啮合的径向主轴能够进行轴向长度的调整，使得本结构能够适应刀具数、刀具规格、刀具标准的变化，提高了部件的通用性。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1的(a)、(b)为动力刀具主传动系统在刀架上的布置示意图；图2为传动轴部件结构图；图3为径向主轴部件结构图；图中:1-1-径向主轴部件、1-2-传动轴部件、1-3-同步带轮、1-4-主电机、1-5-回转电机、1-6-箱体、1-7-Y轴工作台、1-8-活塞内芯、1-9-安装座、2-1-伞齿轮、2-2-垫、2-3-锁紧螺母、2-4-隔套、2-51-7-滚针轴承、2_6_传动轴、2_8_轴承座、2_9_后轴承、
2-10-隔圈、2-11-端盖、2-12-锁紧螺母、2-13-带轮、2-14-锥套、2_15_箱体、2-16-Y轴工作台、2-17-定位销、2-18-连接体、2-19-内芯、2-20-活塞、3-1-内芯、3-2-活塞、3-3-主轴体、3-4-前盖、3-5-齿轮、3-6-垫、3-7-压紧圈、3_8_前轴承、3_9_外套、3_10_调整主轴、
3-11-锁紧螺母、3-12-后轴承、3-13-后盖、3-14-固定主轴、3-15-传动轴、3-16-锁紧螺母。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。动力刀具主传动系统的结构原理以及它在刀架上的布置方案如
图1 (a)、(b)所
/Jn o本动力刀具的主传动、Y轴进给、刀塔分度三大传动系统采用了交叉式布置方式，图中除箱体1-6外的其他所有部件均可随Y轴上下运动。动力刀具可采用交流主轴电机驱动，动力刀具的转速可达近万转，刀架上可以安装各种标准的标准车削中心刀具，车削中心的刀塔分度可以采用标准的液压分度机构实现。动力刀具传动轴的结构和原理如图2所示。刀具传动轴的作用是连接主电机与径向主轴，将动力从主电机穿越箱体、Y轴工作台、刀塔分度机构传递到位于刀塔内的径向主轴上。传动轴2-6通过同步皮带与箱体外侧的主电机连接，带轮2-13通过锥套2-14固定在传动轴2-6的后端。传动轴的前端通过伞齿轮2-1与径向主轴连接，伞齿轮通过隔套
2-4、垫2-2和锁紧螺母2-3固定在传动轴2-6上，它与后述的径向主轴伞齿轮啮合后可将轴方向从Z向变换到X向。传动轴2-6的后支承为双向推力角接触球轴承2-9，它通过轴承座2-8固定在Y轴工作台2-16上；轴承可通过隔圈2-10、锁紧螺母2-12预紧；外圈用端盖2-11压紧。传动轴的前端与中间支承为滚针轴承2-5与2-7，滚针轴承安装在松/夹油缸的内芯2-19两端；内芯通过定位销2-17、安装座2-18固定在Y轴工作台上。径向主轴部件的结构原理如图3所示。径向主轴部件是连接传动轴与刀具的中间轴，径向主轴部件位于刀塔的内部，安装在与Y轴工作台结合的刀塔松/夹油缸的活塞内芯3-1上，它可将动力从传动轴传递至刀具。本实用新型的径向主轴部件由前后两部分结合而成，后侧为固定主轴3-14，用来连接传动轴与变换轴方向；前侧为调整主轴3-10，用来啮合刀具与调整轴向位置。固定主轴3-14的后端直接加工成伞齿轮，它与固定在传动轴3-15上的伞齿轮
3-16啮合后可变换轴方向；主轴的支承轴承3-12直接安装在主轴体3-3上，并可通过锁紧螺母3-11预紧，轴承的外圈可通过后盖3-13压紧。主轴的前端通过螺纹与调整主轴3-10连接，使调整主轴可在固定主轴上进行轴向伸缩，改变动力刀具的啮合位置。主轴体3-3的前侧安装调整主轴3-10，调整主轴的外套3-9安装在主轴体内，能前后移动；内轴通过螺纹与固定主轴3-14连接，轴向位置可调，并能随固定主轴旋转。调整主轴利用前轴承3-8支承，轴承可通过垫3-6、齿轮3-5进行预紧，齿轮3-5兼有锁紧螺母的功能；轴承外圈用压紧圈3-7压紧，压紧圈的位置可通过前盖3-4上的调节螺钉调节。以上部件构成了轴向长度可调、轴线与X轴平行的径向主轴整体，如果选配转向可调的动力刀具，本结构也能够实现径向主轴的倾斜。本实用新型的原理为:利用上述结构，可以利用动力刀具传动轴连接主电机与径向主轴，将动力从主电机穿越箱体、Y轴工作台、刀塔分度机构传递到位于刀塔内的径向主轴上，并通过伞齿轮实现了动力方向的变换。以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式
，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式
做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。
权利要求1.一种车削中心动力刀具主传动系统,其特征在于:包括安装于箱体后外侧的主电机,所述的主电机通过同步皮带与传动轴部件连接；所述的传动轴部件在刀塔内通过伞齿轮与径向主轴部件连接；径向主轴部件的前端通过伞齿轮与动力刀具啮合；所述的径向主轴部件和传动轴部件均安装在刀塔松/夹油缸的活塞内芯上，所述的内芯通过安装座固定在工作台上。
2.如权利要求1所述的车削中心动力刀具主传动系统,其特征在于:所述的传动轴部件通过同步皮带与箱体外侧的主电机连接，带轮通过锥套固定在传动轴部件的后端；传动轴部件的前端通过伞齿轮与径向主轴部件连接；所述的伞齿轮通过隔套、垫以及锁紧螺母固定在传动轴部件上。
3.如权利要求1所述的车削中心动力刀具主传动系统，其特征在于:所述的径向主轴部件的后侧为固定主轴，固定主轴的后端直接加工成伞齿轮，所述的伞齿轮与固定在传动轴部件上的伞齿轮啮合；固定主轴的支撑轴承直接安装在主轴体上，并通过锁紧螺母锁紧，支撑轴承的外圈通过后盖压紧；所述的径向主轴部件的前侧为调整主轴，固定主轴的前端通过螺纹与调整主轴连接；所述的主轴体的前侧安装调整主轴，调整主轴的外套安装在主轴体内；调整主轴的内轴通过螺纹与固定主 轴连接。
专利摘要本实用新型涉及一种车削中心动力刀具主传动系统，可广泛用于车削中心，它较好地解决了目前车削中心所存在的传动链过长及在有限的空间内的实现轴方向变换、动力刀具啮合、轴向长度调整等诸多问题，使动力刀具能够在高速下可靠工作。本实用新型中与刀具啮合的径向主轴能够进行轴向长度的调整，使得本结构能够适应刀具数、刀具规格、刀具标准的变化，提高了部件的通用性。本实用新型具有工作可靠、结构紧凑、安装简单、调整容易、维护方便的特点。
文档编号B23B19/02GK203076597SQ20132002929
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者靳敏 申请人:常州机电职业技术学院