一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床的制作方法
【专利摘要】本发明属于深孔加工设备的【技术领域】，特别涉及一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床，包括滚珠丝杠、联轴器、摆线针轮减速器、伺服电机，其特征在于伺服电机通过右螺钉与摆线针轮减速器固定连接，面板上的O型座通过左螺钉与摆线针轮减速器固定连接，并使摆线针轮减速器的输出轴顺利通过O型座，摆线针轮减速器的输出轴与联轴器固定连接，输入轴与伺服电机的主轴相连，联轴器与滚珠丝杠固定连接。本发明解决了深孔加工过程中低速、平稳进给的问题，能够满足刀具切削刃部的充分冷却和润滑，减少刀具的磨损，延长刀具使用寿命，提高工件的加工精度。
【专利说明】 一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床
【技术领域】
[0001]本发明属于深孔加工设备的【技术领域】，特别涉及一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床。
【背景技术】
[0002]深孔钻镗床是完成深孔加工的主要设备，在深孔加工过程中，为保证刀具切削刃部的充分冷却和润滑，减小刀具刃部的磨损，同时使得切屑能够及时、顺利地排出，深孔加工往往需要在低速下平稳进行，以保证工件的加工质量。利用T2120深孔钻镗床加工动车车轴中孔时，由于动车车轴材料为EA4T钢，其具有较高的强度和良好的韧性，使得刀具易磨损，耐用度降低，且EA4T钢在钻削过程中粘性较高，极不容易断屑，更增加了加工的难度，因此，实现深孔加工过程中的低速、平稳进给显得尤为必要。
[0003]深孔加工过程中，工件以其左端安装在主轴末端的夹紧定位装置中，工件的右端装在中心架上，或以工件右端的预制顶尖孔定位于排屑器前端的60°空心顶尖上，它的作用是在钻头进入工件前正确确定钻头的位置，并保持钻头切入工件过程中不会抖动。钻头的柄部夹持在进给座左端的定位孔中。输油器将液压泵、油管输送过来的高压切削液送入切削区，切屑由钻头外部排屑槽或内出屑口向后逸出至排屑器的空腔，由机床后部溅入集屑盘，切削液返回油箱，经严格过滤后重新进入油泵，以循环使用。由于深孔加工是在封闭或半封闭的状态下进行的，钻头的状况难以观察，因此，低速平稳进给一方面可以保证钻头的充分冷却润滑，另一方面可以使得产生的切屑及时排出，防止堵屑。
[0004]通常情况下，机床的进给传动链从主轴开始，经进给换向机构、挂轮传至进给箱。从进给箱传出的运动，一条路线经丝杠带动溜板箱，使刀架做纵向运动；另一条路线经光杠和溜板箱，带动刀架作纵向或横向的机动进给，如CA6140机床的进给传动机构。本发明提出一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床，利用摆线针轮减速器调节进给速度，实现了深孔加工中进给系统的低速平稳运行，不仅能够使得刀具切削刃部充分冷却润滑，还能保证切屑及时、顺利地排出，提高了工件的加工质量。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床。该发明利用摆线针轮减速器将伺服电机高速旋转的主轴低速输出，实现深孔加工中的微进给，提高工件的加工质量。
[0006]本发明是通过以下技术方案来实现的，一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床，其特征在于包括:主轴箱、深孔钻镗床床身、滚珠丝杠、联轴器、左螺钉、摆线针轮减速器、右螺钉、伺服电机、面板、弹簧、右销钉、左销钉、丝杠支座，所述的伺服电机通过右螺钉与摆线针轮减速器固定连接；所述的面板上开有O型座，面板利用螺钉与深孔钻镗床床身固定连接，面板上的O型座通过左螺钉与摆线针轮减速器固定连接，摆线针轮减速器的输出轴通过O型座；所述的摆线针轮减速器轴向水平放置，其输出轴位于摆线针轮减速器的左端，通过联轴器与滚珠丝杠相连，其输入轴位于摆线针轮减速器的右端，与伺服电机的主轴相连。所述的联轴器为挠性联轴器，包括端盖、联轴套、球面垫圈、柔性片、垫圈、锥环，柔性片分别用螺钉和球面垫圈、垫圈与两边的联轴套相连，轴和联轴套靠锥环联接，摆线针轮减速器的输出轴与联轴器相连。
[0007]本发明所述的联轴器与滚珠丝杠通过左销钉固定连接，摆线针轮减速器的输出轴与联轴器通过右销钉固定连接。
[0008]本发明所述的与摆线针轮减速器相连的联轴器为挠性联轴器，可以消除摆线针轮减速器的输出轴与滚珠丝杠之间的同轴度和垂直度误差。
[0009]本发明所述的联轴器的右端盖与摆线针轮减速器输出轴的末端之间装有弹簧，能够将联轴器的右端盖快速压紧。
[0010]本发明所述的摆线针轮减速器全部传动装置可分为三部分:输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构，两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构。
[0011]本发明所述的O型座可使得摆线针轮减速器的输出轴顺利通过，以便与联轴器相连接。
[0012]本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:
[0013]本发明将摆线针轮减速器用于深孔钻镗床，实现了深孔钻镗床在大行程下的微进给，同时摆线针轮减速器减速比大、效率高、运行平稳、噪声较低的特点大大降低了深孔钻镗床在工作过程中的振动，从而减小刀具加工零件时产生的误差，挠性联轴器的使用可以消除摆线针轮减速器的输出轴与滚珠丝杠之间的同轴度和垂直度误差，提高加工精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
[0015]图2为面板的结构示意图。
[0016]图3为挠性联轴器的结构示意图。
[0017]图4为锥环联接原理图。
[0018]图5为同时使用两套锥环的结构示意图。
[0019]图中:1-主轴箱2-深孔钻镗床床身3-滚珠丝杠4-联轴器5-左螺钉6_摆线针轮减速器7-右螺钉8-伺服电机9-面板10-弹簧11-右销钉12-左销钉13-丝杠支座14-端盖15-联轴套16-球面垫圈17-柔性片18-垫圈19-锥环20-轴21-压环22-外环23-内环24-轮毂
【具体实施方式】
[0020]结合附图对本发明的实施方式作进一步描述，本实施例是用来说明本发明的，而不是对本发明做任何限制。
[0021]一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床如图1所示，主要包括主轴箱1、深孔钻镗床床身2、滚珠丝杠3、联轴器4、左螺钉5、摆线针轮减速器6、右螺钉7、伺服电机8、面板9、弹簧10、右销钉11、左销钉12、丝杠支座13。摆线针轮减速器6固定安装于面板9上，并使输出轴能顺利通过O型座，输出轴与联轴器4的一端相连，另一端则与滚珠丝杠3相连；摆线针轮减速器6的输入轴与伺服电机8的主轴相连，并将动力经减速后由输出轴输出。
[0022]右销钉11用于将联轴器4和摆线针轮减速器6的输出轴固定连接，左销钉12用于将联轴器4和滚珠丝杠3固定连接，传递扭矩。
[0023]如图2所示，O型座位于面板9上端的中间位置，并能够确保摆线针轮减速器6的输出轴顺利通过。
[0024]弹簧10用于将联轴器4的右端盖快速压紧。
[0025]如图3所示，柔性片17分别用螺钉和球面垫圈16、垫圈18与两边的联轴套15相连，通过柔性片17传递力矩，轴和联轴套15靠锥环19摩擦联接。优点是不用制键槽，无反向间隙，轴与轮毂之间的位置可任意调节。
[0026]如图4所示，轴20和轮毂24表面均为光滑圆柱面，外环22外表面为圆柱，内表面为圆锥，内环23外表面为圆锥，内表面为圆柱。当拧紧压环21的螺钉时，锥面使外环胀大，内环缩小，分别与轮毂24和轴20压紧，其摩擦力矩用以传递转矩。
[0027]若需传递的力矩较大，则可用两套以至三套锥环，如图5所示。
[0028]机床工作时，伺服电机8将主轴转速传给摆线针轮减速器的输入轴，当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转一周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。
[0029]本发明的工作原理:
[0030]本发明工作开始时，伺服电机8将动力通过高速旋转的主轴传给摆线针轮减速器6的输入轴，高速旋转的输入轴经摆线针轮减速器6的减速部分，以较低的速度由输出轴输出，输出轴将低速运动传给联轴器4，并传至滚珠丝杠3，滚珠丝杠3通过旋转带动进给座向前移动，由于滚珠丝杠3旋转速度较低，所以进给座的移动速度也较慢，从而实现刀具在加工过程中的低进给量，由于运行平稳，有效防止了加工中爬行现象的产生。利用T2120深孔钻镗床加工动车车轴中孔时，进给速度可达到8mm/min，加工的动车车轴中孔能够满足需求。
【权利要求】
1.一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床，其特征在于包括:主轴箱(I)、深孔钻镗床床身(2)、滚珠丝杠(3)、联轴器(4)、左螺钉(5)、摆线针轮减速器￠)、右螺钉(7)、伺服电机⑶、面板(9)、弹簧(10)、右销钉(11)、左销钉(12)、丝杠支座(13)，所述的伺服电机(8)通过右螺钉(7)与摆线针轮减速器￠)固定连接；所述的面板(9)上开有O型座，面板(9)利用螺钉与深孔钻镗床床身(2)固定连接，面板(9)上的O型座通过左螺钉(5)与摆线针轮减速器出)固定连接，摆线针轮减速器出)的输出轴通过O型座；所述的摆线针轮减速器(6)轴向水平放置，其输出轴位于摆线针轮减速器(6)的左端，通过联轴器(4)与滚珠丝杠(3)相连，其输入轴位于摆线针轮减速器￠)的右端，与伺服电机(8)的主轴相连；所述的联轴器⑷为挠性联轴器，包括端盖(14)、联轴套(15)、球面垫圈(16)、柔性片(17)、垫圈(18)、锥环(19)，柔性片(17)分别用螺钉和球面垫圈(16)、垫圈(18)与两边的联轴套(15)相连，轴和联轴套(15)靠锥环(19)联接，摆线针轮减速器￠)的输出轴与联轴器(4)相连。
2.根据权利要求1所述的一种带有摆线针轮减速器的深孔钻镗床，其特征在于联轴器(4)与滚珠丝杠(3)通过左销钉(12)固定连接，摆线针轮减速器(6)的输出轴与联轴器(4)通过右销钉(11)固定连接。
【文档编号】B23B39/28GK104162694SQ201410367934
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】于大国, 沈兴全, 李少敏, 王继明, 郝永鹏, 朱文涛, 庞俊忠, 辛志杰, 黄晓斌, 李艳兰 申请人:中北大学