一种数控球面孔镗床的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种数控球面孔镗床，床身的左侧固定有工件架，床身的右侧安装有底座、主轴箱、Z轴丝杠、Z轴电机装配连接好后固定在底座上，主轴箱内部前端安装有主轴，主轴电机安装在主轴箱上部与主轴连接，A轴丝杠安装在主轴箱内部后端与A轴电机连接，刀杆安装在主轴端随主轴旋转，拉杆安装在主轴箱后端，刀杆内有径向刀座，径向刀座里装有镗槽刀，镗槽刀的前端是圆柱孔刀。本实用新型具有以下效果：主轴的移动及镗杆内摆动镗刀的摆动使用伺服电机驱动，定位精度及重复定位精度高，移动速度调整简单可靠性高；球面孔的精镗与粗镗分开；球面孔精镗刀和球面孔粗镗刀分别加工，很大程度上降低了精镗刀具的磨损速度，提高了精镗刀的使用寿命。
【专利说明】一种数控球面孔镗床
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种数控球面孔镗床，特别适用于外球面轴承座球面孔机械加工时使用。
[0003]【背景技术】:
[0004]目前，外球面轴承座球面孔的机械加工方法有车削和镗削两种，车削成形使用数控车床，工作时将工件装夹在主轴上随主轴转动，同时车刀刀尖通过车床的圆弧插补指令走出弧线，最终在工件内孔车削出球面孔，其缺点是:车削成形，由于进给传动部分正反向间隙形成的机械误差和刀具刀尖形状误差，导致其加工出的球面孔球形误差大、尺寸一致性差。数控车床调整时需要不断同时调整圆弧插补指令，不断调整圆弧半径和起始点X轴坐标才能达到加工要求精度，二者匹配关系难以量化，因而调整困难，加工效率低。再则，镗削成形使用球面孔镗床，工作时工件固定在工件架上，摆动镗刀安装在镗杆上，并随着镗杆绕镗杆轴线旋转，同时摆动镗刀绕垂直镗杆轴线的轴摆动，最终在工件内镗削出球面孔。这种球面孔镗床可切削出的球面孔其缺点是:依靠液压缸驱动，系统可靠性低，机件运动速度用液压节流阀调整，行程(位置)用行程开关调整，速度及位置调整难度大，定位精度和重复定位精度极低，刀杆包含一个摆动刀位且无微调机构，摆动镗刀刀具磨损快，而且磨损过后尺寸调整困难，另外，轴承座球面孔镗床无法镗削油槽，油槽需要通过其他机床加工，增加了轴承座的加工工序，降低了生产效率。
[0005]
【发明内容】
:
[0006]本实用新型的任务是提出一种采用伺服电机驱动，定位精度及重复定位精度高，移动速度调整简单，可靠性高的一种数控球面孔镗床。
[0007]本实用新型的任务是这样完成的，一种数控球面孔镗床，其特征在于:床身的左侧固定有工件架，床身的右侧安装有底座、主轴箱、Z轴丝杠、Z轴电机装配连接好后固定在底座上，所述的主轴箱内部前端安装有主轴，主轴电机安装在主轴箱上部与主轴连接，A轴丝杠安装在主轴箱内部后端与A轴电机连接，刀杆安装在主轴端随主轴旋转，拉杆安装在主轴箱后端，所述的刀杆内有径向刀座，径向刀座里装有镗槽刀，镗槽刀的前端是圆柱孔刀。所述的Z轴电机和A轴电机采用的是伺服电机，所述的主轴电机与主轴之间采用皮带、减速电机中的任意一种连接。所述的Z轴丝杠与Z轴电机是通过联轴器连接，主轴箱与Z轴电机是通过丝杠座相连。所述的拉杆一端与连杆相连，另一端与A轴丝杠的丝杠座相连，所述的连杆另一端连接在精镗摆动刀座上，紧挨着精镗摆动刀座是粗镗摆动刀座。
[0008]本实用新型具有以下效果:主轴的移动及镗杆内摆动镗刀的摆动使用伺服电机驱动，定位精度及重复定位精度高，移动速度调整简单可靠性高；球面孔的精镗与粗镗分开；球面孔精镗刀和球面孔粗镗刀分别加工，很大程度上降低了精镗刀具的磨损速度，提高了精键刀的使用寿命，调整一次精键刀可加工的工件数大幅提闻，精键刀带有微调装置，在精镗刀磨损量超出一定值时，可简单、方便、高精度的调整精镗刀至所需尺寸，降低了精镗刀对刀难度，减少因对刀不准造成的工件报废；本技术方案实现了油槽的镗削，从而实现了一次装夹，完成轴承座球面孔与油槽的镗削，提高了加工效率，精简了加工工艺流程。
[0009]【专利附图】
【附图说明】:
[0010]图1是本技术方案的结构示意图。
[0011]图面说明:1、床身，2、Z轴电机，3、底座，4、Z轴丝杠，5、A轴电机，6、A轴丝杠，7、主轴电机，8、主轴箱，9、拉杆，10、主轴，11、刀杆，12、连杆，13、精镗摆动刀座，14、粗镗摆动刀座，15、镗槽刀，16、圆柱孔刀，17、径向刀座，18、球面孔粗镗刀，19、球面孔精镗刀，20、工件架。
[0012]【具体实施方式】:
[0013]结合以上附图详细描述实施例，如图1所示，床身I的左侧固定有工件架20，所述的床身I的右侧安装有底座3、主轴箱8、Z轴丝杠4、Z轴电机2连接后装配在底座3上，进一步说:Z轴丝杠与Z轴电机上的电机轴联接，实现Z轴丝杠的前后移动，主轴箱8与Z轴电机的丝杠座相连带动主轴箱进给，主轴箱8的内部的前端安装有主轴10，主轴电机7安装在主轴箱8上部与主轴10连接，由主轴电机7通过皮带带动主轴10旋转，A轴丝杠6安装在主轴箱8内部后端与A轴电机5上的电机轴相联，刀杆11安装在主轴10上可随主轴旋转，拉杆9安装在王轴箱8后端实现拉杆的如后移动。进一步说:拉杆一端与连杆12连接，其另一端与A轴丝杠6的丝杠座相连，连杆12的另一端连接在精镗摆动刀座13上，拉杆9可沿刀杆11轴线前后运动，拉杆带动连杆运动带动精镗摆动刀座13摆动，精镗摆动刀座13的相邻处装有粗镗摆动刀座14，两者啮合实现摆动，所述的粗镗摆动刀座和精镗摆动刀座固定在镗杆设置的单元孔里，紧挨着径向刀座17上装有镗槽刀15，镗杆体的前端是圆柱孔刀16，所述的径向刀座17安装在刀杆内，所述的精镗摆动刀座上装有球面孔精镗刀19，所述的粗镗摆动刀座上装有球面孔粗镗刀18，所述的主轴10与主轴电机7通过皮带或减速电机任意一种连接，所述的Z轴电机2和A轴电机6均米用伺服电机,所述的刀杆包含精镗摆动刀座13、粗镗摆动刀座14、径向刀座17 ;所述刀杆中精镗摆动刀座、粗镗摆动刀座轴线与镗杆回转轴线呈90°。
[0014]在镗削工作时，工件装在工件架20上夹紧，主轴电机7带动主轴10和刀杆11旋转，床身上的Z轴电机2带动主轴箱8进给，圆柱孔刀16随镗杆旋转，同时使刀杆11轴向移动，工件内孔铸造表层被切除形成圆柱孔，主轴箱继续由Z轴电机带动朝Z轴向移动至工件切槽位置，径向刀座17带动镗槽刀15伸出，在圆柱孔表面切出油槽，Z轴继续轴向移动至球面孔粗镗刀18摆动中心与工件轴向对称面重合位置，随着刀杆11旋转，球面孔粗镗刀18在刀杆11旋转轴向方向上摆动，刀尖运动轨迹在工件表面形成球面孔，Z轴继续轴向移动至球面孔精镗刀19摆动中心，与工件轴向对称重合位置，随着刀杆11旋转，球面孔精镗刀19在刀杆11旋转轴线方向上摆动，球面孔精镗刀19最终将精镗余量切除形成球面孔，油槽也可以在粗镗球面孔之后加工。
【权利要求】
1.一种数控球面孔镗床，其特征在于:床身的左侧固定有工件架，床身的右侧安装有底座、主轴箱、Z轴丝杠、Z轴电机装配连接好后固定在底座上，所述的主轴箱内部前端安装有主轴，主轴电机安装在主轴箱上部与主轴连接，A轴丝杠安装在主轴箱内部后端与A轴电机连接，刀杆安装在主轴端随主轴旋转，拉杆安装在主轴箱后端，所述的刀杆内有径向刀座，径向刀座里装有镗槽刀，镗槽刀的前端是圆柱孔刀。
2.根据权利要求1所述的一种数控球面孔镗床，其特征在于:所述的Z轴电机和A轴电机采用的是伺服电机，所述的主轴电机与主轴之间采用皮带、减速电机中的任意一种连接。
3.根据权利要求1所述的一种数控球面孔镗床，其特征在于:所述的Z轴丝杠与Z轴电机是通过联轴器连接，主轴箱与Z轴电机是通过丝杠座相连。
4.根据权利要求1或3所述的一种数控球面孔镗床，其特征在于:所述的拉杆一端与连杆相连，另一端与A轴丝杠的丝杠座相连，所述的连杆另一端连接在精镗摆动刀座上，紧挨着精镗摆动刀座是粗镗摆动刀座。
【文档编号】B23B41/00GK204194870SQ201420666912
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】潘继超, 皇甫兵, 李太林, 李自立, 杨大庆 申请人:新乡日升数控轴承装备股份有限公司