一种大行程展刀头的制作方法

本实用新型属于工业零部件加工领域，具体地说涉及一种主要用于棒料端面和外圆，管料内孔、沟槽、端面和外圆的加工装备；特别涉及较大直径坯料的端面和调头用夹持圆面的首次加工的大行程展刀头。

背景技术：

目前，在工业零部件加工领域，尤其是在机械制造加工行业中，对于圆料的加工（特别是头道工序——工艺基准的加工），传统的普通车床，费时又费力；现在数控车床，虽然省力但依然费时，效率也不理想。

各种展刀头产品的出现，进一步提高了机加工的效率。现行展刀头，根据其展开方式分类，主要有两种：齿轮齿条式和斜块式。然而，这两种展刀受其结构限制，不仅展开幅度偏小（通常展开半径30mm左右），不能满足市场的宽广要求，而且齿轮传动容易产生间隙；因此完全有必要对展刀头产品做进一步的拓展创新。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加工效率高，适应能力宽，能够在工件静止不旋转、一次装夹的情况下，对坯料的端面和调头夹持用圆面进行车削加工，劳动强度低、能降低生产成本的大行程展刀头。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种大行程展刀头，包括沿轴线从前往后依次设置的刀盘、箱体、传动箱和进给机构；主轴穿过箱体和传动箱，刀盘固定在主轴前端，刀盘上设有径向进给的刀座，所述主轴上设有沿轴向运动的进给机构，还设有将进给机构的轴向运动传递至刀座并转换为径向运动的传动机构。

所述传动机构包括传动带，传动带的两端分别固定在刀座的两端，主轴上设有换向带轮，传动带中部绕过换向带轮；进给机构将轴向运动传递给传动带，从而传动带带动刀座做径向进给运动。

所述进给机构包括电机、丝杠，以及联接电机传动轴和丝杠的花键套组件；丝杠与电机传动轴同步转动，在花键套组件的作用下丝杆沿轴线具有一定行程的移动距离；本实用新型进给机构可以采用液压油缸的方式进给，替代电机、花键套组件和丝杠，直接推动推杆。

所述丝杆前端通过轴承连接有推杆，推杆上设有滑块，滑块与传动带固定连接，丝杆推动推杆前后移动从而带动传动带运动，从而实现进给。

所述传动带为柔性钢带，两头分别固定在刀座的两端；所述柔性钢带为一条，固定部位设置调节机构调节柔性钢带的张紧；或者为多节柔性钢带和连接相邻两节柔性钢带的调节机构组成，调节机构用于调节相邻两节柔性钢带的张紧度。

所述调节机构包括分别固定在相邻两节柔性钢带连接端的调节螺母，以及连接调节螺母的调节螺杆，所述调节螺杆两端设有方向相反的螺纹。

所述主轴上还设有带轮组，连接刀座的柔性钢带绕过带轮组弯折成轴向方向和径向方向。

所述主轴是空心形状，推杆位于主轴内；主轴中部开有方腔，滑块穿过方腔连接推杆和传动带。

所述传动箱上设有固定的螺母座，丝杠与螺母座螺纹连接；所述丝杆前端设有轴承，丝杆固定于轴承内圈，轴承外圈固定有滑套，滑套与推杆固定连接。

本实用新型进给机构工作原理为，电机通过花键套组件带动丝杠转动，固定于传动箱上的丝杆螺母座不动，因此在具有一定行程的花键套组件的作用下，丝杆可以前后移动；丝杆前端通过推力轴承与推杆连接，因此丝杆的轴向运动通过轴承传递给推杆，阻隔了转动运动的传动。传动机构采用柔性钢带进行传动，消除了机械传动具有间隙的弊端；滑块连接推杆和柔性钢带，推杆前进和后退带动柔性钢带运动，牵引刀座顺着刀盘内导轨滑动，滑块行程的大小，决定了刀座开合半径的大小，能够方便实现大行程展刀功能。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图；

图2是本实用新型沿主轴中心的剖视图；

图3是传动带部位剖视图；

图4是主轴结构示意图。

图中，1-刀盘，2-箱体，3-传动箱，4-主轴，41-方腔，5-刀座，6-传动带，7-换向带轮，8-电机，9-丝杠，10-花键套组件，101-花键轴A，102-花键轴B，103-花键套，11-轴承，12-推杆，13-滑块，14-调节机构，141-调节螺杆，142-调节螺母，15-带轮组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1-4所示，一种大行程展刀头，包括沿轴线从前往后依次设置的刀盘1、箱体2、传动箱3和驱动进退刀的进给机构；主轴4穿过箱体2和传动箱3，刀盘1固定在主轴4前端，刀盘1上设有径向进给的刀座5，刀座5滑动连接在刀盘1上；主轴4上设有沿轴向运动的进给机构，还设有将进给机构的轴向运动传递至刀座5并转换为径向运动的传动机构。

传动机构包括传动带6，传动带6的两端分别固定在刀座5的两端，主轴4上设有换向带轮7，传动带6中部绕过换向带轮7掉头；主轴4上还设有带轮组15，连接刀座5的传动带6绕过带轮组弯折成轴向方向和径向方向，因此，进给机构将轴向运动传递给传动带6，传动带6带动刀座5做径向进给运动。

传动带6采用柔性钢带，两端固定在刀座5两端，本实用新型的传动带6可以有两种实施方式，第一种是采用一整条的柔性钢带，传动带6两端固定部位做可调模式，比如用螺丝锁住传动带6，传动带6需要拉得更紧，就把螺丝拧更深，也可采用其他方式来调节张紧，就不一一举例说明，该实施例未用附图说明。传动带6的另一种实施方式如附图3所示，传动带6为多节连接在一起，同样的，传动带6两端固定在刀座5上，固定部位不可调张紧，连接相邻两节传动带的连接部位设置调节机构14，在本实施例中的调节机构14就是，传动带6连接端设置调节螺母142，通过两端为方向相反的调节螺杆141（即为双头螺杆）连接固定，调整张紧度时旋转双头螺杆即可。本实用新型采用传动带6进行传动，可解决现有的机械传动的弊端，比如说，刀盘1是圆盘，转动时会产生离心力，刀座5整体（加上车刀）的重心在越过滑动轨道的中心点时，离心力的方向是不一样的，若是机械传动，比如齿轮齿条、契块等，都会有间隙，在刀座5整体越过中心点产生相反离心力时会出现如下情况，比如进刀过程，已经进给了一段距离了，这时候越过中心点，切削点就会因为离心力往前冲或者往后退，难以控制加工误差，而传动带6采用柔性钢带，一条完整的传动带不存在间隙，或者双头螺杆连接的部位拉紧力始终相反，也不会产生间隙，就能保证加工精度，不受离心力影响。

进给机构包括电机8、丝杠9，以及联接电机8传动轴和丝杠9的花键套组件10；丝杠9与电机8传动轴同步转动，在花键套组件10的作用下丝杆沿轴线具有一定行程的移动距离；花键套组件10包括花键轴A 101、花键轴B 102和花键套103，花键轴B102与电机传动轴固定，花键轴B102还与花键套103固定，花键轴A101与花键套103配装，花键轴A101可在花键套103内滑动，因此，花键套组件在轴向具有一定行程的移动距离。传动箱3上设有固定的螺母座，丝杠9与螺母座螺纹连接，丝杠9随电机8转动，螺母座不动，因此丝杠9前后移动；丝杆9前端设有轴承，丝杆固定于轴承内圈，轴承外圈通过过渡滑套与推杆12连接，推杆12上设有滑块13，滑块13与传动带6固定连接，丝杆9推动推杆12前后移动从而带动传动带6运动，从而实现进给。主轴4是空心形状，推杆12位于主轴4内；主轴4中部开有方腔41，滑块13穿过方腔41连接推杆12和传动带6。推杆12前进和后退带动柔性钢带运动，牵引刀座5顺着刀盘1内导轨滑动，滑块13行程的大小，决定了刀座5开合半径的大小，能够方便实现大行程展刀功能。本实用新型进给机构也可以采用液压油缸的方式进给，替代电机、花键套组件和丝杠，直接推动推杆。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。