展刀动力头结构的制作方法

本实用新型涉及机床部件的领域，具体涉及一种展刀动力头结构。

背景技术：

现有展刀盘的驱动方式采用主轴后端的固定在滑台上的比例伺服液压油缸通过隔离旋转的轴承组将油缸的推拉力传递到刀盘拉杆上进行驱动，或者由丝杆螺母滑台代替比例液压伺服油缸，通过角推力轴承驱动刀盘拉杆前后运动来实现。

现有的设计存在以下缺陷：驱动结构较大，尤其是轴向后端需要较长的驱动部件，外形体积占比大；拉杆的拉力需要通过主轴的拉杆驱动，并且驱动链通过主轴闭合，当主轴运转时温升热变形直接影响到拉杆位置，对产品的加工有定位误差；另外，传动链通过轴向推力轴承隔离旋转后传递拉力，传动路径长，传动刚度下降，反应到加工效果上就是只能进行小负荷的加工，大负荷切削加工时容易有振动；轴向传动结构复杂，导致实现展刀盘的可靠自动润滑困难，通过拉杆内的润滑油路在隔离轴承处会被中断，或者需要复杂的润滑转接头转接，提高系统成本，降低可靠性；液压伺服需要精确稳定的比例液压控制系统，系统复杂，日常维护要求高，维护难度大。这些缺陷亟待改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种展刀动力头结构，可用于高性能的展刀专机，实现高精度、高强度的加工。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种展刀动力头结构，主要包括主轴、丝杆、滑块、展刀盘和主轴箱体，所述主轴通过主轴轴承a和主轴轴承b支承在主轴箱体上，外部的驱动机构通过安装于主轴后端的驱动带轮驱动主轴旋转，从而带动安装在主轴前端的展刀盘上的刀具旋转运动；所述展刀盘中心设置滑块能沿主轴轴向做前后运动，滑块两侧的斜齿结构驱动径向的刀体滑轨做径向运动，通过刀体滑轨驱动安装在其上的刀具实现对刀具的径向调节；所述主轴前端安装丝杆用于驱动滑块，丝杆通过螺母安装于螺母座套筒内，螺母座套筒安装在主轴内；所述丝杆由螺母座套筒后端的带轮驱动，通过控制带轮与主轴之间的差速，实现对丝杆精确的位置控制。

进一步讲，所述螺母座套筒由两只配对预紧的轴承安装在主轴的前端，主轴后端的辅助支撑轴承为螺母座套筒提供辅助支撑。

进一步讲，所述螺母座套筒内设置配油轴，配油轴前部贯穿丝杆并与滑块连接，尾部连接旋转配油端，润滑油从机床的集中润滑系统中供应至旋转配油端，通过配油轴输送至丝杆，再到滑块，实现供应。

作为本实用新型结构上的改进，所述丝杆与主轴等长，通过连接在丝杆尾部的旋转配油端向滑块供应润滑油。

本实用新型的有益效果为：

1、结构简单，外观采用符合机床标准的标准主轴，为实现紧凑的机床设计提供保证；

2、通过旋转配油端实现自动润滑功能；

3、展刀驱动刚度极高，可以为高精度、大余量切削提供保证；

4、展刀驱动机构与主轴的热影响极小，对加工精度的影响极小，在展刀的控制上可以大幅度的减少后续测量补偿要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构剖视图。

附图标记说明：主轴轴承a1、主轴轴承b2、主轴3、驱动带轮4、带轮5、丝杆6、滑块7、螺母座套筒8、轴承9、辅助支撑轴承10、螺母15、刀体滑轨21、展刀盘22、刀具30、旋转配油端40、主轴箱体51、配油轴61。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：

实施例：如附图1、2所示，这种展刀动力头结构，主要包括主轴3、丝杆6、滑块7、展刀盘22和主轴箱体51，所述主轴3通过主轴轴承a1和主轴轴承b2支承在主轴箱体51上，外部的驱动机构通过安装于主轴3后端的驱动带轮4驱动主轴3旋转，从而带动安装在主轴3前端的展刀盘22上的刀具30旋转运动，达成切削加工的主驱动；所述展刀盘22中心设置滑块7能沿主轴3轴向做前后运动，滑块7两侧的斜齿结构驱动径向的刀体滑轨21做径向运动，通过刀体滑轨21驱动安装在其上的刀具30实现对刀具30的径向调节；所述主轴3前端安装丝杆6用于驱动滑块7，丝杆6通过螺母15安装于螺母座套筒8内，所述螺母座套筒8由两只配对预紧的轴承9安装在主轴3的前端，主轴3后端的辅助支撑轴承10为螺母座套筒8提供辅助支撑；所述丝杆6由螺母座套筒8后端的带轮5驱动，通过控制带轮5与主轴3之间的差速(利用数控系统具备的u轴控制功能实现)，实现对丝杆6精确的位置控制；所述螺母座套筒8内设置配油轴61，配油轴61前部贯穿丝杆6并与滑块7连接，尾部连接旋转配油端40，润滑油从机床的集中润滑系统中供应至旋转配油端40，通过配油轴61输送至丝杆6，再到滑块7，实现供应。

作为优选，所述丝杆6的直径为12mm～40mm，根据不同的展刀盘22与滑块7直接连接，可实现很高的径向驱动刚度。

作为优选，所述丝杆6的有效长度基本受限于中心滑块7的驱动行程需要，根据结构设计可以仅为50mm～200mm，使得丝杆6的驱动刚度可以达到很高的程度，保证展刀盘22能够在同样规格下驱动重载切削。

作为本实施例结构上的改进，所述丝杆6采用与主轴3等长设计，通过连接在丝杆6尾部的旋转配油端40直接向滑块7供应润滑油。

本实用新型的工作原理：外部的驱动机构连接带动安装于主轴3后端的驱动带轮4，从而驱动主轴3旋转，并带动安装在主轴3前端的展刀盘22上的刀具30旋转运动，达成切削加工的主驱动；展刀盘22中心的滑块7沿主轴轴向做前后运动时，滑块7两侧的斜齿结构驱动径向的刀体滑轨21做径向运动，从而驱动安装在其上面的刀具30实现刀具30的径向调节。

当径向调节与主轴3的轴向进给实现精确的传动控制时，可以实现在工件固定的情况下对工件进行圆周加工，而通常情况需要在车床上通过旋转工件来实现。由于工件可以装夹在固定的工装上，可以实现对工件的多个不同加工部位进行同时加工，迅速实现工件的交换装夹，大幅度简化加工工艺，在一些特定产品的加工上可以极大的提高效率。以现有十字轴的车加工为例，采用本实用新型的结构，由于能够实现同时加工，车加工效率提高5～10倍。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

技术特征：

1.一种展刀动力头结构，其特征在于：主要包括主轴(3)、丝杆(6)、滑块(7)、展刀盘(22)和主轴箱体(51)，所述主轴(3)通过主轴轴承a(1)和主轴轴承b(2)支承在主轴箱体(51)上，外部的驱动机构通过安装于主轴(3)后端的驱动带轮(4)驱动主轴(3)旋转，从而带动安装在主轴(3)前端的展刀盘(22)上的刀具(30)旋转运动；所述展刀盘(22)中心设置滑块(7)能沿主轴(3)轴向做前后运动，滑块(7)两侧的斜齿结构驱动径向的刀体滑轨(21)做径向运动，通过刀体滑轨(21)驱动安装在其上的刀具(30)实现对刀具(30)的径向调节；所述主轴(3)前端安装丝杆(6)用于驱动滑块(7)，丝杆(6)通过螺母(15)安装于螺母座套筒(8)内，螺母座套筒(8)安装在主轴(3)内；所述丝杆(6)由螺母座套筒(8)后端的带轮(5)驱动，通过控制带轮(5)与主轴(3)之间的差速，实现对丝杆(6)精确的位置控制。

2.根据权利要求1所述的展刀动力头结构，其特征在于：所述螺母座套筒(8)由两只配对预紧的轴承(9)安装在主轴(3)的前端，主轴(3)后端的辅助支撑轴承(10)为螺母座套筒(8)提供辅助支撑。

3.根据权利要求1或2所述的展刀动力头结构，其特征在于：所述螺母座套筒(8)内设置配油轴(61)，配油轴(61)前部贯穿丝杆(6)并与滑块(7)连接，尾部连接旋转配油端(40)，润滑油从机床的集中润滑系统中供应至旋转配油端(40)，通过配油轴(61)输送至丝杆(6)，再到滑块(7)，实现供应。

4.根据权利要求1或2所述的展刀动力头结构，其特征在于：所述丝杆(6)与主轴(3)等长，通过连接在丝杆(6)尾部的旋转配油端(40)向滑块(7)供应润滑油。

技术总结
本实用新型公开了一种展刀动力头结构，涉及机床部件领域，主要包括主轴、丝杆、滑块、展刀盘和主轴箱体，主轴通过两只主轴轴承支承在主轴箱体上，外部的驱动机构通过驱动带轮驱动主轴旋转，带动展刀盘上的刀具旋转运动；展刀盘中心设置滑块能沿主轴轴向做前后运动，滑块两侧的斜齿结构驱动径向的刀体滑轨做径向运动，通过刀体滑轨驱动安装在其上的刀具实现对刀具的径向调节。本实用新型的有益效果为：结构简单，主轴符合机床标准；通过旋转配油端实现自动润滑功能；展刀驱动刚度极高，可以为高精度、大余量切削提供保证；展刀驱动机构与主轴的热影响极小，对加工精度的影响极小，在展刀的控制上可以大幅度的减少后续测量补偿要求。

技术研发人员：方国平;姚礼军;张银桥;付梅军
受保护的技术使用者：万向钱潮股份有限公司;万向集团公司
技术研发日：2019.10.29
技术公布日：2020.09.15