專利名稱：軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)，是一種專用切削機(jī)床，具體地說，是一種花紋鋼板軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床。
背景技術(shù)：
花紋鋼板有著十分廣泛的用途，花紋鋼板表面的花紋是由其軋輥表面的花紋槽決定的，傳統(tǒng)的花紋鋼板軋輥表面花紋槽加工是采用電火花加工的方法來實(shí)現(xiàn)的，因此，存在能耗高、效率低、精度差、花紋不美觀，裝夾調(diào)整軋輥不方便，所以花紋鋼板軋輥的花紋槽加工成本一直居高不下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、加工速度快、加工成本低、性能可靠的軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法，其特征是在數(shù)控機(jī)床的床身上設(shè)置下列五種運(yùn)動(dòng)(1)臥置的軋輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；(2)刀具沿軋輥縱向的運(yùn)動(dòng)；(3)刀具沿軋輥橫向的運(yùn)動(dòng)；(4)側(cè)面裝有刀具的刀桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；(5)整個(gè)刀具體繞刀具軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明中所述的刀具沿軋輥軸向的運(yùn)動(dòng)由床身上的縱向?qū)к壝嫔纤惭b的床鞍完成。刀具沿軋輥徑向的運(yùn)動(dòng)由床鞍上的橫向?qū)к壝嫔纤惭b的中拖板完成。
一種軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床，有床身，其特征是床身上裝有臥式定位并夾持軋輥的機(jī)構(gòu)，床身上有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上有橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上裝有能轉(zhuǎn)動(dòng)的飛刀銑削體，飛刀銑削體上裝有帶刀具的旋轉(zhuǎn)刀桿，上述各機(jī)構(gòu)均與數(shù)控系統(tǒng)連接。
本發(fā)明中所述的刀具裝于旋轉(zhuǎn)刀桿上，并能繞旋轉(zhuǎn)刀桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)刀桿聯(lián)接有旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)。臥式定位并夾持軋輥的機(jī)構(gòu)為用于夾持軋輥的分度頭和頂持軋輥的頂尖尾架?？v向移動(dòng)機(jī)構(gòu)為床身上的縱向?qū)к壝嫔纤惭b的床鞍；橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)為床鞍上的橫向?qū)к壝嫔纤惭b的作為飛刀銑削頭底座的中拖板。中拖板裝有橫向進(jìn)刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。床鞍上裝有縱向直線移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。飛刀銑削體整體有定軸轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的有益效果為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙新穎、操作調(diào)整方便，加工速度快，加工成本低，能實(shí)現(xiàn)加工過程的自動(dòng)化，性能可靠，加工質(zhì)量好。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明


圖1為本發(fā)明的一種軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床所加工的紋鋼板軋輥表面扁豆形花紋槽圖形；圖2為本發(fā)明的軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床的加工示意圖；圖3為本發(fā)明的一種軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的A-A向視圖。
具體實(shí)施例方式圖1、圖2、圖3和圖4共同描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在該例中，方法在數(shù)控機(jī)床的床身上設(shè)置下列五種運(yùn)動(dòng)(1)臥置的軋輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；(2)刀具沿軋輥縱向的運(yùn)動(dòng)；(3)刀具沿軋輥橫向的運(yùn)動(dòng)；(4)側(cè)面裝有刀具的刀桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；(5)整個(gè)刀具體繞刀具軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述的刀具沿軋輥縱向的運(yùn)動(dòng)由床身上的縱向?qū)к壝嫔纤惭b的床鞍完成。刀具沿軋輥縱向的運(yùn)動(dòng)由床鞍上的橫向?qū)к壝嫔纤惭b的中拖板完成。
機(jī)床有床身，床身上裝有臥式定位并夾持軋輥的機(jī)構(gòu)，床身上有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上有橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上裝有能轉(zhuǎn)動(dòng)的飛刀銑削體，飛刀銑削體上裝有帶刀具的旋轉(zhuǎn)刀桿，上述各機(jī)構(gòu)均與數(shù)控系統(tǒng)連接。所述的刀具裝于旋轉(zhuǎn)刀桿上，并能繞旋轉(zhuǎn)刀桿轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)刀桿聯(lián)接有旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)。臥式定位并夾持軋輥的機(jī)構(gòu)為用于夾持軋輥的分度頭和頂持軋輥的頂尖尾架?？v向移動(dòng)機(jī)構(gòu)為床身上的縱向?qū)к壝嫔纤惭b的床鞍；橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)為床鞍上的橫向?qū)к壝嫔纤惭b的作為飛刀銑削頭底座的中拖板。中拖板裝有橫向進(jìn)刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。鞍上有縱向直線移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。飛刀銑削體整體有定軸轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖1為本發(fā)明所要加工的紋鋼板軋輥表面扁豆形花紋槽。該花紋槽為中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB IT3277-91所規(guī)定的圖形?；y螺旋角為±45°，成交叉布置，同一螺旋角軸向和徑向距離分別為X、Y，不同旋向的距離為X/2、Y/2，花紋凸緣半徑為R。
圖2是本發(fā)明的加工示意圖。圖2(a)為加工右旋花紋槽。刀桿軸線與花紋槽螺旋角方向成90°夾角，刀桿按箭頭M方向繞刀桿軸線旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)。R為刀具旋轉(zhuǎn)半徑。通過進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)A，產(chǎn)生金屬切削，在成型刀具的作用下，在軋輥表面刻銑出花紋槽。通過分度運(yùn)動(dòng)Y和縱向直線運(yùn)動(dòng)X，加工軸向或徑向相鄰的花紋槽。
圖2(b)是加工左旋花紋槽。飛刀銑削體整體從圖2(a)位置繞刀具軸線旋轉(zhuǎn)(即刀桿軸線繞O軸中心旋轉(zhuǎn))至圖2(b)位置，分度頭Y/2縱向移動(dòng)X/2，即可加工左旋螺旋角的花紋槽。
圖3的機(jī)床結(jié)構(gòu)中包括1-床身，2-伺服電機(jī)，3-分度頭機(jī)構(gòu)，4-軋輥，5-頂尖尾架，6-床鞍機(jī)構(gòu)，7-伺服電機(jī)，8-伺服電機(jī)，9-中拖板(飛刀銑削體底座)機(jī)構(gòu)，10-飛刀銑削體機(jī)構(gòu)，11-刀桿，12-刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，13-伺服電機(jī)，14-伺服電機(jī)。
工作原理伺服電機(jī)2通過同步帶輪傳動(dòng)至分度頭機(jī)構(gòu)3，使軋輥4進(jìn)行分度運(yùn)動(dòng)，頂尖尾架5頂持軋輥4。床鞍機(jī)構(gòu)6在伺服電機(jī)7通過滾珠絲桿副傳動(dòng)作沿軋輥4軸線方向的縱向運(yùn)動(dòng)。中拖板9在伺服電機(jī)8通過滾珠絲桿副傳動(dòng)作沿軋輥4徑向方向的橫向運(yùn)動(dòng)。飛刀銑削體機(jī)構(gòu)10中的刀桿11在伺服電機(jī)14通過齒輪副傳動(dòng)作飛刀切削運(yùn)動(dòng)(以刀桿軸線為旋轉(zhuǎn)中心)。飛刀銑削體機(jī)構(gòu)10在伺服電機(jī)13通過蝸輪副傳動(dòng)作繞O軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(以刀具軸線為旋轉(zhuǎn)中心)。
權(quán)利要求
1.一種軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法，其特征是在數(shù)控機(jī)床的床身上設(shè)置下列五種運(yùn)動(dòng)(1)臥置的軋輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；(2)刀具沿軋輥縱向的運(yùn)動(dòng)；(3)刀具沿軋輥橫向的運(yùn)動(dòng)；(4)刀具的刀桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；(5)整個(gè)刀具體繞刀具軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法，其特征是刀具沿軋輥軸向的運(yùn)動(dòng)由床身上的縱向?qū)к壝嫔纤惭b的床鞍完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法，其特征是刀具沿軋輥徑向的運(yùn)動(dòng)由床鞍上的橫向?qū)к壝嫔纤惭b的中拖板完成。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1的軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法工作的數(shù)控機(jī)床，有床身，其特征是床身上裝有臥式定位并夾持軋輥的機(jī)構(gòu)，床身上有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上有橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上裝有能轉(zhuǎn)動(dòng)的飛刀銑削體，飛刀銑削體上裝有帶刀具的旋轉(zhuǎn)刀桿，上述各機(jī)構(gòu)均與數(shù)控系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控機(jī)床，其特征是刀具裝于旋轉(zhuǎn)刀桿上，并能繞旋轉(zhuǎn)刀桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控機(jī)床，其特征是旋轉(zhuǎn)刀桿聯(lián)接有旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的數(shù)控機(jī)床，其特征是臥式定位并夾持軋輥的機(jī)構(gòu)為用于夾持軋輥的分度頭和頂持軋輥的頂尖尾架。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床，其特征是縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)為床身上的縱向?qū)к壝嫔纤惭b的床鞍；橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)為床鞍上的橫向?qū)к壝嫔纤惭b的作為飛刀銑削頭底座的中拖板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床，其特征是床鞍上裝有縱向直線移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；中拖板裝有橫向進(jìn)刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床，其特征是飛刀銑削體整體有定軸轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種運(yùn)用中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GBIT3277－91花紋鋼板軋輥表面扁豆形花紋槽加工方法及其數(shù)控機(jī)床，方法在數(shù)控機(jī)床的床身上設(shè)置下列五種運(yùn)動(dòng)(1)臥置的軋輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；(2)刀具沿軋輥縱向的運(yùn)動(dòng)；(3)刀具沿軋輥橫向的運(yùn)動(dòng)；(4)刀具的刀桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；(5)整個(gè)刀具體繞刀具軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)床有床身，床身上裝有臥式定位并夾持軋輥的機(jī)構(gòu)，床身上有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上有橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上裝有能轉(zhuǎn)動(dòng)的飛刀銑削體，飛刀銑削體上裝有帶刀具的旋轉(zhuǎn)刀桿，上述各機(jī)構(gòu)均與數(shù)控系統(tǒng)連接。其有益效果為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙新穎、操作調(diào)整方便，加工速度快，能實(shí)現(xiàn)加工過程的自動(dòng)化，性能可靠，加工質(zhì)量好。
文檔編號(hào)B23C3/00GK1915568SQ20061008624
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日
發(fā)明者秦德富, 孫梅 申請(qǐng)人:秦德富, 孫梅