專利名稱：一種摩擦輪牽引傳動擺線加工裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種摩擦牽引傳動技術(shù)，特別是一種摩擦輪牽引傳動擺線加工裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)銑削加工中的開槽加工，一般在銑床上采用銑刀進行全刀寬加工。在切削過程中，全刀寬加工對刀具存在諸多的不利因素，如切削熱和切屑的排放困難，刀具受到切削負荷大等。隨著高速切削技術(shù)的快速發(fā)展，為了避免刀具的全刀寬加工，先進的數(shù)控系統(tǒng)采用擺線加工技術(shù)。擺線加工以圓形移動方式沿指定路徑運動，逐漸切除毛坯中的材料，從而可避免刀具的全刀寬切削。擺線加工刀具軌跡是一條一階導數(shù)光滑連續(xù)的曲線。擺線式高速加工過程中，刀具處于動態(tài)的全方位切削，刀體沿周邊受力均勻，降低了刀具切削負荷，提高了載荷的穩(wěn)定性。刀具向前切削材料也伴隨著向后的空走刀，這樣刀具有充分的時間冷卻，同時，還能自動帶走切屑，從而大大改善切削條件，提高刀具壽命。擺線加工對于高硬·度材料窄槽和型腔的加工具有很大優(yōu)勢。但是采用擺線加工技術(shù)，要求數(shù)控機床坐標軸不斷地往復運動，也就是機床處于震蕩之中，不利于機床精度與壽命的保持，特別是對于大型龍門式數(shù)控銑床，坐標軸高速往復運動也難以實現(xiàn)。坐標磨床上進行內(nèi)孔的高精度磨削加工時，一般使用行星電磨頭。工件固定在工作臺上，砂輪除作高速旋轉(zhuǎn)外，還繞電磨頭軸線作行星運動。但是行星電磨頭由兩套動力裝置分別驅(qū)動砂輪高速旋轉(zhuǎn)運動和砂輪的行星運動。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設計一種既可以保持機床的精度與壽命、又可以不用兩套動力裝置的摩擦輪牽引傳動擺線加工裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種摩擦輪牽引傳動擺線加工裝置，包括輸入軸、一級太陽輪、一級行星輪、外殼、一級行星輪支架、二級行星輪、二級太陽輪、二級行星輪支架、主動輪、從動輪、一級摩擦圈、二級摩擦圈、傳動輪A、中間軸、傳動輪B和輸出軸，所述的一級太陽輪安裝于輸入軸上，所述的一級行星輪與一級太陽輪接觸并安裝于一級行星輪支架上，所述的一級摩擦圈與一級行星輪接觸并安裝在外殼上，所述的一級太陽輪、輸入軸、一級行星輪、一級行星輪支架、一級摩擦圈和外殼組成第一級行星減速機構(gòu)；所述的二級太陽輪安裝于第一級行星減速機構(gòu)的一級行星輪支架上，所述的二級行星輪與二級太陽輪接觸并安裝于二級行星輪支架上，所述的二級摩擦圈與二級行星輪接觸并安裝在外殼上，所述的二級太陽輪、二級行星輪、二級行星輪支架、二級摩擦圈和外殼組成第二級行星減速機構(gòu)；所述的主動輪安裝于輸入軸上的另一端，所述的傳動輪A、傳動輪B安裝于固定在第二級行星減速機構(gòu)的二級行星輪支架上的中間軸上，所述的從動輪安裝于輸出軸上,所述的主動輪、傳動輪A、傳動輪B、從動輪和中間軸組成二級摩擦輪牽引傳動機構(gòu)；所述的輸出軸安裝于第二級行星減速機構(gòu)的二級行星輪支架上；所述的輸出軸與輸入軸之間存在偏心距。
本發(fā)明所述的第一級行星減速機構(gòu)和第二級行星減速機構(gòu)之間有一級或多級行星減速機構(gòu)，以改變輸出軸繞輸入軸的回轉(zhuǎn)速度。本發(fā)明工作時，二級摩擦輪牽引傳動行星減速機構(gòu)，將輸入軸旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為輸出軸繞輸入軸的回轉(zhuǎn)運動；同時，二級摩擦輪牽引傳動機構(gòu)，按近似1:1的傳動比將輸入軸旋轉(zhuǎn)運動傳遞給輸出軸；刀具通過刀具夾持裝置安裝在輸出軸上，從而實現(xiàn)刀具的擺線加工運動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果I、由于本發(fā)明采用多級摩擦輪牽弓I傳動行星減速機構(gòu)，將輸入軸旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為輸出軸繞輸入軸的回轉(zhuǎn)運動，避免了現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)擺線加工技術(shù)對數(shù)控機床坐標軸不斷地往復運動的要求，有利于機床精度與壽命的保持，同時解決了大型龍門式數(shù)控銑床無法進行擺線加工的問題。
2、本發(fā)明只要求一個動力輸入源，避免了現(xiàn)有行星電磨頭對兩套動力裝置的要求。3、由于本發(fā)明所用的摩擦輪牽引傳動是通過兩光滑金屬滾輪間的彈性流體潤滑油膜(EHL)的剪切力來傳遞扭矩和功率。相比其它傳動，如齒輪傳動等，牽引傳動具有機械效率高、傳動平穩(wěn)、噪聲低、加工簡單、制造成本低等優(yōu)點。4、本發(fā)明除具備上述優(yōu)點外，還具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、壽命長的優(yōu)點，可應用于銑床或加工中心上銑削或磨削加工槽、內(nèi)孔，特別是大型龍門銑床的開槽加工。


本發(fā)明僅有附圖I張，其中圖I是具有兩級行星減速機構(gòu)的摩擦輪牽引傳動擺線加工裝置示意圖。圖中1、輸入軸,2、一級太陽輪,3、一級行星輪,4、夕卜殼,5、一級行星輪支架,6、二級行星輪，7、二級太陽輪，8、二級行星輪支架，9、主動輪，10、從動輪，11、一級摩擦圈，12、二級摩擦圈，13、傳動輪A，14、中間軸，15、傳動輪B，16、輸出軸。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步地描述。具有兩級行星減速機構(gòu)的摩擦輪牽引傳動擺線加工裝置如圖I所不，由輸入軸I、輸出軸16、一級太陽輪2、一級行星輪3、一級行星輪支架5、一級摩擦圈11、二級太陽輪7、二級行星輪6、二級行星輪支架8、二級摩擦圈12、主動輪9、傳動輪A13、傳動輪B15、從動輪10、中間軸14、外殼4等組成。由一級太陽輪2、一級行星輪3、一級行星輪支架5、一級摩擦圈11組成第一級摩擦輪牽引傳動行星減速機構(gòu)，由二級太陽輪7、二級行星輪6、二級行星輪支架8、二級摩擦圈12組成的二級摩擦輪牽引傳動行星減速機構(gòu)。輸入軸I通過錐柄與機床主軸連接。轉(zhuǎn)矩從輸入軸I輸入，通過第一、二級摩擦輪牽引傳動行星減速機構(gòu)，轉(zhuǎn)換為輸出軸16繞輸入軸I的回轉(zhuǎn)運動。為使本發(fā)明的整體尺寸不致過大，一級行星輪3與二級行星輪6、一級太陽輪2與二級太陽輪7、一級內(nèi)摩擦圈11與二級內(nèi)摩擦圈12的直徑相差不大，第一級行星減速機構(gòu)與第二級行星減速機構(gòu)的傳動比相接近。為實現(xiàn)刀具的擺線運動軌跡，輸出軸16與輸入軸I有一定距離的偏心。機床主軸通過錐柄連接傳遞給輸入軸I的轉(zhuǎn)矩，通過二級摩擦輪傳動傳遞給輸出軸16。主動輪9安裝于輸入軸I上，通過安裝于中間軸14上的傳動輪A13驅(qū)動中間軸14，再由安裝于中間軸14上的傳動輪B15，驅(qū)動安裝于裝置輸出軸16上的從動輪10，最后將輸入轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出軸16。二級摩擦傳動機構(gòu)的傳動比近似為I :1。所述的第一級行星減速機構(gòu)和第二級行星減速機構(gòu)之間有一級或多級行星減速機構(gòu)，以改變輸出軸16繞輸入軸I的回轉(zhuǎn)速度。摩擦牽引傳動機構(gòu)要求相互接觸的摩擦輪之間有足夠的正壓力，以形成高壓牽引油膜，達到足夠的牽引傳動效率。以下兩種方法可以在摩擦輪之間提供足夠的正壓力(1)對稱行星滾輪摩擦牽引傳動裝置普遍采用錐形滾道，通過調(diào)節(jié)面對面或背靠背配置的錐形滾道的軸向移動，來產(chǎn)生徑向位移，從而提供牽引或摩擦傳動所需要的正壓力。行星滾輪牽引傳動的壓力自動加載機構(gòu)采用滾珠V型槽或端面凸輪機構(gòu)，它們的工作原理基本相同。本發(fā)明中，一級太陽輪2、二級太陽輪7、主動輪9、從動輪10分別是由上下兩部分及中間墊圈組成的。上下兩部分都帶有一定的斜度，調(diào)節(jié)兩部分之間的軸向位移可以控制一級太陽輪2與一級行星輪3、二級太陽輪7與二級行星輪6之間的徑向位移，繼而調(diào)節(jié)過盈量，從而為摩擦傳動提供正壓力。(2)各級摩擦輪采用脹緊套，通過調(diào)節(jié)脹緊套的脹緊螺釘控制摩擦輪輪廓的徑向位移，達到提供正壓力的效果。本發(fā)明裝置中，一級太陽輪2、二級太陽輪7、主動輪9、從動輪10、傳動輪A13、傳動輪B15、一級行星輪3和二級行星輪6都可以在其外 部安裝脹緊套。
權(quán)利要求
1.一種摩擦輪牽引傳動擺線加工裝置，其特征在于包括輸入軸(I)、一級太陽輪(2)、一級行星輪(3)、外殼(4)、一級行星輪支架(5)、二級行星輪(6)、二級太陽輪(7)、二級行星輪支架(8)、主動輪(9)、從動輪(10)、一級摩擦圈(11)、二級摩擦圈(12)、傳動輪A (13)、中間軸(14)、傳動輪B (15)和輸出軸(16)，所述的一級太陽輪(2)安裝于輸入軸(I)上，所述的一級行星輪(3)與一級太陽輪(2)接觸并安裝于一級行星輪支架(5)上，所述的一級摩擦圈(11)與一級行星輪(3)接觸并安裝在外殼(4)上，所述的一級太陽輪(2)、輸入軸(I)、一級行星輪(3 )、一級行星輪支架(5 )、一級摩擦圈(11)和外殼(4)組成第一級行星減速機構(gòu)；所述的二級太陽輪(7)安裝于第一級行星減速機構(gòu)的一級行星輪支架(5)上，所述的二級行星輪(6)與二級太陽輪(7)接觸并安裝于二級行星輪支架(8)上，所述的二級摩擦圈(12)與二級行星輪(6 )接觸并安裝在外殼(4 )上，所述的二級太陽輪(7 )、二級行星輪(6 )、二級行星輪支架(8)、二級摩擦圈(12)和外殼(4)組成第二級行星減速機構(gòu)；所述的主動輪(9)安裝于輸入軸(I)上的另一端，所述的傳動輪A (13)、傳動輪B (15)安裝于固定在第二級行星減速機構(gòu)二級行星輪支架(8)上的中間軸(14)上，所述的從動輪(10)安裝于輸出軸(16)上，所述的主動輪(9)、傳動輪A (13),傳動輪B (15),從動輪(10)和中間軸(14)組成二級摩擦輪牽引傳動機構(gòu)；所述的輸出軸(16)安裝于第二級行星減速機構(gòu)的二級行星輪支架(8)上；所述的輸出軸(16)與輸入軸(I)之間存在偏心距。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩擦輪牽引傳動擺線加工裝置，其特征在于所述的第一級行星減速機構(gòu)和第二級行星減速機構(gòu)之間有一級或多級行星減速機構(gòu)，以改變輸出軸(16)繞輸入軸(I)的回轉(zhuǎn)速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摩擦輪牽引傳動擺線加工裝置，由一級太陽輪、輸入軸、一級行星輪、一級行星輪支架、一級摩擦圈和外殼組成第一級行星減速機構(gòu)；由二級太陽輪、二級行星輪、二級行星輪支架、二級摩擦圈和外殼組成第二級行星減速機構(gòu)；由主動輪、傳動輪A、傳動輪B、從動輪和中間軸組成二級摩擦輪牽引傳動機構(gòu)；第二級行星輪支架上安裝輸出軸；輸出軸與輸入軸之間存在偏心距。本發(fā)明工作時，二級摩擦輪牽引傳動行星減速機構(gòu)，將輸入軸旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為輸出軸繞輸入軸的回轉(zhuǎn)運動；二級摩擦輪牽引傳動機構(gòu)，按近似11的傳動比將輸入軸旋轉(zhuǎn)運動傳遞給輸出軸；刀具通過刀具夾持裝置安裝在輸出軸上，從而實現(xiàn)刀具的擺線加工運動。
文檔編號B23Q5/02GK102922354SQ20121041896
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者王春, 謝志偉, 葛研軍, 周智鵬, 林盛, 單麗君 申請人:大連交通大學