專利名稱:加工空間表面用的數(shù)控操縱的刀具頭的制作方法
本發(fā)明涉及一種數(shù)字控制刀具頭，它可以適合于空間表面構(gòu)造，利用有三個心軸的基型銑床，其主心軸架滑板適于裝上我們所發(fā)明的刀具頭，使多軸切削運(yùn)動的實現(xiàn)成為可能。
應(yīng)用的主要領(lǐng)域如闡述的那樣是獲得空間表面的作業(yè)，但作為可控制的刀具頭可用于數(shù)控操縱的任何銑床或鏜床。
現(xiàn)在已知的對于空間表面切削是臺階(stoop)或水平線銑削。其缺點在于表面根據(jù)間隔的步數(shù)被分解成臺階，水平層或線。由此不能形成連續(xù)均勻的表面。此外，這只有用最不經(jīng)濟(jì)的技術(shù)才能應(yīng)用。用上述刀具頭后，通過對應(yīng)于法向表面軸線或?qū)?yīng)于在表面單元的切面內(nèi)的直線進(jìn)行延伸的銑床刀具軸就會消除此缺點。用此方法可得到連續(xù)均勻的表面，用最佳的極限數(shù)據(jù)是接近的。
從現(xiàn)在所用的設(shè)備中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)有固定頭的新設(shè)備。這些機(jī)器當(dāng)然是有3-4-5軸的新設(shè)備，因而成本極高且結(jié)構(gòu)極復(fù)雜。我們的解決方案的簡單性來自其能安裝在任何具有標(biāo)準(zhǔn)主心軸錐及三個可控制座標(biāo)軸的銑床上，并可用作第四軸。為了加工最復(fù)雜的表面，必須用其他方式提供第五、第六等軸。本發(fā)明的目的在于生產(chǎn)可適用于加工空間表面的數(shù)控刀具頭，用此裝置后基型機(jī)床的較高切削輸出可付諸使用，且應(yīng)以接近最佳方式來加工空間表面。實現(xiàn)此目的是用一種刀具頭，其特征在于可將其裝在同時可在現(xiàn)有三個線性軸線上控制的數(shù)控銑床的主心軸架上，及用此裝置可得到第四被控制軸線，該處是用高剛性的線性運(yùn)動變換器來解決旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而實現(xiàn)的，且主切削運(yùn)動是從基型機(jī)床的主切削運(yùn)動所導(dǎo)出的。
該刀具頭可適用于從基型機(jī)床所導(dǎo)出的主切削運(yùn)動，但從屬的運(yùn)動應(yīng)由裝在該頭上的直流控制電動機(jī)提供。此運(yùn)動是經(jīng)曲柄機(jī)構(gòu)而得到。
裝在曲柄機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)中心上的直接測量系統(tǒng)可指出刀具頭擺動范圍的等級。該曲柄是由公開安裝在頭上的直流控制電動機(jī)所驅(qū)動。
刀具頭的主切削運(yùn)動是從基型機(jī)床主切削運(yùn)動引出到刀具上的，該刀具頭靠近帶有標(biāo)準(zhǔn)刀頭夾緊表面的刀具頭主心軸。
而且如果所述的三維表面可由作為在具有三個線度心軸的數(shù)控銑床上安裝的第四心軸運(yùn)轉(zhuǎn)的可安裝的刀具頭來實現(xiàn)，則更為合適。
我們從說明設(shè)備的運(yùn)動學(xué)著手結(jié)合適用的構(gòu)造來說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)解決方案。
附圖為本發(fā)明的刀具頭的示意圖。
擺動頭殼體由兩部分組成。上部[10]可裝到垂直架的下水平表面上。下部[11]包括主軸單元[4]并能繞軸線[5]旋轉(zhuǎn)。傾斜是由無接縫的機(jī)構(gòu)實現(xiàn)的。與剛性聯(lián)結(jié)器[2]交連的滾珠心軸[3]由直流電動機(jī)[1]帶動旋轉(zhuǎn)。由經(jīng)錐形滾子軸承與滾珠螺母交連的曲柄[4]來完成轉(zhuǎn)動。曲柄的另一端剛性地與軸[5]連結(jié)。
在水平架[8]及傾斜頭[9]之間的驅(qū)動由帶螺線齒的傘形齒輪列來提供，即使其作連續(xù)傾斜也能使傾斜頭主心軸[9]轉(zhuǎn)動。
傾斜測量系統(tǒng)[7]直接從傾斜軸[5]經(jīng)插入的離合器[6]帶動旋轉(zhuǎn)。
本結(jié)構(gòu)具有的特殊的優(yōu)點是因為可將刀具頭藏在裝到加工機(jī)床的鉸接升降臺上，且可在機(jī)床主心軸架下面，擰上去及在精加工過的工件放在架子(在該處從加工區(qū)松開及卸掉是很簡單的)上之后都可分別地以簡單的操作再安裝;這可提供給基型機(jī)床以有較高切削性能的較好的容量因子。
權(quán)利要求
1、一種可安裝的數(shù)控刀具頭用已知技術(shù)、已知動作方式及程序來加工由空間的表面所確定的表面，其特征在于其對可同時在現(xiàn)有三直線度軸線上進(jìn)行控制的數(shù)控銑床的主心軸架的可安裝性，并因而可用作第四可控制軸，在該處由高剛度的直線運(yùn)動變換器來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動及主切削運(yùn)動是從基型機(jī)器的主切削運(yùn)動引出的。
2、一種如權(quán)利要求
1所述的可安裝的刀具頭，其特征在于主切削運(yùn)動由基型機(jī)床引出，而附加運(yùn)動則由直流控制電動機(jī)經(jīng)曲柄機(jī)構(gòu)提供。
3、一種如權(quán)利要求
1所述的可安裝的刀具頭，其特征在于該頭上裝有分開的直流附加驅(qū)動電動機(jī)，由該電動機(jī)驅(qū)動的曲柄機(jī)構(gòu)有直接測量系統(tǒng)裝在其回轉(zhuǎn)中心上，以指示刀具頭的擺動范圍等級。
4、一種如權(quán)利要求
1所述的可安裝的刀具頭，其特征在于主切削運(yùn)動從基型機(jī)床的主切削運(yùn)動引出到刀具上，該刀具以標(biāo)準(zhǔn)刀具夾緊表面聯(lián)接到刀具頭主心軸上。
5、一種如權(quán)利要求
1到4中的任一權(quán)利要求
的刀具頭，其特征在于通過可安裝的刀具頭作為在具有三直線座標(biāo)軸的數(shù)控銑床上的第4軸運(yùn)轉(zhuǎn)來實現(xiàn)對三維表面的加工。
專利摘要
本發(fā)明涉及由預(yù)先作圖的數(shù)據(jù)程序加工空間的表面，其方式是由具有三直線度受控坐標(biāo)軸的銑床或鏜床來實現(xiàn)加工，在該機(jī)床上所安裝的數(shù)控刀具頭有三個直線度及一個旋轉(zhuǎn)軸來完成附加運(yùn)動，同時主切削運(yùn)動從基型機(jī)床的主運(yùn)動中引出。
文檔編號B23Q1/25GK86102070SQ86102070
公開日1986年11月12日 申請日期1986年3月26日
發(fā)明者塔洛什·馬加希, 維格曼·拉斯洛 申請人:機(jī)床工業(yè)廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan