[发明专利]插齿机主运动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及插齿机的部件，特别是一种插齿机主运动控制装置。

背景技术

插齿机主驱动部件功能为：实现机床刀轴往复直线运动；改变刀轴往复运动距离；改变刀轴往复运动中点位置；改变往复运动各阶段速度。现有的插齿机主驱动部件实现上述功能均在执行单元传动机构间调整，该机构大且笨重，调整前、后需松开、锁紧该机构，操作较复杂；往复运动各阶段速度为正弦曲线，不可调，如图2中所示，即刀具切削时间与刀具返程时间各占刀轴往复冲程一半，切削效率低。如能减少刀具返程所占时间，就能有效提高插齿机工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种插齿机主运动控制装置，可以实现刀具急回，且速度平滑，并可以方便地调整刀位和行程。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种插齿机主运动控制装置，包括曲柄和主动摇杆，主动摇杆通过过渡轴与过渡摇杆刚性连接，过渡摇杆与工作杆滑动连接，工作杆的支座通过位置调节装置安装在机架上。

所述的位置调节装置中，支座滑动安装在支座架内，支座与横向调节螺杆连接；

支座架的一端与过渡轴活动连接，支座架上设有扇形蜗轮，扇形蜗轮与安装在机架上的竖向调节蜗杆配合。

所述的主动摇杆与过渡摇杆之间具有一个夹角α，α为28-32°。

所述的α为29-31°。

过渡摇杆长度、曲柄轴心至过渡轴轴心距离与主动摇杆长度之间的比值为1:1.4~1.6:0.85~1。

过渡摇杆长度、曲柄轴心至过渡轴轴心距离与主动摇杆长度之间的比值为1:1.5~1.6:0.85~0.95。

所述的曲柄通过蜗轮蜗杆机构与驱动装置连接。

所述的工作杆一端设有刀架。

本发明提供的一种插齿机主运动控制装置，由于压缩了非工作行程的占用时间，将非工作行程的占用时间由原来的1/2压缩到1/4，大幅度提高插齿机切削效率。在增加工作行程占用时间的同时，利用优化设计技术将工作区间的速度设计为均方差值最小，工作速度几乎为匀速，速度曲线接近一段直线，如图3中所示，明显改善刀具使用寿命。

通过设置的可变支点杠杆机构，调整刀架的位置及行程，从而调整液压随动刀架（中国专利201110168593.9）的控制单元——随动阀芯运动状态，实现调整刀轴往复运动距离、刀轴往复运动中点位置；刀轴往复运动各阶段速度等功能。使用可变支点杠杆输出运动便于调整机床刀轴往复运动距离及其往复运动终点位置及行程长度，为实现全数字化控制机床提供机构上的条件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的传动结构示意图。

图2为现有技术中插齿机主驱动部件运动速度与时间的运动曲线示意图。

图3为本发明的运动速度与时间的运动曲线示意图。

图4为本发明的立体结构图。

图5为本发明的立体结构图。

图6为本发明带机架的立体结构图。

图中：曲柄1，主动摇杆2，工作杆3，刀架4，支座5，驱动装置6，蜗轮蜗杆机构7，过渡轴8，过渡摇杆9，扇形蜗轮10，竖向调节蜗杆11，支座架12，横向调节螺杆13，机架14。

具体实施方式

如图1、4、5和6中，一种插齿机主运动控制装置，包括曲柄1和主动摇杆2，主动摇杆2通过过渡轴8与过渡摇杆9刚性连接，过渡摇杆9与工作杆3滑动连接，工作杆3的支座5通过位置调节装置安装在机架14上。由此结构实现了刀架带急回特性的匀速切削运动。

所述的位置调节装置中，支座5滑动安装在支座架12内，支座5与横向调节螺杆13连接；由此结构，依横向调节螺杆13安装方式的不同，当横向调节螺杆13与支座5可旋转的活动连接，且支座架12上设有用于配合的螺纹时，旋转调节螺杆13即可调节支座5的横向位置。或者横向调节螺杆13与支座5固定连接，则调整横向调节螺杆13上的螺母的位置即可调节支座5的横向位置，如图4、5、6中所示。

支座架12的一端与过渡轴8活动连接，支座架12上设有扇形蜗轮10，扇形蜗轮10与安装在机架14上的竖向调节蜗杆11配合。由此结构，旋转竖向调节蜗杆11，则带动扇形蜗轮（10）旋转，支座架12则以过渡轴8为圆心旋转，从而调整支座5的竖向位置，如图5中所示。

优化的方案中，所述的主动摇杆2与过渡摇杆9之间具有一个夹角α，α为28-32°。夹角α是指主动摇杆2和过渡摇杆9，在与过渡轴8的轴线相垂直的平面上的投影形成的夹角。