[实用新型]数控双柱立式车铣复合加工中心C轴机械传动结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控加工设备领域，尤其涉及数控双柱立式车铣复合加工中心C轴机械传动技术领域。

背景技术

现有的CK5240数控双柱立式车床仅能够进行工件的车削加工，随着现代加工的需求，该类产品具有复合加工功能已成为大势所趋，要求一机可实现车削、铣削、镗、钻、攻丝等多工序加工。如何实现旋转的工作台既可满足高速旋转的车削要求，又能实现低速的C轴旋转（即模拟龙门加工中心的Y轴）成为技术关键。目前同类产品多采用两台60KW主轴伺服电机驱动两套完全一样的带机械变速的大型齿轮箱实现工作台高速车削和C轴功能，机械传动复杂，两台大功率主轴伺服电机加上两套大型齿轮箱实现车削和C轴传动的成本非常昂贵。

实用新型内容

为了克服现有数控双柱立式车床存在的上述问题，本实用新型提供了一种数控双柱立式车铣复合加工中心C轴机械传动结构。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：数控双柱立式车铣复合加工中心C轴机械传动结构，主动轴电机8单通过同步带及同步带轮9连接主动轴减速箱7，主动轴减速箱7通过主动轴齿轮6连接工作台大齿轮4，工作台大齿轮4连接工作台5；从动轴电机1连接从动轴减速箱2，从动轴减速箱2通过从动轴齿轮3连接工作台大齿轮4。

所述主动轴减速箱7为两档机械变速，主动轴减速箱7的变速箱变速拔叉10连接液压油缸。

本实用新型的数控双柱立式车铣复合加工中心C轴机械传动结构，满足了数控双柱立式车铣复合加工中心实现工作台车削及C轴功能的技术要求，具有传动结构简单、节能环保、性能可靠、成本低的特点，比同类产品采取两台60KW大功率主轴私服电机驱动两套相同结构带机械变速的齿轮箱方式降低成本40%左右，完全满足现代化生产需要。

附图说明

图1是本实用新型数控双柱立式车铣复合加工中心C轴机械传动结构图。

图中：1、从动轴电机，2、从动轴减速箱，3、从动轴齿轮，4、工作台大齿轮，5、工作台，6、主动轴齿轮，7、主动轴减速箱，8、主动轴电机，9、同步带及带轮，10、变速箱变速拨叉。

具体实施方式

本实用新型的数控双柱立式车铣复合加工中心C轴机械传动结构如图1所示，主动轴电机8单通过同步带及同步带轮9连接主动轴减速箱7，主动轴减速箱7通过主动轴齿轮6连接工作台大齿轮4，工作台大齿轮4连接工作台5；从动轴电机1连接从动轴减速箱2，从动轴减速箱2通过从动轴齿轮3连接工作台大齿轮4。主动轴减速箱7为两档机械变速，主动轴减速箱7的变速箱变速拔叉10连接液压油缸。

工作原理如下:工作台实现车削加工时只有60KW主驱动主动轴电机8单独工作，通过同步带及同步带轮9进行第一级减速增扭矩，带动主动轴减速箱7齿轮旋转，主动轴减速箱7有两档机械变速，以适应工作台车削时实现不同的工作台转速和车削扭矩，机械变速是液压油缸推动变速箱变速拔叉10带动内齿轮上下滑移实现齿轮变档。主动轴减速箱7输出的扭矩通过主动轴齿轮6带动工作台大齿轮4实现工作台的车削旋转。主动轴减速箱的齿轮较大满足车削加工时功率、扭矩需求，成本较为合理。从动轴减速箱2及从动轴电机1车削时随工作台自由旋转。

工作台实现C轴功能时，主动轴减速箱7在系统控制下自动选择二档（减速比较短的传动链），主动轴电机8通过同步带及带轮9、主动轴减速箱7、主动轴齿轮6、工作台大齿轮4、驱动工作台5做C轴主动驱动。从动轴电机1通过从动轴减速箱2、从动轴齿轮3、工作台大齿轮4驱动工作台做C轴从动驱动。主动轴电机8和从动轴电机1在数控系统及各自伺服驱动器控制下实现电子齿轮消隙功能，从而完成精度定位更高的C轴驱动功能。从动轴减速箱2齿轮较小、成本较低，从动轴电机1电机功率15KW，成本较低。从动轴减速箱2减速比主动轴减速箱7二档减速比接近，以适应从动轴电机1及从动轴减速箱2在车削时随工作台自由旋转不超额定转速。从动轴电机选择卧式安装并采用螺旋伞齿轮传动是受空间限制的原因。

为降低C轴驱动及机械传动部分的成本，简化传动链，采用了一台60KW大功率主轴伺服电机配一套带机械变速的齿轮箱做工作台的主驱动实现车削功能及C轴的主动驱动，另外采用一台小功率15KW的伺服电机匹配一套不带机械变速、成本较低的机械传动减速箱实现C轴的从动驱动，60KW主轴伺服电机和15KW从动驱动电机通过数控系统及伺服驱动器的控制实现C轴电子齿轮消隙，带机械变速的主齿轮箱有两档机械变速，扭矩适应车削时的要求，并适应工作台车削时的转速范围；C轴从动齿轮箱根据减速比及扭矩范围可选择齿面较窄的齿轮有利于降低成本，从动齿轮箱减速比与主驱动变速箱二档减速比接近；车削时从动齿轮箱齿轮及电机随工作台旋转，从动驱动电机不工作。