专利名称：液压驱动的差动进刀系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属切削机床的进刀系统，更具体地说它是一种液压 驱动的差动进刀系统。它能将液压系统提供的动力，转化成金属切削 机床的进刀力矩。
背景技术：
进刀量是金属切削机床的一个重要参数，进刀量调节合理与否， 关系到刀具的耐用度、产品质量及生产效率。
现有金属切削机床的差动进刀系统。多采用机械式和近年来使用 的交流伺服驱动。机械式釆用齿轮变速原理，为有级式。不但级数有 限而且不能对机床的进刀量作无级调节，已不能满足现代制造业的要 求。交流伺服系统虽然可以对进刀量作无级调节，控制精度高。但也
存在大扭矩(100N/M以上)的交流伺服系统投资大，使用与维修成本
高的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有金属切削机床差动进刀系统的 不足之处，而提供一种液压驱动的差动进刀系统。
本发明液压驱动的差动进刀系统的工作原理为采用液压油缸带 动滚珠丝杆作直线运动，由于滚珠丝杆的直线运动从而使滚珠丝杆螺 母产生绕滚珠丝杆中心的旋转运动。在滚珠丝杆螺母上安装有齿轮， 由此将液压系统的油缸的直线运动转换成齿轮的旋转运动。通过齿轮 传动链，进而驱动刀架丝杆，实现刀架的进刀、退刀运动。
本发明的目的是通过如下措施来达到的液压驱动的差动进刀系 统，它包括主轴l、刀架12，位于刀架12上的丝杆11，其特征在于 S还包括油缸3，位于油缸3前端的滚珠丝杆4，所述滚珠丝杆4的 翁端有第三齿轮7,第一齿轮5固定在滚珠丝杆4的螺母13上，第 —齿轮5与第二齿轮2啮合，第二齿轮2固定在主轴l上，第四齿轮 6空套在主轴1上，第四齿轮6和第三齿轮7啮合，第五齿轮8位于 第三齿轮7左侧并与第四齿轮6啮合，齿轮轴l4固定在主轴1上， 齿轮轴的另一側为第一伞齿轮9，第一伞齿轮9与第二伞齿轮10啮 合，第二伞齿轮10上固定有丝杆11。
在上述技术方案中，所述第五齿轮8沿主轴1对称安装于主轴1 的圆周上，并通过齿轮轴14连接第一伞齿轮9、依次传动第二伞齿 轮1Q和丝4干11。
在上述技术方案中，所述刀架12为1至6个。
本发明液压驱动的差动进刀系统具有如下优点①传动力矩大。 由于本差动进刀系统为液压驱动，具有传动力矩大的特点；②进刀速 度可作无级调整。更好地满足加工制造业的要求；③进刀平稳，延长 刀具寿命。由于采用两级滚珠丝杆副与液压传动组成的差动，使进刀 更平稳，有效延长刀具寿命；④生产效率高。由于采用多刀架对称安 装于主轴的圓周上，生产效率得到显著.的提高；(D自动化程度高。油 缸作直线运动的位置控制，可由直线编码器或旋转编码器或可编程序 控制器(PLC)控制，易与主机.机组实现自动化控制；⑥投资小，使用 与维护成本低。与大扭矩的交流伺服进刀系统相比，具有投资小，使 用与维护成本j氐的特点。
图1为本发明液压驱动的差动进刀系统的结构示意图。 图中l.主轴，2.第二齿轮，3.油缸，4.滚珠丝杆，5.第一齿 轮，6.第四齿4仑，7.第三齿轮，8.第五齿轮，9.第一伞齿轮，10.第 二伞齿轮，ll.丝杆，12.刀架，13.(滚珠丝杆)螺母，14.齿轮轴。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明液压驱动的差动进刀系统的实施 情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说
明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
参阅附图可知本发明液压驱动的差动进刀系统，它包括主轴l、 刀架12,位于刀架12上的丝杆11，它还包^r油缸3，位于油缸3前 端的滚珠丝杆4，所述滚珠丝杆4的前端有第三齿轮7，第一齿轮5 固定在滚珠丝杆4的螺母13上，第一齿轮5与第二齿轮2啮合，第 二齿轮2固定在主轴1上，第四齿轮6空套在主轴l上，第四齿轮6 和第三齿轮7啮合，第五齿轮8位于第三齿轮7左侧并与第四齿轮6 啮合，齿轮轴14固定在主轴l上，齿轮轴的另一侧为第一伞齿轮9， 第一伞齿轮9与第二伞齿轮10啮合，第二伞齿4仑10上固定有丝杆 11。第五齿轮8沿主轴1对称安装于主轴1的圆周上，并通过齿轮轴 14连接第一伞齿轮9、依次传动第二伞齿轮10和丝杆11。
本发明液压驱动的差动进刀系统工作过程如下第二齿轮2在机 床主传动链的驱动下，绕主轴l作旋转运动。第一齿轮5与第二齿轮 2啮合，带动滚珠丝杆螺母13、滚珠丝杆4也作旋转运动。并通过滚 珠丝杆4右端的花键带动第三齿轮7也作旋转运动。由于第二齿轮2、 第一齿轮5、第四齿轮6、第三齿轮7的传动比为1,所以第四齿轮6 与第二齿轮2同步运行，这时刀架12处于静止位置。
当油缸3在液压系统的驱动下作直线运动时，由于第一齿轮5 与滚珠丝杆螺母13是联接在一起的，滚珠丝杆4除随油缸3作直线 运动和主传动的旋转运动外，还会产生一个附加的旋转运动，这时第 三齿轮7的旋转为才几床主传动的旋转运动与滚珠丝杆4的附加的旋转 运动的合成(即差动运动)，因此第四齿轮6与第二齿轮2不同步。经 第四齿轮6传动至第五齿轮8，第一伞齿轮9传动至第二伞齿轮10。 使丝杆ll旋转，从而使刀架产生进刀或退刀运动。
油缸3作直线运动的速度控制，可由液压系统的二级调速阀控制。 分别控制刀架的快速进刀、快速退刀和工作进刀的速度。
油缸3作直线运动的位置控制，可由直线编码器或旋转编码器或可编程序控制器(PLC)控制。分别对刀架的快速进刀、工作进刀、快 速退刀进行准确的行程和位置控制。
权利要求
1、液压驱动的差动进刀系统，它包括主轴(1)、刀架(12)，位于刀架(12)上的丝杆(11)，其特征在于它还包括油缸(3)，位于油缸(3)前端的滚珠丝杆(4)，所述滚珠丝杆(4)的前端有第三齿轮(7)，第一齿轮(5)固定在滚珠丝杆(4)的螺母(13)上，第一齿轮(5)与第二齿轮(2)啮合，第二齿轮(2)固定在主轴(1)上，第四齿轮(6)空套在主轴(1)上，第四齿轮(6)和第三齿轮(7)啮合，第五齿轮(8)位于第三齿轮(7)左侧并与第四齿轮(6)啮合，齿轮轴(14)固定在主轴(1)上，齿轮轴的另一侧为第一伞齿轮(9)，第一伞齿轮(9)与第二伞齿轮(10)啮合，第二伞齿轮(10)上固定有丝杆(11)。
2、 根据权利要求1所述的液压驱动的差动进刀系统，其特征在 于所述第五齿轮(8)沿主轴(1)对称安装于主轴(1)的圆周上， 并通过齿轮轴(14 )连接第一伞齿轮(9 )、依次传动第二伞齿轮(10 ) 和丝杆(11)。
3、 按权利要求1所述的液压驱动的差动进刀系统，其特征在于 所述刀架(12)为l至6个。
全文摘要
液压驱动的差动进刀系统，它包括油缸(3)，位于油缸(3)前端的滚珠丝杆(4)，滚珠丝杆(4)的前端有第三齿轮(7)，第一齿轮(5)固定在滚珠丝杆(4)的螺母(13)上，第一齿轮(5)与第二齿轮(2)啮合，第四齿轮(6)空套在主轴(1)上，第四齿轮(6)和第三齿轮(7)啮合，第五齿轮(8)位于第三齿轮(7)左侧并与第四齿轮(6)啮合，第一伞齿轮(9)与第二伞齿轮(10)啮合，第二伞齿轮(10)上固定有丝杆(11)。它克服了现有金属切削机床的差动进刀系统。不但级数有限而且不能对机床的进刀量作无级调节，使用与维修成本高的缺点。本发明液压驱动的差动进刀系统具有传动力矩大，进刀速度可作无级调整，可更好地满足加工制造业的要求等优点。
文档编号B23Q5/34GK101357441SQ20081004884
公开日2009年2月4日 申请日期2008年8月16日 优先权日2008年8月16日
发明者华 艾 申请人:应城市华兴机床有限公司