專利名稱：插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及插齒機(jī)領(lǐng)域，特別是一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架。
背景技術(shù)：
目前所使用的插齒機(jī)(傳統(tǒng)插齒機(jī))主驅(qū)動(dòng)方式均為曲柄連桿機(jī)構(gòu)或曲柄齒條(蝸條)機(jī)構(gòu)，其原理是將電機(jī)圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪(或皮帶輪)減速后轉(zhuǎn)換為刀軸的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng) (如右圖)。如圖3中，由于曲柄機(jī)構(gòu)在傳遞機(jī)械能至刀軸使其作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)始終存在有害徑向分力Fr，該徑向分力一方面加劇了刀軸與刀架相關(guān)部件的摩擦磨損；另一方面由于該徑向分力曲線為正弦曲線，徑向分力變化易導(dǎo)致機(jī)床刀架產(chǎn)生顫抖，對(duì)插齒機(jī)加工精度具有負(fù)面影響；同時(shí)徑向分力及摩擦阻力必定消耗一部分機(jī)械能量，這就是所有傳統(tǒng)插齒機(jī)切削力不足原因所在。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，可以取代傳統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，增強(qiáng)了刀軸的有效切削力，且同樣具有急回的功能。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，刀軸安裝在缸體內(nèi)，刀軸的活塞將缸體分隔成第一油腔和第二油腔；
缸體上設(shè)有進(jìn)油口；
閥芯安裝在刀軸內(nèi)，刀軸上設(shè)有回油口、第二油腔通油口和第一油腔通油口 ； 閥芯與刀軸的內(nèi)腔之間形成可控的第一封閉位和第二封閉位。刀軸位于第一油腔內(nèi)的活塞桿直徑大于刀軸位于第二油腔內(nèi)的活塞桿直徑。所述的回油口位于缸體之外。所述的第二油腔通油口位于第二油腔內(nèi)。所述的第一油腔通油口位于第一油腔內(nèi)。所述的第二油腔與第一油腔的橫截面積之差大于第一油腔的橫截面積。所述的第一封閉位和第二封閉位的通斷狀態(tài)為不可同時(shí)開啟。本發(fā)明提供的一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，通過采用上述的結(jié)構(gòu)，徹底消除了傳統(tǒng)插齒機(jī)刀架在運(yùn)行中產(chǎn)生的徑向有害分力及其產(chǎn)生的摩擦阻力，將驅(qū)動(dòng)能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)床切削能量，增強(qiáng)了機(jī)床有效切削力，提高切削力效率；取消傳統(tǒng)插齒機(jī)刀軸換向曲柄機(jī)構(gòu)，消除了機(jī)械換向產(chǎn)生的沖擊及噪音，改善工作環(huán)境；改變液壓系統(tǒng)供油壓力，可方便調(diào)整機(jī)床切削力，以適應(yīng)各種材質(zhì)、規(guī)格等零件加工，該功能可由數(shù)字系統(tǒng)控制，為插齒機(jī)加工零件實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制提供了技術(shù)支持，控制了閥芯的運(yùn)動(dòng)即可控制刀軸的運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)中硬齒面精插切削。設(shè)置的閥芯與精密配置油路確保刀軸緊跟隨閥芯同步運(yùn)動(dòng)，避免了液壓隨動(dòng)刀架在加工、運(yùn)行中產(chǎn)生沖擊，液壓隨動(dòng)刀架設(shè)計(jì)為單向供油，刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)換向即活塞換向由閥芯的位置控制，由刀軸與缸體組成的差動(dòng)油缸實(shí)現(xiàn)，機(jī)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)可靠。由第二油腔和第一油腔的截面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了插齒切削加工中的刀具急回特性。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明 圖1為本發(fā)明向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中曲柄連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2中，一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，刀軸3安裝在缸體4內(nèi)，刀軸3的活塞將缸體4分隔成第一油腔5和第二油腔7，刀軸3與缸體4之間組成差動(dòng)液壓缸；
缸體4上設(shè)有進(jìn)油口 6 ；
閥芯1安裝在刀軸3內(nèi)，刀軸3上設(shè)有回油口 2、第二油腔通油口 8和第一油腔通油口
9 ；
閥芯1與刀軸3的內(nèi)腔之間形成可控的第一封閉位10和第二封閉位11。刀軸3位于第一油腔5內(nèi)的活塞桿直徑大于刀軸3位于第二油腔7內(nèi)的活塞桿直徑。由此組成差動(dòng)液壓缸。所述的回油口 2位于缸體4之外。所述的第二油腔通油口 8位于第二油腔7內(nèi)。所述的第一油腔通油口 9位于第一油腔5內(nèi)。所述的第二油腔7與第一油腔5的橫截面積之差大于第一油腔5的橫截面積。所述的第一封閉位10和第二封閉位11的通斷狀態(tài)為不可同時(shí)開啟。本發(fā)明在刀軸內(nèi)腔設(shè)置閥芯，同時(shí)將刀軸3設(shè)計(jì)為具有差動(dòng)特性的活塞，以單向供油方式實(shí)現(xiàn)刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在使用過程中，當(dāng)閥芯1向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥芯1與刀軸3形成的第一封閉位10為開啟狀態(tài)，而閥芯1與刀軸3形成的第二封閉位11為封閉狀態(tài)。液壓油從進(jìn)油口 6進(jìn)入到第一油腔5內(nèi)，由于第二封閉位11為封閉狀態(tài)，液壓油推動(dòng)刀軸3向上運(yùn)行，第二油腔7與回油口 2連通，第二油腔7內(nèi)的液壓油隨刀軸3向上運(yùn)行被排出到液壓站油池。只要閥芯1向上不停運(yùn)動(dòng)，閥芯1與刀軸3相對(duì)位置將不變，刀軸 3將繼續(xù)往上移動(dòng)。當(dāng)閥芯1停止時(shí)，刀軸3將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至閥芯1與刀軸3形成的第一封閉位10為封閉狀態(tài)，第二油腔7封閉，刀軸3上行受阻，隨即停止。當(dāng)閥芯1向下移動(dòng)時(shí)，閥芯1與刀軸3形成的第一封閉位10為封閉狀態(tài)，至閥芯1 與刀軸3形成的第二封閉位11為開啟狀態(tài)時(shí)，第一油腔通油口 9和第二油腔通油口 8之間連通，即第二油腔7和第一油腔5之間連通，由于刀軸3位于第一油腔5內(nèi)的活塞桿直徑大于刀軸3位于第二油腔7內(nèi)的活塞桿直徑，即刀軸3作為活塞被設(shè)計(jì)為差動(dòng)式，第二油腔7 內(nèi)的壓力大于第一油腔5內(nèi)的壓力，從進(jìn)油口 6進(jìn)入的液壓油經(jīng)過第一油腔通油口 9和第二油腔通油口 8進(jìn)入到第二油腔7內(nèi)推動(dòng)刀軸3向下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)刀軸3的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成插齒機(jī)刀軸沖程運(yùn)動(dòng)周期。優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案中，第二油腔與第一油腔的橫截面積之差大于第一油腔的橫截面積。則刀軸3上行速度較快，而推力較小，下行速度較慢，而推力較大，非常適和插齒切削加工中刀具的運(yùn)行要求。
權(quán)利要求
1.一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，其特征在于刀軸(3)安裝在缸體(4)內(nèi)，刀軸(3)的活塞將缸體(4)分隔成第一油腔(5)和第二油腔(7)；缸體(4)上設(shè)有進(jìn)油口(6);閥芯(1)安裝在刀軸(3)內(nèi)，刀軸(3)上設(shè)有回油口(2)、第二油腔通油口(8)和第一油腔通油口(9);閥芯(1)與刀軸(3)的內(nèi)腔之間形成可控的第一封閉位(10)和第二封閉位(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，其特征在于刀軸(3)位于第一油腔(5)內(nèi)的活塞桿直徑大于刀軸(3)位于第二油腔(7)內(nèi)的活塞桿直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，其特征在于所述的回油口(2)位于缸體(4)之外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，其特征在于所述的第二油腔通油口(8)位于第二油腔(7)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，其特征在于所述的第一油腔通油口(9)位于第一油腔(5)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，其特征在于所述的第二油腔(7) 與第一油腔(5)的橫截面積之差大于第一油腔(5)的橫截面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，其特征在于所述的第一封閉位 (10)和第二封閉位(11)的通斷狀態(tài)為不可同時(shí)開啟。
全文摘要
一種插齒機(jī)液壓隨動(dòng)刀架，刀軸安裝在缸體內(nèi)，刀軸與缸體之間形成第一油腔和第二油腔；缸體上設(shè)有進(jìn)油口；閥芯安裝在刀軸內(nèi)，刀軸上設(shè)有回油口、第二油腔通油口和第一油腔通油口；閥芯與刀軸的內(nèi)腔之間形成可控的第一封閉位和第二封閉位。本發(fā)明設(shè)置的閥芯與精密配置油路確保刀軸緊跟隨閥芯同步運(yùn)動(dòng)。避免了液壓隨動(dòng)刀架在加工、運(yùn)行中產(chǎn)生沖擊，液壓隨動(dòng)刀架設(shè)計(jì)為單向供油，刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)換向即活塞換向由閥芯的位置控制，由刀軸與缸體組成的差動(dòng)油缸實(shí)現(xiàn)，機(jī)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)可靠。由第二油腔和第一油腔的截面設(shè)計(jì)，同樣實(shí)現(xiàn)了插齒切削加工中的刀具急回特性。
文檔編號(hào)B23F23/12GK102198544SQ20111016859
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者吳衛(wèi)衛(wèi) 申請(qǐng)人:宜昌市致遠(yuǎn)新技術(shù)有限公司