一种数控重型卧式车床用C轴机构的制作方法

一种数控重型卧式车床用c轴机构
技术领域
1.本实用新型涉及用于回转类零件加工用的机床传动技术，具体是一种数控重型卧式车床用c轴机构。


背景技术：

2.数控机床加工外圆或端面上均布的键槽、螺旋槽、斜槽，加工螺纹孔、方孔、圆孔等加工要素时，需要人工划线，多次装夹，整个工艺所用设备较多。工件在车床车削后，转序到铣床或钻床上进行二次装夹，并且工件尺寸和重量较大时，铣床或钻床的购买成本和加工成本很高，这样的加工方法效率低、安全性差、成本高、精度差。
3.数控机床的c轴是绕主轴（z轴）的回转轴，数控系统控制与其他伺服轴联动插补，主轴定位完成特定轨迹的加工。主轴采用多级传动链结构，通过花键轴与滑移齿轮实现换挡，由于配合间隙等产生累计误差，导致c轴定位精度和重复定位精度不高。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种数控重型卧式车床用c轴机构，使得机床主轴具备分度功能，实现定点啮合，极大提高了主轴精度。本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种数控重型卧式车床用c轴机构，包括箱体，所述箱体顶部设有箱盖，所述箱体内设有与主轴齿轮配合的滑移齿轮和滑移齿轮轴，所述滑移齿轮轴由拨叉控制可沿滑移齿轮轴轴向前后滑动，所述拨叉设在箱体内，所述拨叉连接在油缸的伸出端，所述油缸固设在箱体的侧面；所述滑移齿轮轴的后端部配置有编码器。
6.上述数控重型卧式车床用c轴机构，所述拨叉上设有竖直的限位杆，所述限位杆的顶部伸出箱盖并安装有限位开关，所述限位开关可在箱盖顶部滑动。
7.上述数控重型卧式车床用c轴机构，所述箱体内还设有蜗轮和蜗杆，所述蜗杆的右端连接伺服电机，所述蜗杆的左端安装在箱体的左侧并设有用于调整间隙的垫片，所述蜗杆与蜗轮啮合；所述蜗轮通过涨套安装在滑移齿轮轴上。
8.本实用新型的有益效果为：
9.其一，油缸拨叉控制滑移齿轮的前后移动，整体结构紧凑、移动平稳，减轻c轴与主轴传动时系统振动。
10.其二，滑移齿轮与主轴齿轮啮合时，通过编码器与圆光栅实现固定位置啮合即定点啮合，使数控系统的补偿数据永久性正确，极大提高机床精度。
11.其三，该c轴机构使主轴具备分度功能，不仅能够进行任意角度的分度，加工均布的键槽、螺纹孔、方孔、圆孔等加工要素，还能够与车床的x轴、z轴相互插补，加工螺旋槽、斜槽等加工要素。
附图说明
12.图1为本实用新型实施例的主视结构示意图；
13.图2为本实用新型实施例的侧视结构示意图。
14.图中：1.伺服电机；2.减速机；3.联轴器；4.支座；5.箱体；6.箱盖；7.蜗杆；8.垫片；9.限位开关；10.限位杆；11.油缸；12.拨叉；13.滑移齿轮；14.编码器；15.蜗轮；16.涨套；17.滑移齿轮轴；18.主轴齿轮；19.主轴；20.圆光栅；21.主轴箱。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型进一步解释说明。所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
16.主轴箱21内安装有主轴19，主轴齿轮18安装在主轴19上。主轴19的后端安装有圆光栅20用来检测主轴的角度位置，主轴箱21的上方设置有箱体5，所述箱体5内设有c轴机构。
17.所述c轴机构包括伺服电机1、减速机2、联轴器3、支座4、蜗杆7、蜗轮15、滑移齿轮13和滑移齿轮轴17。所述伺服电机1与减速机2连接，所述减速机2安装在支座4上，所述支座4固连于箱体5的右侧。。所述减速机2经联轴器3连接驱动蜗杆7，所述蜗杆7与蜗轮15啮合，所述滑移齿轮13和蜗轮15呈前后布置分别安装在滑移齿轮轴17上，蜗轮15与滑移齿轮17之间设有涨套16。所述蜗杆7为双导程蜗杆，所述箱体5的左侧设有用于遮挡蜗杆7端部的端盖，该处设有垫片8用于调整蜗杆7与蜗轮15之间的啮合间隙。
18.所述滑移齿轮13与滑移齿轮轴17之间为花键连接，所述滑移齿轮13由拨叉12移动控制与主轴齿轮18的啮合或脱离。所述拨叉12由油缸11的伸缩实现前后移动。
19.所述箱体5的顶部设有箱盖6。所述拨叉12上设有竖直的限位杆10，所述限位杆10的顶部设有限位开关9，所述限位开关9可随拨叉12的移动在箱盖6上滑动，用来检测滑移齿轮13与主轴齿轮18之间的配合状态，实现c轴传动与主轴19传动的切换。
20.所述滑移齿轮轴17的后端连接有编码器14，与圆光栅20配合，当滑移齿轮13与主轴齿轮18啮合时，啮合点能够在同一位置，实现定点啮合。数控系统进行误差补偿时，主要补偿的是两齿的啮合间隙，若滑移齿轮13与主轴齿轮18啮合位置不固定，补偿的数据会因啮合齿位的不同而产生反作用，而定点啮合会使补偿数据永久性正确，减少了加工和装夹定位误差，提高加工精度。


技术特征：
1.一种数控重型卧式车床用c轴机构，包括箱体（5），所述箱体（5）顶部设有箱盖（6），所述箱体（5）内设有与主轴齿轮（18）配合的滑移齿轮（13）和滑移齿轮轴（17），其特征在于：所述滑移齿轮轴（17）由拨叉（12）控制可沿滑移齿轮轴（17）轴向前后滑动，所述拨叉（17）设在箱体（5）内，所述拨叉（17）连接在油缸（11）的伸出端，所述油缸（11）固设在箱体（5）的侧面；所述滑移齿轮轴（17）的后端部配置有编码器（14）。2.根据权利要求1所述的数控重型卧式车床用c轴机构，其特征在于：所述拨叉（12）上设有竖直的限位杆（10），所述限位杆（10）的顶部伸出箱盖（6）并安装有限位开关（9），所述限位开关（9）可在箱盖（6）顶部滑动。3.根据权利要求1所述的数控重型卧式车床用c轴机构，其特征在于：所述箱体（5）内还设有蜗轮（15）和蜗杆（7），所述蜗杆（7）的右端连接伺服电机（1），所述蜗杆（7）的左端安装在箱体（5）的左侧并设有用于调整间隙的垫片（8），所述蜗杆（7）与蜗轮（15）啮合；所述蜗轮（15）通过涨套（16）安装在滑移齿轮轴（17）上。

技术总结
本实用新型涉及用于回转类零件加工用的机床传动技术，具体是一种数控重型卧式车床用C轴机构，包括箱体，所述箱体顶部设有箱盖，所述箱体内设有与主轴齿轮配合的滑移齿轮和滑移齿轮轴，所述滑移齿轮轴由拨叉控制可沿滑移齿轮轴轴向前后滑动，所述拨叉设在箱体内，所述拨叉连接在油缸的伸出端，所述油缸固设在箱体的侧面；所述滑移齿轮轴的后端部配置有编码器。油缸拨叉控制滑移齿轮的前后移动，整体结构紧凑、移动平稳，减轻C轴与主轴传动时系统振动。滑移齿轮与主轴齿轮啮合时，通过编码器与圆光栅实现固定位置啮合即定点啮合，使数控系统的补偿数据永久性正确，极大提高机床精度。极大提高机床精度。极大提高机床精度。


技术研发人员：张鹏 马晓军 王振宇 付振鲁 多松 张明
受保护的技术使用者：德州普利森机床有限公司
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2021/11/17