[发明专利]弯管镗铣头主驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械工程中的机床技术领域的驱动装置，具体是一种弯管镗铣头主驱动装置，用于弯管的镗铣加工。

背景技术

在核电、化工等行业存在许多大型的弯型管道，使用寿命都在60年以上。传统的镗铣头只能加工直管，对于弯型管道的加工，只能靠硬弯的方式进行。为了保证弯管的加工质量，提高弯管的使用性能，需要对弯管进行镗铣加工。而可以加工弯管的镗铣头目前国际上还处于空白状态。弯管镗铣头主驱动装置主要服务于数控及普通镗铣类机床，也是多轴控制、五轴联动数控机床的重要部件，主机通过配备此类弯管镗铣头，可实现镗铣头的平面两轴移动，一轴转动的三自由度运动，解决弯管的镗铣加工问题，且可扩大主机的加工范围及使用功能，大大提高生产效率，有利于保证加工精度。弯管镗铣头主驱动装置属高技术配套部件，具有技术含量高的特点，可填补国际上在这方面的空白。

经对现有技术的文献检索发现，申请号为200620091650.2的中国实用新型专利公开了一种大型卧式车床加装数控镗铣头，通过夹紧装置进给机构实现移动，达到开孔、加工坡口、集车、铣、钻、镗一身，可应用于大型设备上。但此数控镗铣头不能实现弯管的加工。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种弯管镗铣头主驱动装置，利用一个3-PRR平面机构实现镗铣头的平面两轴移动，一轴转动的三自由度运动，解决弯管的镗铣加工问题。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：基座、三个相同的伺服电机、三个相同的减速器、三个相同的联轴器、三组相同的滚动轴承、三个相同的传动丝杆、三个相同的移动螺母、一个中间移动滑台、一对相同的两侧移动滑台、三个相同的导轨、一个中间连杆、一对相同的侧连杆、镗杆支撑座和镗铣刀。其中，三个伺服电机分别安装在基座上，其输出端分别与三个减速器的输入端相联，三个减速器也安装在基座上，其输出端分别通过三个联轴器与三个传动丝杆连接，以传输转矩和运动。三个传动丝杆分别通过三组滚动轴承支撑于基座上，三个传动丝杆分别与三个移动螺母连接，三个导轨分别平行于三个传动丝杆，置于基座上，三个导轨上面分别安装有三个移动滑台，三个移动滑台分别与三个移动螺母固联，三个连杆的一端分别通过平面铰链连接于三个移动滑台上，另一端分别通过平面铰链与镗杆支撑座相连，镗铣刀通过转动副与镗杆支撑座相连。

使用过程中，三个伺服电机分别通过三个减速器减速，再分别通过三个联轴器带动三个传动丝杆转动，三个传动丝杆分别带动三个移动螺母移动，从而带动与三个移动螺母固联的三个移动滑台分别沿三个导轨移动，三个移动滑台通过三个连杆带动镗杆支撑座进而带动镗铣刀运动，镗铣刀可由机床电机带动沿管路中心轴线旋转，进行镗铣加工。通过三个伺服电机的运动控制，可使镗杆支撑座沿弯管的管线轨迹运动，从而引导镗铣刀实现弯管的镗铣加工。

本发明具有实质性特点和显著进步，通过由螺旋传动和连杆机构所构成的3-PRR三自由度平面机构，利用三个可控电机作为运动和力输入，带动镗杆支撑座实现平面两轴移动、一轴转动的三个自由度的运动，引导镗铣刀实现弯管的镗铣加工。弯管镗铣头主驱动装置的机构构型具有刚度大，运动灵活，结构简单，机械增益高，传动平稳的特点，且制造容易，控制容易，可模块化设计，可以填补目前弯管镗铣加工的国际空白，可适用于重型五轴数控机床和卧式镗铣床，以满足大型化工设备、核动力设备等弯管零件的加工要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括：基座1，三个相同的伺服电机2，三个相同的减速器3，三个相同的联轴器4，三组相同的滚动轴承5，三个相同的传动丝杆6，三个相同的移动螺母7，中间移动滑台8，一对相同的两侧移动滑台9，三个相同的导轨10，中间连杆11，一对相同的侧连杆12，镗杆支撑座13和镗铣刀14。