基于行星轮系的车削中心用动力刀座设计与研究.pdf

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1、2011年5月机床与液压Mav2011第39卷第1O期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVoL39No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．10．001基于行星轮系的车削中心用动力刀座设计与研究李兆维，李晨光，李焱(沈阳机床(集团)设计研究院有限公司，辽宁沈阳110142)摘要：车削中心可有效提高生产效率和加工精度，使用车削中心进行钻孔、攻丝、铣削等加工需要采用自身具有独立动力源的动力刀座。设计了一种以行星轮系为主传动机构的车削中心用增速动力刀座，该刀座具有传动效率高、体积小、质量轻、刚度好等显著优点。关键词：车削中心；动力刀座；行星轮

2、系；传动机构中图分类号：TH122文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)10—017—3TheResearchoftheDrivenToolHolderDesignUsedbyTurningCenterBasedonPlanetGearTransmissionLIZhaowei，LIChenguang，LIYan(EngineeringandResearchInstituteofShenyangMachineTool(Group)Corporation，ShenyangLiaoning110142，China)Abstract：Theproductioneficie

3、ncyandmachiningprecisioncanbeimprovedefectivelybytheturningcenter．Thedriventoolholderwiththesupplyofturningcenterownindependentpowersourcewasneededforprocessofdrilling，tappingandmillingusedbyturningcenter．Aplanetarygeartransmissionmechanismmainlybytheturningcenter—basedgrowthmomentumofdrivento

4、olholderwasdesigned；whichhasnotablyadvantagesofhightransmissioneficiency，smallsize，lightweight，andstifnessandSOon．Keywords：Turningcenter；Driventoolholder；Planetgeartrain；Transmissionmechanism车削中心以其高速度、高精度、多功能和工序集轻、刚度好的车削中心用增速动力刀座⋯。约化的特点在机械加工领域中有着广泛的应用。车削1增速机构设计中心除了可以进行常规的车削加工外，还可以加工平一般情况下，车削中心

5、用动力刀塔的动力轴转速面凸轮、多边形、圆柱面、端面分度孔、槽及螺纹为2500—4000r／min，为实现某些特殊加工要求，等。使用车削中心进行常规的车削加工可选择普通刀动力刀具转速要达到8000r／min。因此，动力刀座中具，而进行钻孔、攻丝、铣削等加工过程则需要动力调速机构目标增速比为1：3或1：4。包括平行轴齿轮刀具来完成。动力刀塔刀盘主要分为两种形式，分别传动、行星齿轮传动、带传动、链传动等多种传动机是圆形轴向和多边形径向，其具体结构如图1所示。构都能实现增速功能，但应用在动力刀座中还需考虑lI精度、强度、空间布置、冲击噪声、传动效率、后期ll处理等多方面因素的影响。与其他传

6、动机构相比，行星齿轮传动机构具有传一动效率高、体积小、重量轻、刚度好等显著优点。因此，设计了一种以NGW型行星轮系作为主传动机0构的车削中心用增速动力刀座。(a)圆形轴向刀盘(b)多边形径向刀盘1．1传动原理图1动力刀塔刀盘形式示意图行星轮系作为周转轮系的一种，其特征是具有一在不同的工况下，对动力刀具的转速和扭矩有不个自由度。采用2K—H型行星传动，当齿轮系运转同的要求，但车削中心配备的动力刀塔动力轴本身的时，组成该齿轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴转速和扭矩相对固定，要使动力刀具具有不同的转线位置不固定，而绕着其他齿轮的几何轴线旋转，作速，需在夹持刀具的动力刀座中设置变速机构。

7、为行星运动。其传动原理如图2所示，来自动力刀塔的此，设计了一种增速比大，效率高、体积小、质量外部扭矩通过离合器传递至行星轮架H，并带动公共收稿日期：2010—06—07基金项目：国家十一五重大专项——全功能数控双伺服动力刀架项目(2009ZX04011—052)作者简介：李兆维(1985一)，男，硕士，从事数控车床及其功能部件研发工作。电话：024—25199993，E—mail：lizhao．wei2002@163．corn。·18·机床与液压第39卷行星轮c随其公