本发明专利技术涉及一种数控多刀管螺纹车床径向进给的运动合成系统及其计算方法。一种多路伺服径向进给数控管螺纹车床的运动合成的装置，包括有主轴（１２），在主轴（１２）的前端设有平旋盘（１３），其主要特点包括有在主轴（１２）上设有空套双联齿轮组（３）；径向进给输入轴（１）的左端设有径向进给伺服电机，右端设有的进给输入齿轮（２）与空套双联齿轮组（３）的输入齿轮啮合，空套双联齿轮组（３）的输出齿轮与进给输出齿轮（４－１）啮合，径向进给输出轴（５－１）穿过主传动大齿轮（７），在径向进给输出轴（５－１）上还设有锥齿轮传动副（１０－１）的主动锥齿轮，与锥齿轮传动副（１０－１）的被动锥齿轮啮合；丝杠螺母机构（９－１）的丝杠与锥齿轮传动副（１０－１）的被动锥齿轮连接，螺母与滑板连接，滑板上固连有刀座（１１－１）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种数控多刀管螺纹车床径向进给的运动合成系统及其计算方法。
技术介绍
管螺纹车床是一种专门加工管螺纹的车床，目前，一般选择工件自身旋转的专用 管子车床，当加工管子口径较大(①100 ①340mm)且较长(5000 10000mm)时，存在一 些困难如由于管子长，质量大，装夹比较困难，主轴带动这样的管子做旋转运动，不仅产生 极大的振动和噪音，而且影响加工精度和表面质量，所以提高机床的精度和生产效率是很 困难的。为此，国内已有机床企业开发出管子不旋转，刀具旋转的用于加工大口径管子螺纹 的数控机床，但是，已报导的这种机床均采用机械结构差动机构实现运动合成。但是由于机 械结构差动机构使用齿轮传动，导致机构复杂，增加了传动误差。也由于机械差动机构本身 结构的限制，使得机床难以实现多路径向进给传动链的结构形式，进而就无法实现多刀分 别径向进给的工作方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术的不足，提供一种多路伺服径向进给数控管螺纹 车床的运动合成的装置及其计算方法。本专利技术利用电子传动链代替机械传动链，利用软件 实现运动合成，提供一种工件不动，刀具旋转，具有多刀分别径向进给功能的新式高效管螺 纹车床，刀具能够在做回转运动的同时实现径向进给运动。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为一种多路伺服径向进给数控管螺纹 车床的运动合成的装置，包括有主轴(12)，在主轴(12)的前端设有平旋盘(13)，其主要特 点包括有在主轴(12)上设有空套双联齿轮组(3)；径向进给输入轴(1)的左端设有径向进 给伺服电机，右端设有的进给输入齿轮(2)与空套双联齿轮组(3)的输入齿轮啮合，空套双 联齿轮组(3)的输出齿轮与进给输出齿轮(4-1)啮合，径向进给输出轴(5-1)穿过主传动 大齿轮(7)，在径向进给输出轴(5-1)上还设有锥齿轮传动副(10-1)的主动锥齿轮，与锥齿 轮传动副(10-1)的被动锥齿轮啮合；丝杠螺母机构(9-1)的丝杠与锥齿轮传动副(10-1) 的被动锥齿轮连接，螺母与滑板连接，滑板上固连有刀座(11-1)。所述的多路伺服径向进给数控管螺纹车床的运动合成的装置，还包括有在与空套 双联齿轮组(3)的输出齿轮啮合的输出齿轮(4-1)对应方向的180度处，还设有输出齿 轮(4-2)，输出齿轮(4-2)设在径向进给输出轴(5-2)上，径向进给输出轴(5-2)穿过主动 齿轮(7)在径向进给输出轴(5)上还设有锥齿轮传动副(10-2)；丝杠螺母机构(9-2)的 丝杠与锥齿轮传动副(10-2)的被动锥齿轮连接，螺母与滑板连接，滑板上固连有径向刀座 (11-2)。所述的多路伺服径向进给数控管螺纹车床的运动合成的装置，还包括有所述的空 套双联齿轮组(3)为包括有主轴(13)上设有第一双联齿轮(3-1)，主轴(13)与第一双联齿轮(3-1)之间设有第一轴承(3-4)；在第一双联齿轮(3-1)上设有第二双联齿轮(3-2)，第 一双联齿轮(3-1)与第二双联齿轮(3-2)之间设有第二轴承(3-5)；在第二双联齿轮(3-2) 上设有第三双联齿轮(3-3)，第二双联齿轮(3-2)与第三双联齿轮(3-3)之间设有第三轴承 (3-6)。所述的多路伺服径向进给数控管螺纹车床的运动合成的装置，还包括有所述的径 向进给输入轴(1)为1-3个；径向进给输出齿轮和径向进给输出轴为1-6个。所述的多路伺服径向进给数控管螺纹车床的运动合成的装置，还包括有数控装 置，所述的数控装置包括有人机界面(101)与数控系统(102)双向连接，数控系统(102)的 接口连接主电机(103)、径向进给电机(104)和轴向进给电机(115)，主电机(103)的输出 端通过连接主传动链(105)连接运动合成(108)，径向进给电机(104)的输出端通过连接径 向进给传动链(106)连接运动合成机构(108)；轴向进给电机(115)输出端通过连接轴向 进给传动链(114)连接轴向进给丝杠(113)，轴向进给丝杠(113)连接主轴箱滑板(112)与 刀架(111)连接；旋转编码器(107)连接在主传动链(105)的末端，将主轴的角位移值传输 给数控系统(102)；主轴箱滑板(112)的位移量通过位置传感器(117)将信息反馈给数控 系统(102)；运动合成机构(108)通过锥齿轮(109)、径向进给丝杠(110)连接刀架(111)； 位置检测传感器(116)检测刀架(111)的位置精度并传输给数控系统(102)。一种多路伺服径向进给数控管螺纹车床的运动合成的装置的计算方法，其主要特 点是所述的数控多刀管螺纹机床的径向进给系统是建立在运动合成基础之上的，它的控 制算法也是建立在运动合成的基础之上的，在完成传动系统图之后，确定出该机床的运动 合成的算法径向进给滑板的径向进给量与主轴转速之间的内联传动链为径向进给伺服电机的转速n^^，包括两部分组成ma^与n工&即n实际=n基本+n工作其中naWi——平旋盘旋转时，刀架滑板保持不做径向进给的径向进给伺服电机 转速；n工作——平旋盘零转速时，滑板实现径向进给的伺服电机转速。由于Z4 ■为太阳轮做行星运动，所以径向进给伺服电机的基本进给转速11_本Z2%本><^^ = 一《主轴 输入所以_ Z3输入 基本_ 7 X 主轴 厶2进给电机的工作转速n工作_ ￡ . ”工作=y x z进给x "主轴 其中Z2——径向进给输入齿轮的齿数；Z3fj5A——双联空套齿轮的输入端齿轮的齿数；——双联空套齿轮的输出端齿轮的齿数；Z4——径向进给输出齿轮的齿数；S——刀具径向进给量，mm/主轴每转；t——径向进给丝杠螺距，匪；i进给——径向进给链中的减速比； S——刀具径向进给量，mm/主轴每转；t——径向进给丝杠螺距，匪；所以 本专利技术涉及的数控管螺纹车床的刀具径向进给传动链有多条。每条径向进给传动 链的传输流程都相同，算法也相同。加攻螺纹的轴向传动链与所有数控机床所采用的方法完全相同。 附图说明图1是本专利技术的的结构主视剖视示意图；图2是实现刀具径向进给运动的运动合成系统的控制流程3是本专利技术的径向进给滑板的径向进给量与主轴转速之间的内联传动链示意 图。具体实施例方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限 定本专利技术的范围。实施例1 见图1，一种多路伺服径向进给数控管螺纹车床的运动合成的装置，包 括有主轴12，在主轴12的前端设有平旋盘13，在主轴12上设有空套双联齿轮组3 ；径向进 给输入轴1的左端设有径向进给伺服电机，右端设有的进给输入齿轮2与空套双联齿轮组 3的输入齿轮啮合，空套双联齿轮组3的输出齿轮与进给输出齿轮4-1啮合，径向进给输出 轴5-1穿过主传动大齿轮7，在径向进给输出轴5-1上还设有锥齿轮传动副10-1的主动锥 齿轮，与锥齿轮传动副10-1的被动锥齿轮啮合；丝杠螺母机构9-1的丝杠与锥齿轮传动副 10-1的被动锥齿轮连接，螺母与滑板连接，滑板上固连有刀座11-1。在与空套双联齿轮组3的输出齿轮啮合的输出齿轮4-1对应方向的180度处，还 设有输出齿轮4-2，输出齿轮4-2设在径向进给输出轴5-2上，径向进给输出轴5-2穿过主 动齿轮7在径向进给输出轴5上还本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多路伺服径向进给数控管螺纹车床的运动合成的装置，包括有主轴（１２），在主轴（１２）的前端设有平旋盘（１３），其特征包括有在主轴（１２）上设有空套双联齿轮组（３）；径向进给输入轴（１）的左端设有径向进给伺服电机，右端设有的进给输入齿轮（２）与空套双联齿轮组（３）的输入齿轮啮合，空套双联齿轮组（３）的输出齿轮与进给输出齿轮（４－１）啮合，径向进给输出轴（５－１）穿过主传动大齿轮（７），在径向进给输出轴（５－１）上还设有锥齿轮传动副（１０－１）的主动锥齿轮，与锥齿轮传动副（１０－１）的被动锥齿轮啮合；丝杠螺母机构（９－１）的丝杠与锥齿轮传动副（１０－１）的被动锥齿轮连接，螺母与滑板连接，滑板上固连有刀座（１１－１）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊友，代晓进，王宏，张玉梅，阎沛渊，郭维新，
申请(专利权)人：兰州机床厂，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]
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