一种摆动式变倾角非圆切削机构及其数控车床

摘要

本发明公开了一种摆动式变倾角非圆切削机构，包括底板、直线电机、进给托板、扇形音圈电机和刀架，其中直线电机呈水平布置并安装在底板的上侧；进给托板呈水平布置并与直线电机相连，由此在其驱动下可沿着X轴方向直线往复运动；刀架的一侧可枢轴转动地安装在U型支撑架上，另外一侧与扇形音圈电机固连，并且该U型支撑架和扇形音圈电机均固定安装在进给托板的上表面。本发明还公开了相应配备有该非圆切削机构的数控机床。通过本发明，能够增加刀具在垂直平面内摆动的自由度，通过调节刀具倾角来有效补偿由非圆轮廓引起的切削角变化，同时具备结构紧凑、响应频率高、可实现高速精密加工等特点，因而尤其适用于各类非圆截面工件的切削加工用途。

主权项

一种摆动式变倾角非圆切削机构，该机构包括底板(18)、直线电机、进给托板(17)、扇形音圈电机和刀架(3)，其特征在于：所述直线电机由水平互联的直线电机定子(8)和直线电机动子(7)共同组成，并经由沿着竖直方向设置在所述底板(18)一侧的直线电机定子法兰(9)而安装在该底板(18)的上侧；所述进给托板(17)呈水平布置，并经由直线电机动子法兰(6)与所述直线电机动子(7)相连，由此在该直线电机驱动下可沿着X轴方向直线往复运动；所述刀架(3)的一侧可枢轴转动地安装在U型支撑架(16)上，另外一侧与所述扇形音圈电机固连，由此在该扇形音圈电机的驱动下可绕着刀具摆动中心(22)来回摆动；该U型支撑架(16)固定安装在所述进给托板(17)的上表面一侧，该扇形音圈电机由彼此互联的电机定子(4)和电机动子(5)共同构成，其中所述电机定子(4)通过固定压板(14)固定安装在所述进给托板(17)的上表面另外一侧；以此方式，当所述进给托板(17)沿着X轴方向直线往复运动时，所述刀架(3)及其它上面所配套的刀具(2)也一同随着沿着X轴方向运动且用于对被加工工件(1)插补非圆截面轮廓，与此同时，所述刀架(3)在所述扇形音圈电机的驱动下对刀具的切削倾角进行实时调整，以使其保持始终与工件表面相垂直，进而实现恒定的切削角。