專利名稱:一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工裝置,尤其是安裝銑床上的一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,對球面內(nèi)孔的鏜銑加工都采用專用機(jī)床,因球面加工要求精 度高,走刀準(zhǔn)確及切削量的控制,這些對于普通機(jī)床很難做到,同時要求操作 人員有很好的操作技術(shù)及經(jīng)驗,但采用專用機(jī)床加工,投入大,產(chǎn)品成本提高,
不利企業(yè)的發(fā)展。還有一種是采用數(shù)控機(jī)床加工,例如,在加工300匿發(fā)電機(jī) 機(jī)組,型號H165低壓外缸上的電機(jī)端、調(diào)閥端主軸軸承內(nèi)球面軸瓦孔,球面直 徑為4)985mm ,粗糙度0. 8um的過程中,目前采用的是意大利INNSA公司制造 的FA-C221型3軸聯(lián)動數(shù)控鏜銑床加工,雖然采用數(shù)控機(jī)床,但多軸數(shù)控伺服 電機(jī)復(fù)合成形的刀具軌跡誤差會造成球面輪廓誤差,導(dǎo)致產(chǎn)品加工效率及質(zhì)量 降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就是一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),能大幅提高鏜削精度 和產(chǎn)品生產(chǎn)效率,降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。
為了解決上述問題,本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的 一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),包 括主軸,主軸外部套有主軸連接套,主軸前端設(shè)有刀架盤,刀架盤內(nèi)轉(zhuǎn)接有刀 架,刀架尾端轉(zhuǎn)接有連桿機(jī)構(gòu),連桿機(jī)構(gòu)另一端固接有圓環(huán)套,圓環(huán)套后端連 接進(jìn)給機(jī)構(gòu),所述圓環(huán)套軸向滑動套設(shè)在主軸連接套上,并與主軸連接套聯(lián)動 旋轉(zhuǎn)
進(jìn)一步的,所述的進(jìn)給機(jī)構(gòu)為手動驅(qū)動螺母副,包括手動內(nèi)螺母和固定外 螺母,固定外螺母后端固接在銑床滑枕上,手動內(nèi)螺母前端面與圓環(huán)套后端面 之間安裝有平面軸承,手動內(nèi)螺母前端設(shè)有連接機(jī)構(gòu)與圓環(huán)套相連接,并控制 圓環(huán)套的軸向運(yùn)動。
更進(jìn)一步的,所述連接機(jī)構(gòu)為倒置的"L"形圓環(huán)狀連接塊,與手動內(nèi)螺母 前端螺紋連接,圓環(huán)套后端設(shè)有凸起部,凸起部嵌設(shè)在手動內(nèi)螺母與連接塊之 間,并與手動內(nèi)螺母和連接塊端面之間留面旋轉(zhuǎn)空間。
進(jìn)一步的,連接塊與凸起部之間設(shè)有耐磨塊,并與連接塊螺釘連接。
作為優(yōu)選的,連接塊與手動內(nèi)螺母連接處設(shè)有緊固螺釘,在緊固螺釘前端 設(shè)有墊片。
作為優(yōu)選的,所述手動內(nèi)螺母上裝有手動轉(zhuǎn)輪。
進(jìn)一步的,主軸連接套外圓面與圓環(huán)套內(nèi)圓面上軸向開設(shè)有多條相互對應(yīng) 的導(dǎo)向鍵槽,導(dǎo)向鍵槽內(nèi)放置滑鍵,滑鍵與圓環(huán)套固接。
進(jìn)一步的,所述刀架中部設(shè)有銷軸,銷軸與刀架為一體結(jié)構(gòu)并轉(zhuǎn)接在刀架 盤上,刀架前端安裝刀具并配設(shè)有刀具微調(diào)螺母和刀具鎖緊螺母。
采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)可 安裝在普通的落地鏜銑床和龍門銑床的滑枕和主軸上,進(jìn)行單軸同直徑走刀, 刀具軌跡誤差小,從而球面輪廓誤差相對減??;進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用驅(qū)動螺母副,操 作方便,且精度高,大大提高了鏜銑的效率;本發(fā)明安裝方便,適用范圍廣, 提高了普通機(jī)床的利用率,緩解高精度機(jī)床的生產(chǎn)負(fù)荷,節(jié)約了設(shè)備投入成本。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖1為本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2中A部分的放大圖4為本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)球面成形的原理圖5為本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)完成二維圓弧球面的驅(qū)動原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2所示本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),包括主軸81,主軸81外部套 有主軸連接套l,主軸81前端設(shè)有刀架盤2,刀架盤2內(nèi)安裝刀架21,刀架21 上設(shè)有一個與刀架21—體結(jié)構(gòu)的銷軸22,刀架21轉(zhuǎn)接在刀架盤2上,刀架21 前端安裝刀具211并配設(shè)有刀具微調(diào)螺母212和刀具鎖緊螺母213,刀具微調(diào)螺 母212尾部與刀具尾部設(shè)置為互相配合的斜面,刀具微調(diào)螺母212的旋轉(zhuǎn)控制 刀具211的伸縮,刀具鎖緊螺母213用來固定刀具211。刀架21尾端轉(zhuǎn)接有連 桿機(jī)構(gòu)3,連桿機(jī)構(gòu)3的另一端固接在一個圓環(huán)套4上,圓環(huán)套4軸向滑動套設(shè) 在主軸連接套1上,主軸連接套1外圓面與圓環(huán)套4內(nèi)圓面上軸向開設(shè)有多條 相互對應(yīng)的導(dǎo)向鍵槽11,導(dǎo)向鍵槽11內(nèi)放置滑鍵41并與圓環(huán)套4螺釘連接, 通過滑鍵41,使主軸連接套1可與圓環(huán)套4聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。
如圖3所示,本發(fā)明在圓環(huán)套4后端設(shè)置了一個進(jìn)給機(jī)構(gòu),優(yōu)選采用手動 驅(qū)動螺母副,包括手動內(nèi)螺母5和固定外螺母6,固定外螺母6后端與銑床的滑 枕8連接,手動內(nèi)螺母5前端設(shè)有連接機(jī)構(gòu)與圓環(huán)套4連接,所述的連接機(jī)構(gòu) 為倒置的"L"形圓環(huán)狀連接塊7,并與手動內(nèi)螺母5前端螺紋連接,為了防止 在旋轉(zhuǎn)中連接塊7松動與螺紋損壞,在連接塊7與手動內(nèi)螺母5連接處還設(shè)有 緊固螺釘72,并在緊固螺釘72前端墊有墊片73,圓環(huán)套4后端設(shè)置凸起部42, 凸起部42嵌設(shè)在手動內(nèi)螺母5與連接塊7之間,并與手動內(nèi)螺母5與連接塊7 端面之間留出旋轉(zhuǎn)空間。為了降低圓環(huán)套4與連接塊7之間的摩擦損壞,在連
接塊7與凸起部42之間安裝耐磨塊71,耐磨塊71與連接塊7連接,耐磨塊的 外形與連接塊7對應(yīng)為圓環(huán)狀或者為塊狀。
如圖4所示本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)球面成形的原理圖,刀架21繞銷軸22 完成二維圓弧,而刀架21與銷軸21為一體轉(zhuǎn)接在軸線與銷軸21軸線相交的主 軸81的中軸線上,刀架21在做劃弧運(yùn)動同時完成繞主軸81的旋轉(zhuǎn),從而形成 刀架21上切削刀具211的球面軌跡。
如圖5為本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)完成二維圓弧球面的驅(qū)動原理圖,上述 刀架21的劃弧運(yùn)動是依靠安裝在刀架21尾部的連桿機(jī)構(gòu)完成的,連桿機(jī)構(gòu)3 另一端連接圓環(huán)套4,而圓環(huán)套4又與進(jìn)給機(jī)構(gòu)相連接,在運(yùn)動過程中,轉(zhuǎn)動手 動內(nèi)螺母5上的手動轉(zhuǎn)輪51,手動內(nèi)螺母5與固定外螺母6產(chǎn)生相對運(yùn)動,因 固定外螺母6固接在銑床滑枕上,因此手動內(nèi)螺母5向前運(yùn)動,推動圓環(huán)套實(shí) 現(xiàn)進(jìn)給,為了使進(jìn)給機(jī)構(gòu)的輸出速率與住主軸81的旋轉(zhuǎn)速率相互不干涉,在圓 環(huán)套4與手動內(nèi)螺母5之間設(shè)有平面軸承9,圓環(huán)套4的運(yùn)動帶動連桿機(jī)構(gòu)3運(yùn) 動,使刀架21向逆時針方向旋轉(zhuǎn),配合主軸的旋轉(zhuǎn)完成球面的切削運(yùn)動?;匦?手動內(nèi)螺母5,位于手動內(nèi)螺母5前端連接機(jī)構(gòu)內(nèi)的連接塊7帶動圓環(huán)套4向后 運(yùn)動,圓環(huán)套4的運(yùn)動帶動連桿機(jī)構(gòu)3使刀架順時針轉(zhuǎn)動,配合主軸的旋轉(zhuǎn)完 成剩余一部分球面的切削運(yùn)動,上述的主軸旋轉(zhuǎn),為主軸81帶動刀架盤2旋轉(zhuǎn), 與刀架盤2依次連接的刀架21、連桿機(jī)構(gòu)3和圓環(huán)套4相應(yīng)旋轉(zhuǎn),繼而帶動主 軸連接套1旋轉(zhuǎn),主軸旋轉(zhuǎn)為本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)的主運(yùn)動,而進(jìn)給機(jī)構(gòu) 的旋轉(zhuǎn)為輔助運(yùn)動,二者結(jié)合可有效提高鏜削效率,球形表面精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn), 擴(kuò)大機(jī)床利用率,緩解高精度機(jī)床的生產(chǎn)負(fù)荷,大大節(jié)約設(shè)備投入成本。
權(quán)利要求
1、一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),其特征在于包括主軸(81),主軸(81)外部套有主軸連接套(1),主軸(81)前端設(shè)有刀架盤(2),刀架盤(2)內(nèi)轉(zhuǎn)接有刀架(21),刀架(21)尾端轉(zhuǎn)接有連桿機(jī)構(gòu)(3),連桿機(jī)構(gòu)(3)另一端固接有圓環(huán)套(4),圓環(huán)套(4)后端連接進(jìn)給機(jī)構(gòu),所述圓環(huán)套(4)軸向滑動套設(shè)在主軸連接套(1)上,并與主軸連接套(1)聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),其特征在于所述的進(jìn)給機(jī) 構(gòu)為手動驅(qū)動螺母副,包括手動內(nèi)螺母(5)和固定外螺母(6),固定外螺 母(6)后端連接銑床滑枕(8),手動內(nèi)螺母(5)前端面與圓環(huán)套(4)后 端面之間安裝有平面軸承(9),手動內(nèi)螺母(5)前端設(shè)有連接機(jī)構(gòu)與圓環(huán) 套(4)相連接,并控制圓環(huán)套(4)的軸向運(yùn)動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),其特征在于所述連接機(jī)構(gòu) 為倒置的"L"形圓環(huán)狀連接塊(7),與手動內(nèi)螺母(5)前端螺紋連接,圓 環(huán)套后端設(shè)有凸起部(42),凸起部(42)嵌設(shè)在手動內(nèi)螺母(5)與連接塊(7)之間,并與手動內(nèi)螺母(5)和連接塊(7)端面之間留出旋轉(zhuǎn)空間
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),其特征在于連接塊(7) 與凸起部(42)之間設(shè)有耐磨塊(71),并與連接塊(7)螺釘連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),其特征在于連接塊(7)與手動內(nèi)螺母(5)連接處設(shè)有緊固螺釘(72),在緊固螺釘(72)前端設(shè)有 墊片(73)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),其特征在于所述手動內(nèi)螺 母(4)上裝有手動轉(zhuǎn)輪(51)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),其特征在于主軸連接套(1)外圓面與圓環(huán)套(4)內(nèi)圓面上軸向開設(shè)有多條相互對應(yīng)的導(dǎo)向鍵槽(11〉,導(dǎo)向鍵槽(11)內(nèi)放置滑鍵(41),滑鍵(41)與圓環(huán)套(4)固接。
8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),其特征在于所述刀架(21)中部設(shè)有銷軸(22),銷軸(22)與刀架(21)為一體結(jié)構(gòu)并轉(zhuǎn)接在刀架盤(2)上, 刀架(2)前端安裝刀具(211)并設(shè)有刀具微調(diào)螺母(212)和鎖緊螺母(213)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu),包括主軸,主軸外部套有主軸連接套,主軸前端設(shè)有刀架盤,刀架盤內(nèi)轉(zhuǎn)接有刀架,刀架尾端轉(zhuǎn)接有連桿機(jī)構(gòu),連桿機(jī)構(gòu)另一端固接有圓環(huán)套,圓環(huán)套后端連接進(jìn)給機(jī)構(gòu),所述圓環(huán)套軸向滑動套設(shè)在主軸連接套上,并與主軸連接套聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明球面內(nèi)孔鏜銑機(jī)構(gòu)可安裝在普通的落地鏜銑床和龍門銑床的滑枕和主軸上,進(jìn)行單軸同直徑走刀,刀具軌跡誤差小,從而球面輪廓誤差相對減??;本發(fā)明球主軸旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動,進(jìn)給機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輔助運(yùn)動,二者結(jié)合提高了提高鏜削效率,球形表面精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),擴(kuò)大機(jī)床利用率,緩解高精度機(jī)床的生產(chǎn)負(fù)荷,大大節(jié)約設(shè)備投入成本。
文檔編號B23Q5/22GK101391314SQ20081012129
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者張寧一 申請人:湖州機(jī)床廠有限公司