專利名稱：多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通用性機(jī)床設(shè)備附件。
眾所周知，在機(jī)床上，利用刀桿上裝刀具進(jìn)行鏜孔，進(jìn)刀深度靠敲打刀具的方法調(diào)整，其操作復(fù)雜，切削深度不容易控制準(zhǔn)確，刀具被敲打位移時(shí)，很容易改變刀具最佳的切削幾何角度，影響加工表面質(zhì)量和加工效率，并且也不能鏜削，孔的端平面。為了解決這些問題，在［US］3800637專利案中，采用了行星齒輪及蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且以變速電機(jī)，比較器及直流可變電壓源組成閉環(huán)系統(tǒng)來控制刀具的進(jìn)給量，此種做法，控制與結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，制造成本高，不利于推廣。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，操作方便，進(jìn)給量可以逐級(jí)調(diào)整的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，它包括與主軸連接且同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的主體及安裝在主體上的刀架，其特點(diǎn)是主體內(nèi)裝有帶包絡(luò)齒輪的齒輪蝸桿，蝸輪螺母及絲桿，主體帶動(dòng)齒輪蝸桿、蝸輪螺母及傳動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使刀架相對(duì)于主體作橫向運(yùn)動(dòng)；主體上裝有進(jìn)給盤，進(jìn)給盤上的進(jìn)給鈕，在工作狀態(tài)時(shí)可以與齒輪蝸桿上的包絡(luò)齒輪相嚙合，絲桿安裝在刀架上，絲桿一端為刻度盤，中間有板手孔，也可以通過板手對(duì)刀架進(jìn)行粗進(jìn)給；齒輪蝸桿的另一端為刻度盤，刻度盤中間設(shè)板手孔，也可以利用板手轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪蝸桿，使刀架相對(duì)于主體做橫向微動(dòng)，以達(dá)到微進(jìn)給的目的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是所述的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，有自動(dòng)進(jìn)給，粗進(jìn)給機(jī)構(gòu)，微進(jìn)給及復(fù)位機(jī)構(gòu)，安全裝置和限位裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，并可以使機(jī)床具備鉆孔，擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、車外園、切削平面、鏜挖內(nèi)、外園和端平面上的各種環(huán)型槽、鏜削內(nèi)孔錐面和外園錐面、以及螺紋等機(jī)械加工工藝內(nèi)容，擴(kuò)大了機(jī)床的加工范圍。
所述刀架與帶孔裝刀具的刀架相比，在刀架不動(dòng)的情況下，就可以根據(jù)需要把刀桿或刀具固定在任意位置上，增加了裝夾刀具和調(diào)整刀具的靈活性，同時(shí)增加了刀架與主體的結(jié)合面，相應(yīng)提高了結(jié)合強(qiáng)度和穩(wěn)定性，增大了傳遞扭矩的能力。
由于自動(dòng)進(jìn)給量級(jí)數(shù)多，可根據(jù)切削性質(zhì)選擇最佳進(jìn)給量，提高了切削加工效率和質(zhì)量，有了粗進(jìn)給和微進(jìn)給機(jī)構(gòu)，可保持進(jìn)給量準(zhǔn)確，刀具最佳幾何切削角度能保持不變，在鏜孔和鏜外園柱面時(shí)，與一般的進(jìn)給加工方法相比，可提高生產(chǎn)效率3～12倍，幾何精度也提高了1～3級(jí)。
本實(shí)用新型采用了復(fù)位機(jī)構(gòu)，操作簡便，靈活，迅速，安全裝置使得當(dāng)進(jìn)給切削負(fù)載超過允許數(shù)值時(shí)，安全銷則自動(dòng)脫離進(jìn)給盤，停止進(jìn)給刀削，確保了安全。
在進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中，螺母蝸輪與齒輪蝸桿嚙合傳動(dòng)，其齒輪蝸桿的軸線與刀架沿燕尾槽運(yùn)動(dòng)的水平面之間有一夾角，這個(gè)角度在刀架使用磨損過程中，有自動(dòng)補(bǔ)償螺母蝸輪和齒輪蝸桿嚙合側(cè)隙的作用，保證了傳動(dòng)精度，這也是本實(shí)用新型的特有效果之一。
齒輪蝸桿的一端為包絡(luò)齒輪，包絡(luò)齒形由包絡(luò)曲線形成，其特點(diǎn)是當(dāng)量曲率半徑比較大，其齒面接觸強(qiáng)度遠(yuǎn)比漸形線齒形大，而且承載能力強(qiáng)，包絡(luò)齒輪無齒根切現(xiàn)象，傳遞平穩(wěn)，精度高，無卡死現(xiàn)象容易制造。


圖1為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的主視圖。
圖2為
圖1的側(cè)視局部剖視圖。
圖3為
圖1的A－A處進(jìn)給盤和復(fù)位環(huán)局部剖視圖。
圖4為
圖1的B－B處螺母蝸輪，端面軸承片和主體局部剖面圖。
圖5為包絡(luò)齒輪齒形圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明
多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架的主體(43)通過錐體(1)與機(jī)床主軸相連，可以與機(jī)床主軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在錐體(1)與主體(43)之間設(shè)有園柱鍵(51)。主體下端為四棱柱形，在四個(gè)棱處形成園角，主體下部設(shè)有燕尾槽(42)。刀架(38)的形狀可以是四棱錐臺(tái)形，四棱處為園角，刀架的上部有個(gè)長形凸燕尾(41)與主體下端的燕尾槽(42)配合，且可以沿其滑動(dòng)，在刀架(38)的上部，凸燕尾(41)的一側(cè)有一拱形軸座(57)，刀架的下端也有一燕尾槽(44)，燕尾槽(44)的一邊可以裝卸，卸下的一邊形成剖面為多棱形的壓塊(13)，壓塊(13)上設(shè)有螺釘，使壓塊與刀架(38)固定，且壓塊(13)在與刀架接觸處有一接觸面(11)，其面(11)與螺釘壓緊方向平行，使得作用力有效地作用在刀桿座(36)上，刀桿座(36)可以是長方形的，頂部有凸燕尾，可以裝入刀架(38)燕尾槽的任意位置，并用壓塊(13)及螺釘(12)固定。
在主體(43)上設(shè)有自動(dòng)進(jìn)給裝置，自動(dòng)進(jìn)給裝置由裝在進(jìn)給盤(35)上的進(jìn)給鈕(5)及裝在主體(43)內(nèi)的齒輪蝸桿(22)、螺母蝸桿(17)及絲桿(15)組成。齒輪蝸桿(22)由軸瓦(25)支承，裝在主體(43)中，且其軸線與主體軸線相交一α角度，齒輪蝸桿(22)的一端為包絡(luò)齒輪(24)，齒輪蝸桿(22)的中部與螺母蝸輪(17)相嚙合，齒輪蝸桿(22)的另一端為一園形刻度盤(23)，刻度盤(23)的中部為板手孔。螺母蝸輪(17)安裝在絲桿(15)上，絲桿(15)的一端帶有刻度盤(16)，由刀架上部的拱形軸座(57)上的園孔支承，安裝在刀架上，在進(jìn)給盤(35)的外園周上設(shè)有進(jìn)給鈕(5)，進(jìn)給鈕(5)由鋼球(9)、壓柱(4)、柱簧(3)和螺釘(2)控制定位，進(jìn)給鈕(5)為園柱體，沿園柱體的軸向設(shè)有長槽(6)和兩個(gè)槽(7)、(8)，長槽(6)為平槽，外端面為斜面，進(jìn)給鈕(5)沿進(jìn)給盤(35)外園周向內(nèi)安裝，其軸向與主體軸向相交一α角度。在進(jìn)給盤安裝進(jìn)給鈕的上方，設(shè)有軸向孔，孔內(nèi)裝有鋼球(9)，壓柱(4)，柱簧(3)并用螺釘(2)將柱簧壓緊，使鋼球(9)進(jìn)入進(jìn)給鈕上槽(8)內(nèi)，當(dāng)需要設(shè)置進(jìn)給量時(shí)，可以根據(jù)要求，將相應(yīng)數(shù)量的進(jìn)給鈕置為工作狀態(tài)，鋼球(9)進(jìn)入進(jìn)給鈕上槽(7)內(nèi)，使得進(jìn)給鈕與齒輪蝸桿(22)一端的包絡(luò)齒輪(24)相嚙合，當(dāng)機(jī)床主軸帶動(dòng)主體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)給鈕帶動(dòng)齒輪蝸桿自轉(zhuǎn)，從而通過螺母蝸輪帶動(dòng)刀架相對(duì)于主體作橫向運(yùn)動(dòng)，也可以用板手轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪蝸桿(22)，來完成此微進(jìn)給動(dòng)作。
進(jìn)給盤的內(nèi)部設(shè)有復(fù)位機(jī)構(gòu)，它是由復(fù)位環(huán)(47)，滑塊(26)柱簧(52)和柱銷(53)組成的。復(fù)位環(huán)(47)安裝在進(jìn)給盤內(nèi)上部，復(fù)位環(huán)的下部設(shè)有與進(jìn)給鈕(5)相同數(shù)目的楔形齒(48)，楔形齒裝在進(jìn)給鈕的長槽(6)內(nèi)，復(fù)位環(huán)的外園周上有一凸塊(61)，塊上有一孔，可插入一板手(45)，凸塊(61)的側(cè)面形成斜面(46)，柱銷(53)可以壓裝在進(jìn)給盤(35)上，給柱簧(52)限位，滑塊(26)在柱簧作用下，始終壓在復(fù)位環(huán)的凸塊側(cè)斜面(46)上，使復(fù)位環(huán)保持位置不變。當(dāng)需要使進(jìn)給鈕復(fù)位時(shí)，只需轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位環(huán)，使得楔形齒(48)上的斜面帶動(dòng)進(jìn)給鈕運(yùn)動(dòng)，脫離工作狀態(tài)。
安全裝置是由安全環(huán)(49)，安全銷(28)，鋼球(31)、柱簧(33)，壓柱(32)和螺釘(34)組成。安全銷(28)為一園柱體，園柱體的一端為園錐形，沿園柱體外園周有兩個(gè)環(huán)形槽(29)、(30)。安全銷(28)下端的園錐形部份插入進(jìn)給盤(35)的“V”形槽內(nèi)，安全環(huán)(49)上沿園周有一凸臺(tái)(62)，凸臺(tái)的一端有一園孔，孔內(nèi)裝入壓柱(32)、壓柱(32)在柱簧(33)，螺釘(34)的作用下，將鋼球(31)壓入安全銷(28)的環(huán)形槽(29)中，在自動(dòng)進(jìn)給切削過程中，進(jìn)給盤給安全銷錐面一個(gè)向上的分力，當(dāng)此力達(dá)到一定數(shù)值后，安全銷上升，鋼球進(jìn)入環(huán)形槽(30)，且壓住安全銷，使其與進(jìn)給盤脫離開，自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)停止了工作，起到了安全保險(xiǎn)作用。
絲桿(15)的刻度盤中部，有一板手孔，可以用板手轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿，這時(shí)裝在軸座上絲桿一端的定位銷(59)在柱簧(56)的作用下，進(jìn)入絲桿上的徑向孔里，使絲桿定位不動(dòng)，并和刀架(38)一起相對(duì)于主體作橫向微動(dòng)，可進(jìn)行微量調(diào)整和精鏜外園或內(nèi)孔時(shí)的微進(jìn)刀，微進(jìn)刀深度由刻度盤(23)上看出。
限位塊(18)裝在刀架(38)燕尾槽外側(cè)的“T”型槽內(nèi)，限位柱(21)裝在主體上，限位塊由兩個(gè)螺母(20)和“T”型螺栓(19)固定在刀架上，當(dāng)?shù)都茏咄晔孪却_定的距離時(shí)，限位塊與限位柱相遇，檔住刀架運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，它包括與主軸連接，且同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的主體(43)，及安裝在主體上的刀架，其特征在于主體內(nèi)有一帶包給齒輪(24)的齒輪蝸桿(22)，刀架(38)上部有一絲桿(15)，絲桿中部為螺母蝸輪(17)，齒輪蝸桿與螺母蝸輪相嚙合；主體上有一帶進(jìn)給鈕(5)的進(jìn)給盤(35)，進(jìn)給鈕在工作位置時(shí)[即鋼球(9)進(jìn)入進(jìn)給鈕上糟(7)內(nèi)]，進(jìn)給鈕與包絡(luò)齒輪嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，其特征在于所述的齒輪蝸桿在主體中傾斜一α角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，其特征在于所述的包絡(luò)齒輪(24)的齒形為包絡(luò)曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，其特征在于刀架下端有一燕尾槽(44)，燕尾槽的一邊為能裝卸的壓塊(13)，壓塊與刀架的接觸面與壓塊上螺釘壓緊方向相平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，其特征在于進(jìn)給盤(35)上有一復(fù)位機(jī)構(gòu)；復(fù)位環(huán)(47)下部設(shè)有與進(jìn)給鈕數(shù)目相同的楔形齒(48)，進(jìn)給盤上有一柱銷(53)，滑塊(26)頂在復(fù)位環(huán)外園周上的凸起塊(60)的斜面上，柱銷與滑塊之間有一柱簧(52)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，其特征在于復(fù)位環(huán)上有一安全環(huán)(49)，安全環(huán)內(nèi)，軸向有一安全銷(28)，安全銷上有兩個(gè)環(huán)形槽(29)、(30)，鋼球(31)由柱簧(33)螺釘(34)壓入槽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，其特征在于絲桿(15)一端設(shè)有刻度盤(16)，刻度盤中間有板手孔，齒輪蝸桿(22)一端設(shè)有刻度盤(23)，刻度盤中間有板手孔。
專利摘要本實(shí)用新型所述的多功能旋轉(zhuǎn)切削刀架，包括與主體(43)及安裝在主體上的刀架，其特點(diǎn)是主體內(nèi)有一帶包絡(luò)齒輪(24)的齒輪蝸桿(22)，齒輪蠅桿帶動(dòng)絲桿(15)及刀架相對(duì)于主體作橫向運(yùn)動(dòng)。它可以進(jìn)行粗進(jìn)給及微進(jìn)給，并可以完成自動(dòng)進(jìn)給與手動(dòng)進(jìn)給，它具有設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作等優(yōu)點(diǎn)，且擴(kuò)大了機(jī)床的使用范圍。
文檔編號(hào)B23Q3/157GK2061499SQ89219690
公開日1990年9月5日 申請(qǐng)日期1989年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月13日
發(fā)明者孟憲歧 申請(qǐng)人:孟憲歧