專利名稱：往復(fù)式雙向刨削器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于往復(fù)式刨床的附件裝置長(zhǎng)期以來(lái)往復(fù)式刨床如牛頭刨床、龍門刨床等只能單向刨削、造成滑軌或者工作臺(tái)的返回行程不做功，其動(dòng)能無(wú)功消耗。這也是導(dǎo)致刨床為切削類機(jī)床中效率最低的主要原因;再就是刨刀在刨削時(shí)產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)，致使刃口因熱相變磨損降低了刀具的耐用度。所以，一般為了減少刨刀的熱相變磨損、不得已降低刨床的速度，顯然，這又限制了刨床的效率。
本發(fā)明針對(duì)上述問題，提供一種利用床滑枕或工作臺(tái)的返回行程所具有的動(dòng)能做反向刨削之功，以及減少刀刃的熱相變磨損，從而提高刨床效率的附件裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下列措施將刨刀座1、雙向刨刀2、間歇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、電磁定位機(jī)構(gòu)等組成一個(gè)工作系統(tǒng)。其工作原理是把創(chuàng)刀座1用螺絲緊固在刨床刀架上，它支承雙向刨刀2隨滑枕或工作臺(tái)的往復(fù)行程運(yùn)動(dòng)作相應(yīng)的間歇旋轉(zhuǎn)或搖擺運(yùn)動(dòng)。當(dāng)雙向刨刀2上的正向刀片14完成刨削后的瞬間，電磁定位機(jī)構(gòu)和間歇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)就推動(dòng)雙向刨刀2旋轉(zhuǎn)到反向刀片的位置，被定位銷13鎖住，滑枕或工作臺(tái)的返回行程開始，因反向刀片15的主切削刃比正向刀片14的主切削刃多錯(cuò)出刨床橫向或垂直進(jìn)給量的≤1/2，就會(huì)切入工件，做反向刨削之功，返回行程完畢的瞬間，電磁定位機(jī)構(gòu)和間歇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，又會(huì)推動(dòng)雙向刨刀2旋轉(zhuǎn)到正向刀片14的位置，被定位銷13鎖住，此時(shí)機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次，所以又開始正向刨削，如此循環(huán)，從而完成雙向刨削任務(wù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、能夠雙向刨削，長(zhǎng)期以來(lái)往復(fù)式刨床是把滑枕或工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)分成工作行程和返回行程，前者做功，后者不做功，甚至認(rèn)為后者不可能做功。其實(shí)，根據(jù)動(dòng)能原理，返回行程也具有能量，只是功率稍微比工作行程小，這是因?yàn)榉祷匦谐躺钥?。本?shí)用新的反向刨削量是正向削量的70～90%，就克服了這一問題，從而達(dá)到雙向刨削的能量平衡負(fù)荷。經(jīng)試驗(yàn)后，也完全正確。
2、提高刀刃的而用度，本發(fā)明的雙向刨刀2作單向間歇旋轉(zhuǎn)，每一刀刃在刨削之后，必等刨刀體間歇旋轉(zhuǎn)360度后再刨削，故刀刃的自然冷卻時(shí)間延長(zhǎng)幾倍。所以，既減少了刃口的熱度相變磨損，提高刀刃的需用度1～2倍，又相應(yīng)避免了現(xiàn)有技術(shù)因刃口熱相磨損所限制的刨床速度，從而又提高刨床綜合效率10～20%。
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低廉。本發(fā)明經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)測(cè)算若用于牛頭刨床其成本100元人民幣左右，用于龍門刨床其成本200元左右，只占機(jī)床本身價(jià)值的1～0.2%，甚至更低。
4、裝卸方便，本發(fā)明是完成獨(dú)立于刨床之外的裝置，不涉及到改變現(xiàn)有刨床結(jié)構(gòu)，僅僅作為刨床的一種附件。需要時(shí)直接把本發(fā)明安裝在刨床架上就能使用，不需要時(shí)，旋松緊固螺絲，卸下來(lái)，刨床仍可使用現(xiàn)有刀具。
5、使用方便，本發(fā)明在使用時(shí)無(wú)新的操作方法，所以不需進(jìn)行使用本發(fā)明的技術(shù)操作再培訓(xùn)。
6、便于推廣。本發(fā)明能促進(jìn)刨刀刀具、刃片進(jìn)行規(guī)格化、系列化、工業(yè)化的生產(chǎn)，同時(shí)能減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度(如刃磨)。
7、減少刃具材料消耗。本發(fā)明由于提高了刀刃的耐用度1～2倍，實(shí)質(zhì)也是降低了刨刀及刃具材料消耗，因此，若經(jīng)全國(guó)推廣，可直接為國(guó)家節(jié)約數(shù)千萬(wàn)元的刨刀材料。
8、本發(fā)明是刨床的動(dòng)力不變的基礎(chǔ)上，提高牛頭刨床效率的75～85%，提高龍門刨床效率的80～90%，可綜合提高刨床效率90～100%以上。反過來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有刨床若使用本發(fā)明，一臺(tái)刨床可相當(dāng)于二臺(tái)刨床，或者是說(shuō)每臺(tái)刨床將為國(guó)家節(jié)約45%的電能。
下面將結(jié)合實(shí)例和附圖作詳細(xì)說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的正視圖;
圖2是圖1的后視圖;
圖3是圖1的右視圖;
圖4是圖1的俯視圖;
圖5是本發(fā)明的搖擺式雙向刨刀的主視圖;
圖6是圖5的側(cè)視圖。
圖1、2、3、4、5、6是本發(fā)明應(yīng)用牛頭刨床的實(shí)施例圖。
刨刀座1是成直角的板塊，通常用鑄鐵材加工。它的一平面上設(shè)有與刨床刀架上相對(duì)應(yīng)的上緊因鏍孔18，下緊固鏍孔19，以便裝卸，它的另一平面設(shè)軸孔21，以支承雙向刨刀2上的中心軸29作間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并在該孔的垂直線上隔一定的距離設(shè)刨刀定位孔20，使其承受雙向刨刀的定位及受力作用。雙向刨刀2呈園輪體，在園輪的園周邊緣設(shè)若干個(gè)相互等分的刀齒17，每一刀齒安上正向刀片14和反向刀片15各一個(gè)，各刀片的刃前角應(yīng)保持與中心軸29半徑相等，互相等的夾角相同，在刨刀體的端面(與中心軸29同一端面)上按刀片數(shù)及夾角相同地設(shè)刨刀定位孔16，每孔必須與刨刀座1上的定位孔20能重合為限，使其定位銷13能進(jìn)入其孔，達(dá)到即定位又受力的作用。每一反向刀片15的主切削刃應(yīng)比正向刀片14的主切削刃多錯(cuò)出刨床橫向或垂向進(jìn)給量的≤1/2。如刨床的進(jìn)給量是1毫米，那么，反向刀片15的主切削刃的錯(cuò)出量是0.3～0.4毫米。這是考慮到牛頭刨床滑枕的返回行程比工作行程快，功率稍低的原因。若龍門刨床的返回行程能調(diào)整到與工作行程的速度一致，則反向刀片的主切削刃的錯(cuò)出量可以達(dá)到刨床進(jìn)給量的1/2。
本發(fā)明所說(shuō)的間歇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括棘輪3，雙動(dòng)式棘爪4，搖桿5，搖擺卡座6，沖擊桿7，可調(diào)觸塊8，擋鐵9;電磁定位機(jī)構(gòu)包括行程開關(guān)觸點(diǎn)10，電磁鐵11，復(fù)位彈簧12，定位銷13。本實(shí)施例設(shè)4個(gè)刀齒17，共有刀片8個(gè)(即4個(gè)正刀片，4個(gè)反刀片)，所以棘輪3只能有8個(gè)棘齒。2個(gè)可調(diào)觸塊8分別用螺釘緊固沖擊7的兩端，其相隔的距離是隨滑枕的行程進(jìn)行調(diào)整。擋鐵9是固定在刨床床身的鏍絲上不動(dòng)。行程開關(guān)觸點(diǎn)10分別設(shè)在可調(diào)觸塊8，擋鐵9之上;搖擺卡座6決定搖擺量與棘爪4的動(dòng)量相一致，雙向刨刀2的中心軸29穿過刨刀座1上軸孔21，與棘輪3緊密聯(lián)接。為了觸塊8調(diào)整容易定位和方便，在擋鐵9的兩端設(shè)過位彈簧24，軸承套23是為了使雙向刨刀2和棘輪3之間轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)設(shè)置的，為了克服雙向刨刀2在間歇旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生慣性，導(dǎo)致不易定位可以采用擒縱卡或其它阻尼裝置，本實(shí)施例設(shè)制動(dòng)棘齒25，制動(dòng)棘爪26的阻尼方式。本實(shí)用新型的電磁定位機(jī)構(gòu)工作時(shí)值大于間歇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作時(shí)值。換言之首先是行程開關(guān)觸點(diǎn)10先導(dǎo)通電源，電磁鐵11吸動(dòng)定位銷13脫離刨刀定位孔16，然后觸塊8才能觸及擋鐵9產(chǎn)生反作用力，使沖擊桿7帶動(dòng)搖桿5作一次搖擺運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)雙動(dòng)式棘爪4與棘輪3和雙向刨刀2間歇旋轉(zhuǎn)一定的角度;最后當(dāng)滑枕或工作臺(tái)換向完畢，觸10不通電，復(fù)位彈簧12才將定位銷13推入刨刀定位孔16。定位銷13對(duì)雙向刨刀2既起定位作用，又起承受雙向刨削受力作用。
本發(fā)明的刀齒17不局限于本實(shí)施例只有4個(gè)，可以是3個(gè)、5個(gè)或6個(gè)，但各刀片的刃角應(yīng)保持相互等分，與中心軸29的半徑相等。棘輪3的棘齒數(shù)與刀片數(shù)一致，搖桿5的搖擺角度應(yīng)與雙向刨刀2或棘輪3的間歇旋轉(zhuǎn)角度相匹配。刀齒上的正反刀片可以是鑲焊，也可以是機(jī)夾，最佳方式是機(jī)夾，以便隨時(shí)更換新刀片。本實(shí)施例就采用機(jī)夾，如圖中的鏍絲22進(jìn)行更換各種刀片(合金或陶瓷)。
本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是把雙向刨刀的間歇單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變形為間歇搖擺運(yùn)動(dòng)。其雙向刨刀的外型制成如圖5、6所示的搖擺式雙向刨刀27，其差別是只需在刨刀體的端面(與中心軸29同一方向)銑出弧長(zhǎng)等于正向刀片14與反向刀片15的夾角的弧形定位槽28，取代雙向刨刀2上的刨刀定位孔16。定位銷13一端固定在刨刀座1的平面上不動(dòng)，另一端則插入搖擺式雙向刨刀27上的弧形定位槽28之中，以承受雙向刨刀的受力及定位作用和控制搖擺運(yùn)動(dòng)。電磁定位機(jī)構(gòu)省略不用，間歇搖擺機(jī)構(gòu)由搖桿5，搖擺卡座6，沖擊桿7，可調(diào)觸塊8，擋鐵9組成。搖擺式雙向刨刀27的中心軸29直接用連桿與搖桿5連接。顯然，反向刀片15的主切削刃應(yīng)比下向刀片14的主切削刃，多錯(cuò)出刨床橫向或垂直進(jìn)給量的≤1/2，同樣進(jìn)行雙向刨削。
當(dāng)然，本發(fā)明所說(shuō)的搖桿5，其搖擺動(dòng)力也可采用電磁方式實(shí)現(xiàn)。這樣可以減少前面所述的間歇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的觸塊8與擋鐵9沖擊動(dòng)力，直接同行程開關(guān)的觸點(diǎn)，控制電磁鐵吸動(dòng)搖桿5的間歇搖擺。這種電磁式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)適合本發(fā)明在龍門刨床上實(shí)施。
雙向刨刀2的刃磨，以工具磨床刃磨為最佳，易使各刃前角與中心軸29保持半徑相等。
本發(fā)明不僅適用金加工領(lǐng)域，而且適用于木材、石材或其它材料的平面加工領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.往復(fù)式雙向刨削器，其特征在于由刨刀座1、雙向刨刀2、間歇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、電磁定位機(jī)構(gòu)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的刨削器，其特征在于刨刀座1是成直角形的板塊，它的一平面上設(shè)孔18、19用于緊固在刨床刀架上，另一平面設(shè)孔20、21支承雙向刨刀2的間歇旋轉(zhuǎn)或搖擺，從及雙向刨削的受力作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的刨削器，其特征在于雙向刨刀2的刀體呈園輪狀，在園輪的園周邊緣設(shè)若干個(gè)相互等分的刀齒17，每一刀齒上安有正向刀片14和反向刀片15各一個(gè)，各刀片的刃前角應(yīng)與中心軸29半徑相等，互相等分的夾角相等，并在刨刀體端面(與中心軸29同一端面)上，按刀片數(shù)及夾角相同地設(shè)刨刀定位孔16，每孔必須與刨刀座1上的刨刀座定位孔20能重合，使其定位銷13能進(jìn)出該孔，每一反向刀片15的主切削刃應(yīng)比正向刀片14的主切削刃，多錯(cuò)出刨床橫向或垂直進(jìn)給量的1/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的刨削器，其特征在于間歇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括棘輪3，雙動(dòng)式棘爪4，搖桿5，搖擺卡座6，沖擊桿7，可調(diào)觸塊8，擋鐵9，棘輪3的棘齒數(shù)應(yīng)與雙向刨刀2的刀片數(shù)相同，搖桿5的搖動(dòng)量與棘爪4的動(dòng)量、雙向刨刀2的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)量相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的刨削器，其特征在于電磁定位機(jī)構(gòu)包括行程開關(guān)觸點(diǎn)10，電磁鐵11，復(fù)位彈簧12，定位銷13;電磁定位機(jī)構(gòu)的工作時(shí)值大于間歇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)工作時(shí)值，定位銷13對(duì)雙向刨刀2既起定位作用，又起承受雙向刨削力作用。
6.往復(fù)式雙向刨削器，其特征在于由刨刀座1，搖擺式雙向刨刀27，間歇搖擺機(jī)構(gòu)，定位銷13組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所說(shuō)的刨削器，其特征在于搖擺式雙向刨刀27刀體端面上，設(shè)有弧等于正向刀片14與反向刀片15的弧形定位槽28，反向刀片15的主切削刃應(yīng)比正向刀片的主切削刃，多錯(cuò)出刨床橫向或垂直進(jìn)給量的≤1/2。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所說(shuō)的刨削器，其特征在于間歇搖擺機(jī)構(gòu)包括搖桿5，搖擺卡座6，沖擊桿7，可調(diào)觸塊8，擋鐵9、搖桿5直接與搖擺式雙向刨刀27的中心軸29可加用連桿連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所說(shuō)的刨削器，其特征在于定位銷13的一端固定在刨刀座1上的平面不動(dòng)，另一端插入弧形定位槽28，對(duì)搖擺式雙向刨刀起控制搖擺、定位作用，又起雙向刨削受力作用。
全文摘要
往復(fù)式雙向刨削器屬于往復(fù)式刨床附件。由刨刀1、雙向刨刀2，間歇旋轉(zhuǎn)或搖擺機(jī)構(gòu)，電磁定位機(jī)構(gòu)組成，安裝在現(xiàn)有的往復(fù)式刨床，就會(huì)變機(jī)床的滑枕或工作臺(tái)的返回行程所具有的動(dòng)能，做反向刨削之功，達(dá)到刨床雙向刨削目的。
文檔編號(hào)B23D1/18GK1064828SQ9110175
公開日1992年9月30日 申請(qǐng)日期1991年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月17日
發(fā)明者鄭恒春, 鄭娜 申請(qǐng)人:鄭娜, 鄭恒春