專利名稱：多功能金屬切削機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于金屬切削加工的裝置。
目前，各種通用機(jī)床都存在用途單一缺陷車床只能車削，銑床只能銑削、鏜床只能鏜孔……而且不能加工直徑較大的工件。近年來出現(xiàn)的“大型加工中心”雖然能做到一機(jī)多用，但是價(jià)格昂貴，占地耗能，不適合中、小企業(yè)和修理行業(yè)使用。
為了能加工直徑較大的工件，曾出現(xiàn)一種床頭箱可沿豎直燕尾槽上下升降的車床。由于工作時(shí)燕尾槽受到彎扭等綜合力矩的作用，引起床頭箱主軸中心線高低、前后位置變化不定。很難精確地計(jì)算和測(cè)量出來，因此嚴(yán)重地影響加工精度。
本實(shí)用新型的目的是提供一種多功能金屬切削機(jī)床，做到能加工直徑較大的工件，且加工精度高；一機(jī)多功能，可實(shí)現(xiàn)車削、銑削、鏜孔、插削、磨削、鉆孔等工序，具價(jià)格便宜，生產(chǎn)成本低。
本實(shí)用新型的目的是對(duì)普通車床進(jìn)行下列改進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的1、使床頭箱支撐在兩個(gè)圓柱形導(dǎo)軌副上，導(dǎo)軌副嵌入床身圓形導(dǎo)孔內(nèi)，可鎖緊導(dǎo)軌副的螺絲或凸輪機(jī)構(gòu)的操作柄位于走刀箱上。導(dǎo)軌副之間安裝一根能使床頭箱上下升降的螺桿，螺桿下方套有端部為傘齒輪的螺母，與螺母?jìng)泯X輪相嚙合的主動(dòng)傘齒輪軸上裝有手輪，手輪位于走刀箱上。工作原理是轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，通過傘齒輪副帶動(dòng)螺母做水平方向旋轉(zhuǎn)，螺母的旋轉(zhuǎn)迫使螺桿直線位移，與螺桿固接的床頭箱隨之上下升降。當(dāng)床頭箱主軸中心位于需要高度時(shí)，用操作柄分別鎖緊兩個(gè)導(dǎo)軌副，于是床頭箱穩(wěn)穩(wěn)地座落在兩個(gè)圓柱形導(dǎo)軌副上。由于床頭箱主軸中心線位置可以精確確定，因此能提高加工精度。
為了不影響床頭箱的升降，將主電機(jī)與床頭箱之間的傳動(dòng)裝置改成帶中間輪皮帶傳動(dòng)裝置，床頭箱與走刀箱之間的傳動(dòng)裝置改成帶花鍵軸傘齒輪傳動(dòng)裝置。即在主電機(jī)皮帶輪與床頭箱皮帶輪之間增加一個(gè)懸空的中間皮帶輪，上支撐桿兩端分別鉸接在床頭箱皮帶輪和中間皮帶輪的軸桿上，下支撐桿兩端分別鉸接在中間皮帶輪和主電機(jī)皮帶輪的軸桿上。當(dāng)床頭箱上下升降時(shí)，中間皮帶輪隨之往右或往左移動(dòng)，以適應(yīng)上、下兩個(gè)皮帶輪中心距的變化。除此以外，在床頭箱走入刀輸出軸上安裝傘齒輪副，其水平傘齒輪中央穿有花鍵軸，花鍵軸下端伸入走刀箱內(nèi)并裝有傘齒輪，走刀箱輸入軸上套有左、右傘齒輪。左、右傘齒輪通過在軸上的移動(dòng)可分別實(shí)現(xiàn)與花鍵軸下端傘齒輪的嚙合，從而帶動(dòng)走刀箱輸入軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。當(dāng)床頭箱上下升降時(shí)，床頭箱內(nèi)水平傘齒輪沿花鍵軸上下滑動(dòng)。
2、將原車床走刀架上的中拖板改成可安裝工件的工作臺(tái)，即適當(dāng)?shù)卦龃笾型习宓拿娣e，并在中拖板上加工出多條T型槽。
3、尾座改用鏜床上用的尾架，即尾座可上下升降，以便與床頭箱相配合。
4、為了擴(kuò)大功能，對(duì)市面上已有的“萬能銑頭”進(jìn)行改造，做出與本實(shí)用新型相配合的“萬能工作頭”作為附件。它的具體結(jié)構(gòu)是外殼由帶法蘭盤的基座和可在基座內(nèi)旋轉(zhuǎn)的基體組成，基座端有可插入床頭箱主軸的輸入主軸，基體上安裝有與輸入主軸互相垂直的工作軸，輸入主軸通過傘齒輪副帶動(dòng)工作軸。輸入主軸上還固接有扇形齒輪，與扇形齒輪相配合的齒條安裝在基體上，其上端有回位彈簧。
萬能工作頭用于插削的工作原理如下輸入主軸帶動(dòng)扇形齒輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)扇形齒與齒條嚙合時(shí)，迫使齒條產(chǎn)生直線位移；當(dāng)扇形齒輪轉(zhuǎn)過一定角度，扇形齒脫開齒條時(shí)，齒條在回位彈簧的作用下復(fù)位，即完成一次插削過程。值得提出的是，安裝扇形齒輪必須經(jīng)過動(dòng)平衡試驗(yàn)，以后保證工作的穩(wěn)定性。萬能工作頭不用于插削而用于其它加工時(shí)，必須將齒條和回位彈簧取下。一般已事先取下，用于插削時(shí)再裝上。
本實(shí)用新型的各項(xiàng)用途及工作原理如下1、車削如果將工件通過卡盤安裝在床頭箱主軸上，刀具通過小刀架安裝在中拖板上，本實(shí)用新型使用方法就與普通車床一樣。由于床頭箱的高度可調(diào)，因此本實(shí)用新型可車削直徑較大的工件。
2、臥銑如果將短刀桿銑刀直接固定于床頭箱主軸上，工件安裝在中拖板即工作臺(tái)上，那未由于銑刀可隨床頭箱上下運(yùn)動(dòng)，工件隨中拖板前后運(yùn)動(dòng)，中拖板隨大拖板左右運(yùn)動(dòng)，所以能形成復(fù)雜的三維臥銑。
如果將長(zhǎng)刀桿銑刀一端固定在床頭箱主軸上，另一端固定在尾座上，工件安裝在中拖板上，那末可以實(shí)現(xiàn)二維臥銑。
3、鏜孔如果將鏜刀桿直接固定于床頭箱主軸上，工件安裝在中拖板上，本實(shí)用新型使用方法就與普通鏜床一樣。
4、磨削如果將工件通過卡盤安裝在床頭箱主軸上，將電動(dòng)或氣動(dòng)磨削頭裝在中拖板上，那末可以磨削外圓、內(nèi)孔，利用成型砂輪可以磨削成型面和異型面。
5、立銑首先安裝萬能工作頭，即將萬能工作頭輸入主軸插入床頭箱主軸并用螺桿固緊，將基座法蘭盤用螺絲固定在床頭箱上。如果將銑刀安裝在萬能工作臺(tái)工作軸內(nèi)，工件裝在中拖板上，本實(shí)用新型使用方法就與立式銑床一樣。由于工作軸還可以隨基體一道繞輸入主軸旋轉(zhuǎn)。因此可銑制任意空間形狀。
6、鉆孔如果裝上萬能工作頭，將鉆花、鉸刀等刀具安裝在工作軸內(nèi)，工件安裝在中拖板上，本實(shí)用新型就可象立銑一樣進(jìn)行鉆孔、鉸孔。
7、插削如果裝上齒條和復(fù)位彈簧已裝好的萬能工作頭，將刀具固定在齒條上，工件裝在中拖板上，本實(shí)用新型就可進(jìn)行插削加工。
總之，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有功能多，可加工大型工件、加工精度高，生產(chǎn)成本低之特點(diǎn)，特別適合修理行業(yè)和地質(zhì)勘探等流動(dòng)單位使用。


圖1是多功能金屬切削機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖圖2是萬能工作頭主剖示意圖圖3是萬能工作頭A向剖面圖圖4是帶中間輪皮帶傳動(dòng)裝置示意圖圖5是帶花鍵軸傘齒輪傳動(dòng)裝置示意圖
以下結(jié)合附圖實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。
如
圖1所示，本實(shí)用新型包括普通車床具有的床身1、床頭箱2、大拖板3、走刀箱4及走刀機(jī)構(gòu)、其不同之處是床頭箱2支撐在兩個(gè)圓柱形導(dǎo)軌副5上，導(dǎo)軌副5嵌入床身1的圓形導(dǎo)孔內(nèi)，可鎖緊導(dǎo)軌副5的螺絲或凸輪鎖定機(jī)構(gòu)的操作柄6位于走刀箱4上，導(dǎo)軌副5之間有能使床頭箱2上下升降的螺桿7，螺桿7下方套有端部為傘齒輪的螺母，與螺母?jìng)泯X輪相嚙合的主動(dòng)傘齒輪軸上裝有手輪8，手輪8位于走刀箱4上，大拖板3上裝有帶T型槽的面積較大的中拖板10，床身1另一端裝有尾座可升降的鏜床用尾架11。
為了進(jìn)一步擴(kuò)大用途，本實(shí)用新型還配有如圖2、圖3所示的萬能頭工作頭9，它的外殼由帶法蘭盤的基座91和可在基座91內(nèi)旋轉(zhuǎn)的基體98組成，基座91端有可插入床頭箱主軸21的輸入主軸92，基體98上安裝有與輸入主軸92互相垂直的工作軸96，輸入主軸92通過傘齒輪副97帶動(dòng)工作軸96，輸入主軸92上還固接有扇形齒輪95，與扇形齒輪95相配合的齒條94安裝在基體98上，其上端有回位彈簧93。
為了不影響床頭箱2的升降，在主電機(jī)15與床頭箱2之間裝有帶中間輪皮帶傳動(dòng)裝置，在床頭箱2與走刀箱4之間安裝有帶花鍵軸傘齒輪傳動(dòng)裝置，分別如圖4、圖5所示。
如圖4所示，床頭箱皮帶輪22與主電機(jī)15的皮帶輪16之間有中間皮帶輪12，上支撐桿13兩端分別鉸接在皮帶輪22和中間皮帶輪12的軸桿上。下支撐桿14分別鉸接在中間皮帶輪12和皮帶輪16的軸桿上。隨著床頭箱皮帶輪22的升高或下降，中間皮帶輪12向右移動(dòng)或向左移動(dòng)。
如圖5所示，床頭箱2內(nèi)走刀輸出軸23裝有相互嚙合的傘齒輪24和水平處傘齒輪25，水平傘齒輪25中央穿有花鍵軸42，花鍵軸42下端穿入走刀箱4內(nèi)并裝有傘齒輪43，可分別與傘齒輪43嚙合的左、右傘齒輪44和45套在走刀箱4內(nèi)走刀輸入軸46上。當(dāng)左、右傘齒輪44和45在走刀輸入軸46上移動(dòng)時(shí)，可分別與傘齒輪43嚙合，從而帶動(dòng)走刀輸入軸46正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。當(dāng)床頭箱2上下升降時(shí)，水平傘齒輪25沿花鍵軸42上下移動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種多功能金屬切削機(jī)床，它包括普通車床具有的床身(1)、床頭箱(2)、大拖板(3)、走刀箱(4)及走刀機(jī)構(gòu)，其特征是床頭箱(2)支撐在兩個(gè)圓柱形導(dǎo)軌副(5)上，導(dǎo)軌副(5)嵌入床身(1)的圓形導(dǎo)孔內(nèi)，可鎖緊導(dǎo)軌副(5)的螺絲或凸輪鎖定機(jī)構(gòu)的操作柄(6)位于走刀箱(4)上，導(dǎo)軌副(5)之間有能使床頭箱(2)上下升降的螺桿(7)，螺桿(7)下方套有端部為傘齒輪的螺母，與螺母?jìng)泯X輪相嚙合的主動(dòng)傘齒輪軸上裝有手輪(8)，手輪(8)位于走刀箱上(4)上，大拖板(3)上裝有帶T型槽的面積較大的中拖板(10)，床身(1)另一端裝有尾座可升降的鏜床用尾架(11)，主電機(jī)(15)與床頭箱(2)之間采用帶中間輪皮帶傳動(dòng)裝置，床頭箱(2)與走刀箱(4)之間采用帶花鍵軸傘齒輪傳動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能金屬切削機(jī)床，其特征是有可裝在床頭箱(2)上的附件——萬能工作頭(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能金屬切削機(jī)床，其特征是萬能工作頭(9)的外殼由帶法蘭盤的基座(91)和可在基座(91)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的基體(98)組成，基座(91)端有可插入床頭箱主軸(21)的輸入主軸(92)，基體(98)上安裝有與輸入主軸(92)互相垂直的工作軸(96)，輸入主軸(92)通過傘齒輪副(97)帶動(dòng)工作軸(96)，輸入主軸(92)上還固接有扇形齒輪(95)，與扇形齒輪(95)相配合的齒條(94)安裝在基體(98)上，其上端有回位彈簧(93)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能金屬切削機(jī)床，其特征在于帶中間輪皮帶傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)如下床頭箱皮帶輪(22)與主電機(jī)(15)皮帶輪(16)之間有中間皮帶輪(12)，支撐桿(13)兩端分別鉸接在皮帶輪(22)和中間皮帶輪(12)上的軸桿上，下支撐桿(14)分別鉸接在中間皮帶輪(12)和皮帶輪(16)的軸桿上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能金屬切削機(jī)床，其特征在于帶花鍵軸傘齒輪傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)如下床頭箱(2)內(nèi)走刀輸出軸(23)上裝有相互嚙合的傘齒輪(24)和水平傘齒輪(25)，水平傘齒輪(25)中央穿有花鍵軸(42)，花鍵軸(42)下端穿入走刀箱(4)內(nèi)并裝有傘齒輪(43)，可分別與傘齒輪(43)嚙合的左、右傘齒輪(44)和(45)套在走刀箱(4)內(nèi)走刀輸入軸(46)上。
專利摘要一種多功能金屬切削機(jī)床，它是對(duì)普通車床進(jìn)行改進(jìn)而成。其床頭箱支撐在兩個(gè)圓柱形導(dǎo)軌副上，導(dǎo)軌副之間有能使床頭箱上下升降的螺桿、螺母控制機(jī)構(gòu)。它的大拖板上有帶T形槽的面積較大的中拖板，床身另一端裝有尾座可升降的鏜床用尾架。它還配有萬能工作頭等附件。本實(shí)用新型可加工大型工件，加工精度高、一機(jī)多功能，可實(shí)現(xiàn)車削、銑削、鏜孔、插削、磨削、鉆孔等工序，生產(chǎn)成本低，特別適合修理行業(yè)和地質(zhì)勘探等流動(dòng)單位使用。
文檔編號(hào)B23Q23/00GK2269268SQ9623482
公開日1997年12月3日 申請(qǐng)日期1996年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月9日
發(fā)明者鄧肅承 申請(qǐng)人:鄧肅承