CN101618463B - 镗床锥面加工工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镗床锥面加工工装，属于工装夹具技术领域。该工装包括用于固定在镗床平旋盘上的夹具体和用于固定镗刀的滑块；所述夹具体由底盘以及从底盘上延伸出的垂直面构成；所述垂直面与所述滑块构成第一移动副；所述第一移动副的移动方向与所述底盘呈与待加工锥面的锥角相配的预定夹角；所述滑块的一端与用于安插在镗床主轴中的锥柄构成锥柄轴线方向的约束，并形成第二移动副；所述第二移动副的移动方向垂直于所述锥柄轴线。本发明以科学的工装结构，通过实现镗刀的复合运动，巧妙解决了锥面的加工，从而大大节省了设备投资，降低了生产成本。

Description

镗床锥面加工工装

技术领域

本发明涉及一种机械加工工装，尤其是一种镗床锥面加工工装，属于工装夹具技术领域。

背景技术

据申请人了解，迄今为止，普通镗床只能镗孔和镗铣加工平面，而无法加工锥面。当需要加工锥面时(例如图5所示石油机械零件法兰平面上由内外锥面ZM构成的锥面槽)需要专用设备或数控设备加工，结果势必增加设备投资费用，提高了生产成本。

虽然为了增加加工功能，人们对镗床的工装夹具进行了各种改进，例如申请号为95241591.7的中国实用新型专利即公开了一种对工件进行镗铣类加工的夹头，它包括本体和带多个刀具夹持孔及传动丝杆的滑块，夹头本体上设有锥齿轮组、蜗杆、蜗轮和进给套筒，可对进给量进行微调，实现多种零件结构的加工，有效地提高机床的加工能力。但此类改进不仅结构复杂，而且并非针对锥面加工所作，因此不能解决在镗床上加工锥面的问题。

本申请人提出的申请号为200810023319.0的中国发明专利虽提出了一种镗床锥面加工夹具，但仅公开了该加工夹具包括夹具体、滑块和锥柄，锥柄通过平面轴承、铜衬套和圆螺母安装在夹具体上，滑块经楔铁、楔铁螺栓、螺母安装在夹具体上。由于文字描述未能说明各构件之间的运动副关系，且说明书附图不仅缺少必要的辅助视图，还存在设计缺陷，因此公开极不充分，致使本领域技术人员不能理解该技术方案，无法实现其发明目的。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术的局限性，提出一种可以方便实现在镗床上加工锥面的镗床锥面加工工装，从而提高镗床的加工能力，降低生产成本。

为了达到以上目的，本发明的镗床锥面加工工装的技术方案为：包括用于固定在镗床平旋盘上的夹具体和用于固定镗刀的滑块；所述夹具体由底盘以及从底盘上延伸出的垂直面构成；所述垂直面与所述滑块构成第一移动副；所述第一移动副的移动方向与所述底盘呈与待加工锥面的锥角相配的预定夹角；所述滑块的一端与用于安插在镗床主轴中的锥柄构成锥柄轴线方向的约束，并形成第二移动副；所述第二移动副的移动方向垂直于所述锥柄轴线。

加工时，将镗床锥面加工工装的夹具体固定在镗床平旋盘上，锥柄插装在镗床主轴上，镗床运转后，按预定速比旋转的主轴和平旋盘将通过夹具体和锥柄驱使镗床锥面加工工装的滑块带动夹持其上的镗刀旋转，并且，主轴的伸缩运动将通过锥柄与滑块之间的约束带动滑块在旋转的同时产生轴向运动趋势，由于滑块在受第二移动副约束的同时还受第一移动副的约束，因此只能沿与底盘成预定夹角的方向运动，结果固定在滑块上的镗刀在旋转的同时还沿预定夹角的方向进刀，从而实现所需锥面的加工。

由此可见，本发明以科学的工装结构，通过实现镗刀的复合运动，巧妙解决了锥面的加工，从而大大节省了设备投资，降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明。

图1为本发明一个优选实施例的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为图1的K向视图。

图5为待加工锥面零件的示意图。

图中：1.夹具体，2.滑块，2a.滑块推架，2b.滑块槽，3.锥柄，4a、4b.平面轴承，5.铜衬套，6.圆螺母，7.楔铁，8.楔铁螺栓，9.螺母，10.T型螺栓，11.螺母，12.刀架螺栓。

具体实施方式

实施例一

本实施例的镗床锥面加工工装如图1至图4所示，夹具体1由基本为圆盘的底盘以及从底盘上延伸出的垂直面构成，底盘上开有四处卡槽(参见图4)，使用时，各卡槽分别通过T型螺栓10和螺母11安装固定在镗床的平旋盘上。滑块2的一端开有卡刀槽，安插镗刀后借助刀架螺栓12固定。夹具体1的垂直面上开有与底盘成23°斜角的燕尾槽，滑块2上具有形状相配的燕尾凸起，两者组装后一侧的间隙中安插通过楔铁螺栓8、螺母9可以调节的楔铁7，构成第一移动副(参见图3)。由于第一移动副的移动方向与底盘呈与待加工锥面的锥角相配的预定夹角，因此两者之间可以沿倾斜方向相对移动。滑块2远离安插镗刀的一端具有悬臂状的滑块推架2a，滑块推架的厚度方向中部开有滑块槽2b。滑块推架2a中的滑块槽2b内装有与之成间隙配合的铜衬套5，铜衬套5中穿插用于安插在镗床主轴中的锥柄3的台阶轴段3a，由此形成第二移动副，该第二移动副的移动方向垂直于锥柄轴线。锥柄3的台阶轴段3a位于铜衬套5的两端位置分别装有平面轴承4a和4b，且铜衬套5外径小于平面轴承外径3～5mm，此两平面轴承与旋拧在锥柄3螺纹端3b的圆螺母6共同构成对滑块2沿锥柄轴线方向的约束(参见图2)。

使用时，夹具体1通过T型螺栓10和螺母11安装固定在镗床平旋盘上，锥柄3安插在镗床主轴孔中与之连接，刀具通过刀架螺栓12安装在滑块2上。移动工作台使工件靠近刀具。当镗床起动后，开启平旋盘旋转手柄，平旋盘和与主轴连接锥柄3按照镗床固有转速比作旋转运动。结果，平旋盘带动夹具体1→通过夹具体1上燕尾槽与滑块2上燕尾小间隙配合→带动安装在滑块2的刀架上的刀具一起实现刀具的旋转运动。同时，与主轴连接的锥柄3带动安装在锥柄3另一端的二只平面轴承4a、4b，铜衬套5在滑块2的滑槽2b中，以平旋盘与主轴转速差的转速进行旋转。镗床主轴轴向进给运动带动锥柄3→使锥柄3另一端的平面轴承顶靠在滑块推架2a连同滑块2→带动刀具沿23°燕尾轨迹相对移动。在燕尾槽与主轴之间夹角的作用下，滑块2安装在锥柄3另一端上的铜衬套5在二平面轴承限位作用下，沿滑槽2b相对移动。在刀具的旋转运动和刀具沿燕尾轨迹运动的合成作用下，工件上即可镗出相应锥度(23°)的锥面槽。通过调整主轴伸缩尺寸改变刀具位置，即可调整锥面槽深浅。

总之，本实施例的工装以简单、科学的复合运动副，巧妙实现了镗刀旋转与斜向进给的合成运动，从而解决在普通镗床上加工锥面的难题，扩展了普通镗床的加工范围，减少设备的重复投资，降低生产成本。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种镗床锥面加工工装，其特征在于：包括用于固定在镗床平旋盘上的夹具体和用于固定镗刀的滑块；所述夹具体由底盘以及从底盘上延伸出的垂直面构成；所述垂直面与所述滑块构成第一移动副；所述第一移动副的移动方向与所述底盘呈与待加工锥面的锥角相配的预定夹角；所述滑块的一端与用于安插在镗床主轴中的锥柄构成锥柄轴线方向的约束，并形成第二移动副；所述第二移动副的移动方向垂直于所述锥柄轴线；所述夹具体的垂直面上开有与底盘成斜角的燕尾槽，所述滑块上具有形状相配的燕尾凸起，两者组装后构成第一移动副；所述滑块远离安插镗刀的一端具有悬臂状的滑块推架，所述滑块推架的厚度方向中部开有滑块槽，所述滑块推架中的滑块槽内装有与之成间隙配合的铜衬套，所述铜衬套中穿插锥柄的台阶轴段，构成第二移动副。

2.根据权利要求1所述的镗床锥面加工工装，其特征在于：所述燕尾槽与燕尾凸起一侧的间隙中安插通过楔铁螺栓、螺母可以调节的楔铁。

3.根据权利要求2所述的镗床锥面加工工装，其特征在于：所述锥柄的台阶轴段位于铜衬套的两端位置分别装有两平面轴承，所述两平面轴承与旋拧在锥柄螺纹端的圆螺母共同构成对滑块沿锥柄轴线方向的约束。

4.根据权利要求3所述的镗床锥面加工工装，其特征在于：所述底盘上开有卡槽。

5.根据权利要求4所述的镗床锥面加工工装，其特征在于：所述滑块的一端开有卡刀槽，安插镗刀后借助刀架螺栓固定。

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