CN1040340A - 机床附加装置 - Google Patents

Abstract

一种在机床如铣床和车床上用的在工件上加工对称或不对称多面柱体侧面的附加装置包括：一以花键方式固定在机床主轴1上的切削头2，它以等分度间隔配置特定数目的切削刃(刀具3)。一在其纵向上可动的万向轴11也以花键方式固定在主轴1上。轴11的另端连接在工件卡头5上，卡头可转动地固定在机床工作台4上。具体的传动比是通过在万向轴与工件卡头之间的齿轮传动机构7至9来保证的。本装置安装简单，能加工稍带凸形的多面柱体。

Description

本发明涉及一种在机床上，例如在车床，铣床上使用的用以在工件上加工出多角面柱体侧表面的附加装置。这些多面柱体的侧表面可以是对称的或不对称的。

用于车削多面柱体侧表面的许多种不同结构的多轴自动机床是已知的。用于车削多面柱体，即用于加工正方柱体，六面柱体或八面柱体工件的这些机床一般结构较复杂，因而都是价格昂贵的专用机床。这些多面体工件也包括那些带平面槽和冕形头部的工件。根据工件和刀具的相配合的转动可以在工件上加工出多面柱体侧表面的近似平的（只稍带凸形）的表面所依据的工作原理和几何学基础已被描述，例如Gunter    Blinda在“Werkstatt    und    Betrieb”Vol.95，1962，No.7所发表的题目为“Mehrkantdrehenauf    Mehrespinde    lautomaten”的文章中进行了阐述。因此这里对这种多面柱体工件加工过程中的几何学条件将不再进行描述。

如上所述，所有已知的机床都是较复杂的，而且不适于作为通用机床进行使用，所以已被加工特定的多面柱体工件而设计的机床代替。

在特定的传动比条件下，作为工件切削刃数目的一个函数，存在一个相对应的不同的侧边数目。当传动比为1∶2时，采用一个切削刃时得到一个两侧边形状;采用二个切削刃时得到一正方形，采用三个切削刃时就得到一六角形等等。

本发明的课题是提供一种上面所述型式的附加装置，借助该装置就可以用简单的方式将普通机床，尤其车床或铣床重新装备成一种用于加工上述多面柱体工件的机床。

这个问题是利用下述附件得以基本解决：

（a）一个可固定的，旋转驱动的切削头（2）以花键形式连接至机床主轴（1）上，该切削头带有一个或多个以等分度间隔安排的切削刃（工具3），

（b）一个可固定的，可变长度的旋转驱动万向轴（11）也以花键形式连接至主轴（1）上，

（c）一个具有与主轴轴线（17）相平行的回转轴线（16）的工件卡头（5）固定在机床工作台之类装置上，该工件卡头通过一个具有特定传动比的非滑动同方向齿轮传动机构（7，9）连接至万向轴（11）的自由端。

为了加工出对称的多面柱体侧表面，需要采用偶数传动比，其值最好是1∶2，刀具切削刃的数目要等于待加工工件侧面数的一半。当加工奇数多面柱体时需要对一个切削刃采用相对应的奇数传动比，对于三面柱体其具体传动比为：1∶3或1∶1.5，对于五面柱体为1∶2.5或1∶1.25，对于七面柱体为1∶3.5或1∶1.75等等。

该附加装置的各个部分的安装非常简单。切削头固定在主轴上。利用卡爪或螺栓将工件卡头固定在机床工作台或车床的相应部件上。主轴与回转安装的工件卡头通过万向轴连接，万向轴的长度要与其角向位置相适应。这样就便于刀具相对于工件（在送进量和工作行程方面）进行任意的，自由的定位。在三个不同的座标轴方向的加工运动就可以实现，各座标轴如下：

1.工件回转轴线的轴向（刃边尺寸调整）。

2.工件回转轴线的径向，一直到达刃边尺寸为止。

3.工件回转轴线的切向（刃边尺寸调整）。

该齿轮传动机构最好是采用带齿皮带驱动机构，这种机构按所要求的传动比保证花键方式的传动。

下面将参照附图，通过两个非限定性的实施例对本发明进行更详细地描述，其中：

图1是根据本发明带有附加装置的铣床侧面示意图;

图2是根据本发明带有附加装置的车床的相应的示意图。

在这两个实施例中，相同的部分采用相同的标号。在图1所示实施例中，该附属装置是利用未表示出的螺栓或卡爪固定在机床工作台4上。

在图2所示实施例中，利用带弯板22和导轨23的横拖板21取代机床工作台。用于横拖板21的手柄以标号24表示。车床的床头箱20也表示在图2中。

由这两个实施例中可以看出，在图1所示的实施例中的主轴1是一个铣刀主轴。铣头2固定在主轴1上。在该铣头上至少安装有一个具有相当于切削刃结构的刀具3。当采用偶数传动比时，作为刀具数目的一个函数，相对应的二个，四个，六个，八个……侧表面就可加工出来。该铣头可以用常规的方法固定在主轴1上。万向轴11也固定在主轴1上。由于具有两个连接头14和15，工件卡头5与齿轮传动机构7至9可以固定在任意位置上。在主轴1与工件卡头5之间横向的和间隔变化的相对运动可以实现。同时，万向轴11的两部分12和13纵向相互滑入，以便使纵向长度适应于两个部件相互间可活动的位置（一端为主轴，另一端为工件卡头）。

非滑动齿轮传动装置包括两个齿轮8，9和带齿皮带7，该齿带绕着具有相对应直径的齿轮组运转。工件卡头5上安装着工件6。该工件卡头是借助带有齿轮9的轴10以旋转的方式安装着，其回转轴线以标号16表示。主轴1的轴线以标号17表示。

很显然，如果将一个普通铣床配置以上述附加装置，则可以迅速而简单地重新装备起来。为此目的，将带齿轮传动机构的工件卡头5固定在机床工作台4或车床的相应的部件上。通过万向轴11实现与主轴1的连接，从而保证了铣头和工作卡头的同步运动。在工作过程中，必须不改变其转动条件。作为切削刃数目与传动比的函数关系，本发明使其能加工出极多变化的多面柱体侧表面。当选择一个1∶2的偶数传动比时，如果采用一个切削刃则可加工出一个两侧边形状，用两个切削刃则可加工出一正方柱，用三个切削刃则可加工出一六面柱体，用四个切削刃则可加工出一个八面柱体等等。当采用相应的专用刀具时，也可以加工出槽来。当采用1∶2的传动比时，一把刀具可加工出一个槽，而两把刀具可加工出两个槽等等。再通过采用专用刀具和相应的装置，就可以加工出简单的平板，矩形，菱形和菱形槽来。

不对称的柱体的侧表面是通过采用特殊的非奇数传动比加工出来的。三面柱体是采用1∶3或1∶1.5的传动比加工出来的。五角面柱体是采用1∶2.5或1∶1.25的传动比加工出来的。七面柱体是采用1∶3.5或1∶1.75的传动比加工出来的。这种序列可以相应扩展，以采用一个切削刃为基础。如果采用两个切削刃加工同一个表面时，即使用第一切削刃完成预加工而用第二切削刃来完成精加工。作为传动比的函数，侧表面或多或少带点凸形。

Claims (5)

1、一种在机床上，例如在铣床，车床上使用的用以在工件上加工多面柱体侧表面的附加装置，其特征在于它包括下述附件：

(a)一个可固定的，旋转驱动的切削头(2)，该切削头以花键形式连接在机床的主轴(1)上，并带有一个或多个等分度间隔安排的切削刃(刀具3)，

(b)一个可固定的，可变长度的旋转驱动的万向轴(11)也以花键形式连接在主轴(1)上；

(c)一个具有与主轴轴线(17)相平行的回转轴线(16)的工件卡头(5)，该工件卡头可固定在机床工作台之类装置上，并通过一个具有特定传动比的非滑动同向齿轮传动机构(7，9)连接在万向轴的自由端。

2、如权利要求1所述的附加装置，其特征在于：用于加工出对称的多面柱体侧表面的齿轮传动机构（7至9）的传动比是偶数的，而且最好是1∶2。

3、如权利要求1所述的附加装置，其特征在于：用于加工不对称的多面柱体侧表面的齿轮传动机构（7至9）的传动比：对于加工三面柱体时为1∶3或1∶1.5，对于加工五面柱体时为1∶2.5或1∶1.25，对于加工七面柱体时为1∶3.5或1∶1.75等等。

4、如权利要求2所述的附加装置，其特征在于：切削刃（刀具3）的数目是待加工的侧表面数目的一半，也就是用于两侧边构形的是一个切削刃，用于加工正方柱体的是两个切削刃，而用于加工六面柱体的是三个切削刃，等等。

5、如权利要求3所述的附属装置，其特征在于：设置两个切削刃时，其中一个切削刃用于进行预加工而另一个切削刃用于进行精加工。

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