CN104148715A - 一种用于铣削塑料材料的工件的仿形铣床 - Google Patents

Abstract

一种用于铣削塑料材料的工件的仿形铣床，其包括两个铣刀头（803、804）以及靠模系统，所述靠模系统包括箱体（1）、第一靠模块（2）和第二靠模块（3），箱体（1）的上下侧壁中分别设置有上槽缝（13）和下槽缝，第一靠模块（2）和第二靠模块（3）对称地设置于所述箱体（1）内，第一靠模块（2）和第二靠模块（3）分别具有第一靠模边（23）和第二靠模边（33），第一靠模边（23）用于驱动第一铣刀头（803）的横向进给量，从而在第一工件部分（801）上加工出曲面槽，第二靠模边（33）用于驱动第二铣刀头（804）的横向进给量，所述第一铣刀头（803）和第二铣刀头（804）通过机架固定联接并且能够共同沿着所述第一和第二靠模边做纵向运动。

Description

一种用于铣削塑料材料的工件的仿形铣床

技术领域

本发明属于机械加工设备的领域，更为具体的涉及铣床的靠模加工设备。

背景技术

铣床的铣削加工是机械加工领域的传统加工设备，其技术日臻完善，对于该种设备的技术改造愈发困难。靠模铣床是一种仿形机床，其能够在零件上方便地、低成本地加工出需要的轮廓形状。

而对于现在的一些特殊零件的轮廓，其要求具有不规则的形状轮廓，而且，在同一零件上或者在分开的零件上需要加工出具有准确相对位置的两个形状轮廓。这种加工目前往往借助于数控机床实现。但是，数控加工需要的设备成本加工，而且对于操作的技术要求较高。这不利于加工的成本效率要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种用于铣床的双靠模加工方式，其能够在不同的零件 部分上加工出具有准确相对轮廓形状的结构，而且加工成本低。

根据本发明的方面，一种用于铣削塑料材料的工件的仿形铣床，其包括两个铣刀头以及靠模系统，所述靠模系统包括箱体、第一靠模块和第二靠模块，箱体的上下侧壁中分别设置有上槽缝和下槽缝，第一靠模块和第二靠模块对称地设置于所述箱体内，第一靠模块和第二靠模块分别具有第一靠模边和第二靠模边，第一靠模边用于驱动第一铣刀头的横向进给量，从而在第一工件部分上加工出曲面槽，第二靠模边用于驱动第二铣刀头的横向进给量，所述第一铣刀头和第二铣刀头通过机架固定联接并且能够共同沿着所述第一和第二靠模边做纵向运动，从而第二铣刀头能够在第二工件部分上加工出曲面槽，并且第一靠模块和第二靠模块在所述箱体内分别能滑动以使得使各自的靠模边分别通过所述上槽缝和下槽缝能伸出和缩回；所述第一靠模块和第二靠模块之间还连接有拉伸状态的多个内拉组件，所述多个内拉组件将所述第一靠模块和第二靠模块靠向彼此地向内牵拉；

所述两个铣刀头—第一铣刀头和第二铣刀头结构相同，均包括：

铣刀头壳体、铣刀头靠模触杆和铣刀头电机，所述铣刀头电机固定与所述铣刀头壳体内，并且具有电机定子和电机转子，电机转子通过花键与铣刀动力连接，铣刀头靠模触杆一端通过滚轮与靠模边接触，另一端与铣刀固定连接，铣刀头靠模触杆的中部设置有凸台，凸台一侧与顶压弹簧的一端压靠接触，另一侧能够靠在铣刀头壳体内侧；所述顶压弹簧的另一端顶压在所述铣刀头电机的壳体上；所述铣刀能够在铣刀头靠模触杆的推拉下利用所述花键结构相对于所述铣刀头电机轴向运动；

第一靠模块和第二靠模块结构彼此对称；

所述第一靠模块对称地设置有第一左斜面和第一右斜面，第一左斜面的左侧为第一左接合部，第一右斜面的右侧为第一右接合部，

所述第一靠模块还对称地设置有第一左肩部和第一右肩部，第一左肩部和第一右肩部能够在所述第一靠模块滑动时靠在所述箱体的上侧壁内侧，从而对所述第一靠模块的滑动进行限位；

所述第二靠模块对称地设置有第二左斜面和第二右斜面，第二左斜面的左侧为第二左接合部，第二右斜面的右侧为第二右接合部，

所述第二靠模块还对称地设置有第二左肩部和第二右肩部，第二左肩部和第二右肩部能够在所述第二靠模块滑动时靠在所述箱体的下侧壁内侧，从而对所述第二靠模块的滑动进行限位；

在所述第一左斜面和第二左斜面之间设置有左梯形滑块，左梯形滑块为等腰梯形，其两个腰侧面分别与第一左斜面和第二左斜面滑动配合；在所述第一右斜面和第二右斜面之间设置有右梯形滑块，右梯形滑块为等腰梯形，其两个腰侧面分别与第一右斜面和第二右斜面滑动配合；

所述左梯形滑块和右梯形滑块二者的底部侧面彼此相对，在所述底部侧面之间设置有驱动机构，所述驱动机构包括驱动轴，所述驱动轴与驱动电机动力联接，驱动电机与所述箱体固定联接，所述驱动轴关于其轴线中心对称地[旋转对称地]设置有两个驱动臂：第一驱动臂和第二驱动臂，第一驱动臂的末端设置有第一滚轮，并且所述第一驱动臂还固定设置有第一支撑止挡件，第二驱动臂的末端设置有第二滚轮，并且所述第二驱动臂还固定设置有第二支撑止挡件，

当所述双靠模系统在第一状态[见图]：第一驱动臂和第二驱动臂[总体上]呈上下相对地布置，在所述多个内拉组件的内拉作用下，第一左接合部与第二左接合部接合，第一右接合部与第二右接合部接合；并且第一靠模块和第二靠模块的靠模边均通过相应的槽缝缩回到所述箱体的上侧壁和下侧壁内侧；

当所述驱动电机驱动所述驱动轴转动，所述第一驱动臂和第二驱动臂各自的第一滚轮和第二滚轮分别靠在所述左梯形滑块和所述右梯形滑块的底部侧面上并推动左梯形滑块和所述右梯形滑块分别沿着斜面向外滑动，当所述第一滚轮和第二滚轮的连线与所述左梯形滑块和所述右梯形滑块的底部侧面垂直从而使得所述左梯形滑块和所述右梯形滑块各自的靠模边伸出量为最大时，所述第一驱动臂和第二驱动臂继续转动微小角度，使得在所述多个内拉组件的内拉作用下，所述第一驱动臂和第二驱动臂的所述第一支撑止挡件和第二支撑止挡件分别支撑靠在所述左梯形滑块和所述右梯形滑块的底部侧面上，由此阻止挡住第一驱动臂和第二驱动臂的进一步转动，此时，第一驱动臂和第二驱动臂[总体上]呈左右相对地布置，并且第一靠模块和第二靠模块的靠模边均通过相应的槽缝稳定地伸出于所述箱体的上侧壁和下侧壁外侧，此时所述双靠模系统处于第二状态[见图]。

通过上述技术方案，由于采用了双铣刀头，两个铣刀头在结构上固定联接，因此保证了在加工两个轮廓形状时的相对位置精度，而采用了双靠模系统，能够满足两个轮廓形状的不同形状要求，通过两个分开的梯形滑动块老驱动双靠模，能够使得靠模可靠地伸出和缩回，在靠模缩回后，能够在设备不运行的时候保护靠模轮廓的形状精度，不至于收到机床其他部件的碰撞接触。而且，通过所述梯形的滑块，能够与靠模件面面接触，增加接触面，避免在使用过程中的受力状况恶化而使得设备过早损坏；而且 由于梯形滑块与整个设备能够分离，因此能够通过使用高硬度、高光滑度的设置，使其延长使用寿命，并且在其长时间使用而损坏到达使用寿命后便于更换，使得设备整体的可维护性大大提高。由于塑料的材料为软性材料，其切削力较小，因此，在加工过程中，铣刀能够在做切削旋转运动的同时，能够在靠模的控制下进行顺畅的轴向运动，从而能够加工出形状复杂的曲面结构。

附图说明

图1是靠模伸出时候的结构图示；

图2是靠模缩回后的结构图示；

图3是本发明箱体的俯视图。

图4是靠模驱动铣床的铣刀头的运行示意图。

图5是图4中所示部分的局部放大图。

具体实施方式

下面结合图1-5，对本发明进行详细说明。需要指出，这种具体描述不视为对本发明的任何限制。

一种用于铣削塑料材料的工件的仿形铣床，其包括两个铣刀头803、804以及靠模系统，所述靠模系统包括箱体1、第一靠模块2和第二靠模块3，箱体1的上下侧壁中分别设置有上槽缝13和下槽缝，第一靠模块2和第二靠模块3对称地设置于所述箱体1内，第一靠模块2和第二靠模块3分别具有第一靠模边23和第二靠模边33，第一靠模边23用于驱动第一铣刀头803的横向进给量，从而在第一工件部分801上加工出曲面槽，第二靠模边33用于驱动第二铣刀头804的横向进给量，所述第一铣刀头803和第二铣刀头804通过机架固定联接并且能够共同沿着所述第一和第二靠模边做纵向运动，从而第二铣刀头804能够在第二工件部分802上加工出曲面槽，并且第一靠模块2和第二靠模块3在所述箱体1内分别能滑动以使得使各自的靠模边23、33分别通过所述上槽缝13和下槽缝能伸出和缩回；所述第一靠模块2和第二靠模块3之间还连接有拉伸状态的多个内拉组件，所述多个内拉组件将所述第一靠模块2和第二靠模块3靠向彼此地向内牵拉；

所述两个铣刀头803、804—第一铣刀头803和第二铣刀头804结构相同，均包括：

铣刀头壳体8031、铣刀头靠模触杆8034和铣刀头电机，所述铣刀头电机固定与所述铣刀头壳体8031内，并且具有电机定子8033和电机转子8036，电机转子8036通过花键与铣刀动力连接，铣刀头靠模触杆8034一端通过滚轮与靠模边接触，另一端与铣刀固定连接，铣刀头靠模触杆8034的中部设置有凸台8032，凸台8032一侧与顶压弹簧8035的一端压靠接触，另一侧能够靠在铣刀头壳体8031内侧；所述顶压弹簧8035的另一端顶压在所述铣刀头电机的壳体上；所述铣刀能够在铣刀头靠模触杆8034的推拉下利用所述花键结构相对于所述铣刀头电机轴向运动；

第一靠模块2和第二靠模块3结构彼此对称；

所述第一靠模块2对称地设置有第一左斜面24和第一右斜面25，第一左斜面24的左侧为第一左接合部26，第一右斜面25的右侧为第一右接合部27，

所述第一靠模块2还对称地设置有第一左肩部28和第一右肩部29，第一左肩部28和第一右肩部29能够在所述第一靠模块2滑动时靠在所述箱体1的上侧壁内侧，从而对所述第一靠模块2的滑动进行限位；

所述第二靠模块3对称地设置有第二左斜面34和第二右斜面35，第二左斜面34的左侧为第二左接合部36，第二右斜面35的右侧为第二右接合部37，

所述第二靠模块3还对称地设置有第二左肩部38和第二右肩部39，第二左肩部38和第二右肩部39能够在所述第二靠模块3滑动时靠在所述箱体1的下侧壁内侧，从而对所述第二靠模块3的滑动进行限位；

在所述第一左斜面24和第二左斜面34之间设置有左梯形滑块6，左梯形滑块6为等腰梯形，其两个腰侧面分别与第一左斜面24和第二左斜面34滑动配合；在所述第一右斜面25和第二右斜面35之间设置有右梯形滑块5，右梯形滑块5为等腰梯形，其两个腰侧面分别与第一右斜面25和第二右斜面35滑动配合；

所述左梯形滑块6和右梯形滑块5二者的底部侧面彼此相对，在所述底部侧面之间设置有驱动机构4，所述驱动机构包括驱动轴41，所述驱动轴41与驱动电机动力联接，驱动电机与所述箱体1固定联接，所述驱动轴41关于其轴线中心对称地[旋转对称地]设置有两个驱动臂：第一驱动臂和第二驱动臂，第一驱动臂的末端设置有第一滚轮46，并且所述第一驱动臂还固定设置有第一支撑止挡件42，第二驱动臂的末端设置有第二滚轮47，并且所述第二驱动臂还固定设置有第二支撑止挡件43，

当所述双靠模系统在第一状态[见图2]：第一驱动臂和第二驱动臂[总体上]呈上下相对地布置，在所述多个内拉组件的内拉作用下，第一左接合部26与第二左接合部36接合，第一右接合部27与第二右接合部37接合；并且第一靠模块2和第二靠模块3的靠模边均通过相应的槽缝缩回到所述箱体1的上侧壁和下侧壁内侧；

当所述驱动电机驱动所述驱动轴41转动，所述第一驱动臂和第二驱动臂各自的第一滚轮46和第二滚轮47分别靠在所述左梯形滑块6和所述右梯形滑块5的底部侧面上并推动左梯形滑块6和所述右梯形滑块5分别沿着斜面向外滑动，当所述第一滚轮46和第二滚轮47的连线与所述左梯形滑块6和所述右梯形滑块5的底部侧面垂直从而使得所述左梯形滑块6和所述右梯形滑块5各自的靠模边伸出量为最大时，所述第一驱动臂和第二驱动臂继续转动微小角度，使得在所述多个内拉组件的内拉作用下，所述第一驱动臂和第二驱动臂的所述第一支撑止挡件42和第二支撑止挡件43分别支撑靠在所述左梯形滑块6和所述右梯形滑块5的底部侧面上，由此阻止挡住第一驱动臂和第二驱动臂的进一步转动，此时，第一驱动臂和第二驱动臂[总体上]呈左右相对地布置，并且第一靠模块2和第二靠模块3的靠模边均通过相应的槽缝稳定地伸出于所述箱体1的上侧壁和下侧壁外侧，此时所述双靠模系统处于第二状态[见图1]。

Claims (1)

1.一种用于铣削塑料材料的工件的仿形铣床，其包括两个铣刀头（803、804）以及靠模系统，所述靠模系统包括箱体（1）、第一靠模块（2）和第二靠模块（3），箱体（1）的上下侧壁中分别设置有上槽缝（13）和下槽缝，第一靠模块（2）和第二靠模块（3）对称地设置于所述箱体（1）内，第一靠模块（2）和第二靠模块（3）分别具有第一靠模边（23）和第二靠模边（33），第一靠模边（23）用于驱动第一铣刀头（803）的横向进给量，从而在第一工件部分（801）上加工出曲面槽，第二靠模边（33）用于驱动第二铣刀头（804）的横向进给量，所述第一铣刀头（803）和第二铣刀头（804）通过机架固定联接并且能够共同沿着所述第一和第二靠模边做纵向运动，从而第二铣刀头（804）能够在第二工件部分（802）上加工出曲面槽，并且第一靠模块（2）和第二靠模块（3）在所述箱体（1）内分别能滑动以使得使各自的靠模边（23、33）分别通过所述上槽缝（13）和下槽缝能伸出和缩回；所述第一靠模块（2）和第二靠模块（3）之间还连接有拉伸状态的多个内拉组件，所述多个内拉组件将所述第一靠模块（2）和第二靠模块（3）靠向彼此地向内牵拉；

所述两个铣刀头（803、804）—第一铣刀头（803）和第二铣刀头（804）结构相同，均包括：

铣刀头壳体（8031）、铣刀头靠模触杆（8034）和铣刀头电机，所述铣刀头电机固定与所述铣刀头壳体（8031）内，并且具有电机定子（8033）和电机转子（8036），电机转子（8036）通过花键与铣刀动力连接，铣刀头靠模触杆（8034）一端通过滚轮与靠模边接触，另一端与铣刀固定连接，铣刀头靠模触杆（8034）的中部设置有凸台（8032），凸台（8032）一侧与顶压弹簧（8035）的一端压靠接触，另一侧能够靠在铣刀头壳体（8031）内侧；所述顶压弹簧（8035）的另一端顶压在所述铣刀头电机的壳体上；所述铣刀能够在铣刀头靠模触杆（8034）的推拉下利用所述花键结构相对于所述铣刀头电机轴向运动；

第一靠模块（2）和第二靠模块（3）结构彼此对称；

所述第一靠模块（2）对称地设置有第一左斜面（24）和第一右斜面（25），第一左斜面（24）的左侧为第一左接合部（26），第一右斜面（25）的右侧为第一右接合部（27），

所述第一靠模块（2）还对称地设置有第一左肩部（28）和第一右肩部（29），第一左肩部（28）和第一右肩部（29）能够在所述第一靠模块（2）滑动时靠在所述箱体（1）的上侧壁内侧，从而对所述第一靠模块（2）的滑动进行限位；

所述第二靠模块（3）对称地设置有第二左斜面（34）和第二右斜面（35），第二左斜面（34）的左侧为第二左接合部（36），第二右斜面（35）的右侧为第二右接合部（37），

所述第二靠模块（3）还对称地设置有第二左肩部（38）和第二右肩部（39），第二左肩部（38）和第二右肩部（39）能够在所述第二靠模块（3）滑动时靠在所述箱体（1）的下侧壁内侧，从而对所述第二靠模块（3）的滑动进行限位；

在所述第一左斜面（24）和第二左斜面（34）之间设置有左梯形滑块（6），左梯形滑块（6）为等腰梯形，其两个腰侧面分别与第一左斜面（24）和第二左斜面（34）滑动配合；在所述第一右斜面（25）和第二右斜面（35）之间设置有右梯形滑块（5），右梯形滑块（5）为等腰梯形，其两个腰侧面分别与第一右斜面（25）和第二右斜面（35）滑动配合；

所述左梯形滑块（6）和右梯形滑块（5）二者的底部侧面彼此相对，在所述底部侧面之间设置有驱动机构（4），所述驱动机构包括驱动轴（41），所述驱动轴（41）与驱动电机动力联接，驱动电机与所述箱体（1）固定联接，所述驱动轴（41）关于其轴线中心对称地[旋转对称地]设置有两个驱动臂：第一驱动臂和第二驱动臂，第一驱动臂的末端设置有第一滚轮（46），并且所述第一驱动臂还固定设置有第一支撑止挡件（42），第二驱动臂的末端设置有第二滚轮（47），并且所述第二驱动臂还固定设置有第二支撑止挡件（43），

当所述双靠模系统在第一状态[见图2]：第一驱动臂和第二驱动臂[总体上]呈上下相对地布置，在所述多个内拉组件的内拉作用下，第一左接合部（26）与第二左接合部（36）接合，第一右接合部（27）与第二右接合部（37）接合；并且第一靠模块（2）和第二靠模块（3）的靠模边均通过相应的槽缝缩回到所述箱体（1）的上侧壁和下侧壁内侧；

当所述驱动电机驱动所述驱动轴（41）转动，所述第一驱动臂和第二驱动臂各自的第一滚轮（46）和第二滚轮（47）分别靠在所述左梯形滑块（6）和所述右梯形滑块（5）的底部侧面上并推动左梯形滑块（6）和所述右梯形滑块（5）分别沿着斜面向外滑动，当所述第一滚轮（46）和第二滚轮（47）的连线与所述左梯形滑块（6）和所述右梯形滑块（5）的底部侧面垂直从而使得所述左梯形滑块（6）和所述右梯形滑块（5）各自的靠模边伸出量为最大时，所述第一驱动臂和第二驱动臂继续转动微小角度，使得在所述多个内拉组件的内拉作用下，所述第一驱动臂和第二驱动臂的所述第一支撑止挡件（42）和第二支撑止挡件（43）分别支撑靠在所述左梯形滑块（6）和所述右梯形滑块（5）的底部侧面上，由此阻止挡住第一驱动臂和第二驱动臂的进一步转动，此时，第一驱动臂和第二驱动臂[总体上]呈左右相对地布置，并且第一靠模块（2）和第二靠模块（3）的靠模边均通过相应的槽缝稳定地伸出于所述箱体（1）的上侧壁和下侧壁外侧，此时所述双靠模系统处于第二状态。