CN104308236A - 楔键加工装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种楔键加工装置及方法，楔键加工装置包括：用于装夹在工作台(9)上的本体(5)，本体具有用于与工作台接触的本体底面及用于沿工作台(9)的往复运动方向延伸的导向面(12)，导向面平行于本体底面；用于与待加工的楔键(1)的楔键底面3接触的固定销轴，固定销轴(6)垂直设置于本体(5)上，固定销轴(6)的侧壁与导向面(12)接触；可沿平行于导向面(12)的方向移动并用于与楔键底面3接触的移动销轴(7)，移动销轴(7)的直径大于固定销轴(6)的直径，移动销轴(7)垂直设置于本体(5)上，移动销轴(7)的侧壁与导向面(12)接触。本发明提供的楔键加工装置，提高了楔面的加工精度。

Description

楔键加工装置及方法

技术领域

本发明涉及楔键加工设备技术领域，特别涉及一种楔键加工装置及方法。

背景技术

目前，在楔键的加工过程中，通常应用在待加工的楔键上划线并由龙门铣床或刨床沿划线加工楔面的办法。

但是，这种方法加工后的楔面不可避免的会产生与划线存在偏差的情况，使得楔面的倾斜尺寸精度较差。尤其是当长度较大的长楔键，其尺寸偏差更大，无法保证楔面的加工精度。

因此，如何提高楔面的加工精度，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种楔键加工装置，以提高楔面的加工精度。本发明还提供了一种应用上述楔键加工装置的楔键加工方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种楔键加工装置，包括：

用于装夹在工作台上的本体，所述本体具有用于与所述工作台接触的本体底面及用于沿所述工作台的往复运动方向延伸的导向面，所述导向面平行于所述本体底面；

用于与待加工的楔键的楔键底面接触的固定销轴，所述固定销轴垂直设置于所述本体上，所述固定销轴的侧壁与所述导向面接触；

可沿平行于所述导向面的方向移动并用于与所述楔键底面接触的移动销轴，所述移动销轴的直径大于所述固定销轴的直径，所述移动销轴垂直设置于所述本体上，所述移动销轴的侧壁与所述导向面接触。

优选地，上述楔键加工装置中，所述本体上设置有，所述长圆孔的长度方向平行于所述导向面；

所述移动销轴可移动的设置于所述长圆孔内。

优选地，上述楔键加工装置中，还包括固定所述移动销轴的锁紧螺栓；

所述本体的本体底面上设置有与所述锁紧螺栓相配合的锁紧螺孔，所述移动销轴上设置有与所述锁紧螺栓相配合的螺孔，所述锁紧螺孔为腰形孔且与所述长圆孔对齐；

所述锁紧螺孔的轴线与所述长圆孔的轴线垂直。

优选地，上述楔键加工装置中，所述移动销轴的直径大于所述长圆孔的宽度；

所述移动销轴插入所述长圆孔的一端具有与所述长圆孔的内壁相接触的滑动面。

优选地，上述楔键加工装置中，所述滑动面的数量为两个且对称设置于所述移动销轴上，所述螺孔设置于靠近所述本体底面的所述滑动面上。

优选地，上述楔键加工装置中，还包括与所述导向面平行的微调螺杆；

所述本体上设置有与所述微调螺杆相配合的调节螺孔，所述调节螺孔与所述长圆孔连通，且所述调节螺孔的轴线与所述长圆孔的轴线垂直。

优选地，上述楔键加工装置中，还包括套设于所述微调螺杆上的锁紧螺母，所述锁紧螺母设置于所述调节螺孔远离所述长圆孔的一侧。

优选地，上述楔键加工装置中，所述本体位于所述导向面远离所述本体底面的一侧为竖直面，所述竖直面与所述导向面垂直；

所述竖直面上设置有用于固定待加工的楔键的T型槽。

优选地，上述楔键加工装置中，所述本体上设置有与所述固定销轴配合的固定销孔，所述固定销轴通过定位键定位设置于所述固定销孔内；

所述固定销孔具有与所述定位键相配合的定位平面，所述固定销轴伸入所述固定销孔的一端具有与所述定位键相配合的安装平面。

本发明还提供了一种应用如上述任一项所述的楔键加工装置的楔键加工方法，包括步骤：

1)固定楔键加工装置，将所述本体装夹在工作台上，使所述导向面的延伸方向平行于所述工作台的往复运动方向；

2)调节所述移动销轴，使所述移动销轴与所述固定销轴远离所述本体底面的切线与水平面的夹角为α，α为代加工的楔键的楔键底面与其楔面的夹角；

3)将所述楔键固定于所述本体上，使其楔键底面与所述固定销轴及所述移动销轴远离所述导向面的一侧接触；

4)开启加工装置，使所述工作台的往复运动，完成所述楔键的楔面的加工。

优选地，上述楔键加工方法中，所述步骤2)中，调节所述移动销轴，使其与所述固定销轴之间的L_测量＝L_中心距+R+r＝(R－r)·(1/cosα+1)·ctgα+R+r，其中，L_测量为所述移动销轴到所述固定销轴的最远距离，L_中心距为所述移动销轴与所述固定销轴的轴心距离，R为所述移动销轴的半径，r为所述固定销轴的半径。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的楔键加工装置，通过将待加工的楔键固定于本体上，使其楔键底面与固定销轴及移动销轴接触；由于移动销轴的直径大于固定销轴的直径且移动销轴可沿平行于导向面的方向移动，待加工的楔键中，楔面的倾斜角度为α，即，楔面与楔键底面的夹角为α，通过调节移动销轴，使固定销轴及移动销轴远离本体底面的切线与导向面的夹角为α，由于楔键的楔键底面与固定销轴及移动销轴接触，楔键位于固定销轴及移动销轴远离本体底面的一侧，使得固定销轴及移动销轴远离本体底面的切线位于楔键底面上，即，楔键底面与导向面的夹角为α；可以理解的是，在楔键的加工过程中，其小端(楔面与楔键底面相互靠近的一端)设置于移动销轴上，大端设置于固定销轴上，此时，加工后的楔面应为水平面，即，通过将本发明提供的楔键加工装置的本体装夹在刨床或铣床的工作台上，通过其刀具在楔键上相对于工作台的水平运动，即可完成楔面的加工。本发明实施例提供的楔键加工装置，将楔键的楔面加工转化为水平面加工，以适应刨床或铣床的操作，有效提高了楔面的加工精度。

本发明还提供了一种楔键加工方法，由于上述楔键加工装置具有上述技术效果，应用上述楔键加工装置加工楔键的楔键加工方法也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的楔键加工装置的结构示意图；

图2为图1中沿Α-Α面的剖切示意图；

图3为图1中沿B-B面的剖切示意图；

图4为本发明实施例提供的本体的主视示意图；

图5为本发明实施例提供的本体的仰视示意图；

图6为本发明实施例提供的移动销轴的主视示意图；

图7为本发明实施例提供的移动销轴的左视示意图

图8为本发明实施例提供的固定销轴的主视示意图；

图9为本发明实施例提供的固定销轴的左视示意图；

图10为本发明实施例提供的固定销轴和移动销轴之间测量间距的公式推导图。

具体实施方式

本发明公开了一种楔键加工装置，以提高楔面的加工精度。本发明还提供了一种应用上述楔键加工装置的楔键加工方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的楔键加工装置的结构示意图。

本发明实施例提供了一种楔键加工装置，包括：用于装夹在工作台9上的本体5，本体5具有用于与工作台9接触的本体底面及用于沿工作台9的往复运动方向延伸的导向面12，导向面12平行于本体底面；用于与待加工的楔键1的楔键底面3接触的固定销轴6，固定销轴6垂直设置于本体5上，固定销轴6的侧壁与导向面12接触；可沿平行于导向面12的方向移动并用于与楔键底面3接触的移动销轴7，移动销轴7的直径大于固定销轴6的直径，移动销轴7垂直设置于本体5上，移动销轴7的侧壁与导向面12接触。

本发明实施例提供的楔键加工装置，通过将待加工的楔键1固定于本体5上，使其楔键底面3与固定销轴6及移动销轴7接触；由于移动销轴7的直径大于固定销轴6的直径且移动销轴7可沿平行于导向面12的方向移动，待加工的楔键1中，楔面2的倾斜角度为α，即，楔面2与楔键底面3的夹角为α，通过调节移动销轴7，使固定销轴6及移动销轴7远离本体底面的切线与导向面12的夹角为α，由于楔键1的楔键底面3与固定销轴6及移动销轴7接触，如图1所示，此时，楔键1位于固定销轴6及移动销轴7远离本体底面的一侧，使得固定销轴6及移动销轴7远离本体底面的切线位于楔键底面3上，即，楔键底面3与导向面12的夹角为α；可以理解的是，在楔键1的加工过程中，其小端(楔面2与楔键底面3相互靠近的一端)设置于移动销轴7上，大端设置于固定销轴6上，此时，加工后的楔面2应为水平面，即，通过将本发明实施例提供的楔键加工装置的本体5装夹在刨床或铣床的工作台9上，通过其刀具在楔键1上相对于工作台9的水平运动，即可完成楔面2的加工。本发明实施例提供的楔键加工装置，将楔键1的楔面2加工转化为水平面加工，以适应刨床或铣床的操作，有效提高了楔面2的加工精度。

在本实施例中，本体5上设置有，长圆孔13的长度方向平行于导向面12；移动销轴7可移动的设置于长圆孔13内。其中，长圆孔13的长度方向为导向面12的延伸方向，也为楔键加工装置安装于工作台9上后工作台9的往复运动方向。也可以设置为滑道或多个沿导向面12的延伸方向排列的移动销轴安装孔，在此不再一一介绍且均在保护范围之内。

如图3、图4和图5所示，本发明实施例提供的楔键加工装置中，还包括固定移动销轴7的锁紧螺栓15；本体5的本体底面上设置有与锁紧螺栓15相配合的锁紧螺孔18，移动销轴7上设置有与锁紧螺栓15相配合的螺孔21，锁紧螺孔18为腰形孔且与长圆孔13对齐；锁紧螺孔18的轴线与长圆孔13的轴线垂直。

如图6和图8所示，移动销轴7的直径大于长圆孔13的宽度；移动销轴7插入长圆孔13的一端具有与长圆孔13的内壁相接触的滑动面20。

进一步地，滑动面20的数量为两个且对称设置于移动销轴7上，螺孔21设置于靠近本体底面的滑动面20上。

如图1和图4所示，还包括与导向面12平行的微调螺杆8；本体5上设置有与微调螺杆8相配合的调节螺孔17，调节螺孔17与长圆孔13连通，且调节螺孔17的轴线与长圆孔13的轴线垂直。

为了确保楔面2的加工精度，本发明实施例提供的楔键加工装置还包括套设于微调螺杆8上的锁紧螺母14，锁紧螺母14设置于调节螺孔17远离长圆孔13的一侧。通过锁紧螺母14固定微调螺杆8相对于调节螺孔17的位置，进一步提高了移动销轴7的固定稳定性，进而提高了楔面2的加工精度。

本体5位于导向面12远离本体底面的一侧为竖直面，竖直面与导向面12垂直；竖直面上设置有用于固定待加工的楔键1的T型槽。通过设置T型槽，确保楔键1在加工中的的固定稳定性。

如图2、图8和图9所示，本体5上设置有与固定销轴配合的固定销孔11，固定销轴6通过定位键10定位设置于固定销孔11内；固定销孔11具有与定位键10相配合的定位平面，固定销轴6伸入固定销孔11的一端具有与定位键10相配合的安装平面19。通过上述结构，确保了固定销轴6在本体5上的固定稳定性。

本发明还提供了一种应用如上述任一种的楔键加工装置的楔键加工方法，包括步骤：

S1：固定楔键加工装置，将本体5装夹在工作台9上，使导向面12的延伸方向平行于工作台9的往复运动方向；

S2：调节移动销轴7，使移动销轴7与固定销轴6远离本体底面的切线与水平面的夹角为α，α为代加工的楔键1的楔键底面3与其楔面2的夹角；

S3：将楔键1固定于本体5上，使其楔键底面3与固定销轴6及移动销轴7远离导向面12的一侧接触；

S4：开启加工装置，使工作台9的往复运动，完成楔键1的楔面2的加工。

由于上述楔键加工装置具有上述技术效果，应用上述楔键加工装置加工楔键的楔键加工方法也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

进一步地，为了便于调节楔键底面3的倾斜角度，做了以下分析：

由图10可得：

∵e＝r/cosα

f＝e+r＝r/cosα+r＝r(1/cosα+1)

又∵m＝R/cosα

n＝m+R＝R/cosα+R＝R(1/cosα+1)

∴h＝n－f＝R(1/cosα+1)－r(1/cosα+1)

＝(R－r)·(1/cosα+1)

在△ΑBC中L_中心距＝h·ctgα＝(R－r)·(1/cosα+1)·ctgα∴L_测量值＝L_中心距+R+r＝(R－r)·(1/cosα+1)·ctgα+R+r

其中，△ΑBC中的Α点为固定销轴6及移动销轴7远离本体底面的切线与经过固定销轴6轴线的竖直线的交点，B点为固定销轴6及移动销轴7远离本体底面的切线与经过移动销轴7轴线的竖直线的交点，直线ΑC为水平线，直线BC为竖直线。

因此，步骤S2中，调节移动销轴7，使其与固定销轴6之间的L_测量＝L_{中 心距}+R+r＝(R－r)·(1/cosα+1)·ctgα+R+r，其中，L_测量为移动销轴7到固定销轴6的最远距离，L_中心距为移动销轴7与固定销轴6的轴心距离，R为移动销轴7的半径，r为固定销轴6的半径。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种楔键加工装置，其特征在于，包括：

用于装夹在工作台(9)上的本体(5)，所述本体(5)具有用于与所述工作台(9)接触的本体底面及用于沿所述工作台(9)的往复运动方向延伸的导向面(12)，所述导向面(12)平行于所述本体底面；

用于与待加工的楔键(1)的楔键底面(3)接触的固定销轴(6)，所述固定销轴(6)垂直设置于所述本体(5)上，所述固定销轴(6)的侧壁与所述导向面(12)接触；

可沿平行于所述导向面(12)的方向移动并用于与所述楔键底面(3)接触的移动销轴(7)，所述移动销轴(7)的直径大于所述固定销轴(6)的直径，所述移动销轴(7)垂直设置于所述本体(5)上，所述移动销轴(7)的侧壁与所述导向面(12)接触。

2.如权利要求1所述的楔键加工装置，其特征在于，所述本体(5)上设置有，所述长圆孔(13)的长度方向平行于所述导向面(12)；

所述移动销轴(7)可移动的设置于所述长圆孔(13)内。

3.如权利要求2所述的楔键加工装置，其特征在于，还包括固定所述移动销轴(7)的锁紧螺栓(15)；

所述本体(5)的本体底面上设置有与所述锁紧螺栓(15)相配合的锁紧螺孔(18)，所述移动销轴(7)上设置有与所述锁紧螺栓(15)相配合的螺孔(21)，所述锁紧螺孔(18)为腰形孔且与所述长圆孔(13)对齐；

所述锁紧螺孔(18)的轴线与所述长圆孔(13)的轴线垂直。

4.如权利要求3所述的楔键加工装置，其特征在于，所述移动销轴(7)的直径大于所述长圆孔(13)的宽度；

所述移动销轴(7)插入所述长圆孔(13)的一端具有与所述长圆孔(13)的内壁相接触的滑动面(20)。

5.如权利要求4所述的楔键加工装置，其特征在于，所述滑动面(20)的数量为两个且对称设置于所述移动销轴(7)上，所述螺孔(21)设置于靠近所述本体底面的所述滑动面(20)上。

6.如权利要求2所述的楔键加工装置，其特征在于，还包括与所述导向面(12)平行的微调螺杆(8)；

所述本体(5)上设置有与所述微调螺杆(8)相配合的调节螺孔(17)，所述调节螺孔(17)与所述长圆孔(13)连通，且所述调节螺孔(17)的轴线与所述长圆孔(13)的轴线垂直。

7.如权利要求6所述的楔键加工装置，其特征在于，还包括套设于所述微调螺杆(8)上的锁紧螺母(14)，所述锁紧螺母(14)设置于所述调节螺孔(17)远离所述长圆孔(13)的一侧。

8.如权利要求1所述的楔键加工装置，其特征在于，所述本体(5)位于所述导向面(12)远离所述本体底面的一侧为竖直面，所述竖直面与所述导向面(12)垂直；

所述竖直面上设置有用于固定待加工的楔键(1)的T型槽。

9.如权利要求1所述的楔键加工装置，其特征在于，所述本体(5)上设置有与所述固定销轴配合的固定销孔(11)，所述固定销轴(6)通过定位键(10)定位设置于所述固定销孔(11)内；

所述固定销孔(11)具有与所述定位键(10)相配合的定位平面，所述固定销轴(6)伸入所述固定销孔(11)的一端具有与所述定位键(10)相配合的安装平面(19)。

10.一种应用如权利要求1-9任一项所述的楔键加工装置的楔键加工方法，其特征在于，包括步骤：

1)固定楔键加工装置，将所述本体(5)装夹在工作台(9)上，使所述导向面(12)的延伸方向平行于所述工作台(9)的往复运动方向；

2)调节所述移动销轴(7)，使所述移动销轴(7)与所述固定销轴(6)远离所述本体底面的切线与水平面的夹角为α，α为代加工的楔键(1)的楔键底面(3)与其楔面(2)的夹角；

3)将所述楔键(1)固定于所述本体(5)上，使其楔键底面(3)与所述固定销轴(6)及所述移动销轴(7)远离所述导向面(12)的一侧接触；

4)开启加工装置，使所述工作台(9)的往复运动，完成所述楔键(1)的楔面(2)的加工。

11.如权利要求10所述的楔键加工方法，其特征在于，所述步骤2)中，调节所述移动销轴(7)，使其与所述固定销轴(6)之间的L_测量＝L_中心距+R+r＝(R－r)·(1/cosα+1)·ctgα+R+r，其中，L_测量为所述移动销轴(7)到所述固定销轴(6)的最远距离，L_中心距为所述移动销轴(7)与所述固定销轴(6)的轴心距离，R为所述移动销轴(7)的半径，r为所述固定销轴(6)的半径。