CN105328240A - 一种圆锥破碎机偏心套锥孔专用加工镗床 - Google Patents

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Abstract

一种圆锥破碎机偏心套锥孔专用加工镗床，包括有床身(1)、安装于床身上的两个轴承座(4)、安装于轴承座上的预先套装了待加工工件(9)的镗杆部件(5)、设置于两个轴承座之间用于定位夹紧工件的工装夹具(6)，安装于床身一端的铣削动力头(2)输出轴通过十字节联轴器(3)与镗杆部件输入端联接，镗杆部件的输出端与轴向进给差速器(8)联接。本发明既可提高加工效率，又能确保尺寸精度和表面质量。

Description

一种圆锥破碎机偏心套锥孔专用加工镗床
技术领域
本发明涉及镗床技术领域，尤其是专门用于加工圆锥破碎机偏心套锥孔的镗床。
背景技术
圆锥破碎机是现在石料联合破碎生产线的二、三级破碎给料设备，由于其处理能力较大、低噪声、低粉尘的优点，得到广泛应用。圆锥破碎机的破碎腔为圆锥形结构，破碎机理为：中直立轴套装偏心套，作连续的圆周偏心回转运动，在内外破碎壁之间的石料，受到挤压、搓剪而实现破碎。这种圆锥破碎机的偏心套如图1所示，因其圆锥孔的轴线A相对于外圆柱轴线B，既偏心又与之有一个夹角α，不仅结构特殊并且通常尺寸较大(长度长＞1m)，加工工艺性较差，仅适宜于工件固定而刀具旋转的镗削加工方法，给制造加工造成了不小的困难。目前这种圆锥破碎机的偏心套锥孔的加工方式主要有两种：一是采用T68卧式镗床，配套工装夹具进行加工。但由于偏心套长度过长，即使镗杆伸长到极限，也远不足以完成整个长度的切削加工，如果调头加工，精度(尺寸和形位公差)就不能保证；二是在轴向手动进给的专用镗床上，配套工装夹具进行加工。由于切削径向和轴向均采用手动进给，加工费时费力，表面粗糙度大，不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于解决现有机床加工圆锥破碎机偏心套锥孔效率低、精度低的问题，提供一种既可提高加工效率，又能确保尺寸精度和表面质量的圆锥破碎机偏心套锥孔专用加工镗床。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
一种圆锥破碎机偏心套锥孔专用加工镗床，包括有床身、安装于床身上的两个轴承座、安装于轴承座上的预先套装了待加工工件的镗杆部件、设置于两个轴承座之间用于定位夹紧工件的工装夹具，安装于床身一端的铣削动力头输出轴通过十字节联轴器与镗杆部件输入端联接，镗杆部件的输出端与轴向进给差速器联接；所述镗杆部件的镗杆两端套装有可装配于轴承座中的轴承，镗杆中间部分为直径逐渐增大的锥形柱，锥形柱的前段顶面加工有逐渐升高的斜面轴向燕尾导轨，燕尾导轨斜度与待加工工件的圆锥孔斜度相同，燕尾导轨中心开设有轴向凹槽，凹槽中设置有与燕尾导轨导轨面平行的丝杆，丝杆两端安装在位于燕尾导轨两端面外的丝杆座中，在燕尾导轨上配装拖板部件，拖板部件的底部中心带有套装于丝杆上的进给螺母，通过丝杆的转动带动拖板部件往复移动；镗杆前端通过螺钉安装有与十字节联轴器连接的联接盘；镗杆中间部分的后段顶面低于前段顶面并位于镗杆中心轴线以下，镗杆中心轴安装于镗杆输出端的轴心并位于后段顶面上方，镗杆中心轴前端与丝杆后端通过圆锥齿轮副联接，镗杆中心轴后端通过差速器联轴器与轴向进给差速器输出端联接，并通过套装在镗杆中心轴上的借力齿轮副与轴向进给差速器输入端联接；所述拖板部件包括与燕尾导轨配装的刀杆拖板、安装于刀杆拖板上的调节座配装于调节座内的调节螺杆、配装于调节螺杆上的调节螺母、安装于调节螺杆顶部的刀杆座及刀杆，在调节座上配装有顶紧调节螺杆的紧定螺钉，在刀杆座上配装有固定刀杆的定位螺钉。
本发明专用镗床在加工中，通过以下几个方面完成偏心套锥孔的定位切削加工：一是回转运动由铣削动力头经十字节联轴器带动镗杆部件旋转获得；二是通过工装夹具保证工件圆锥孔轴线与镗杆回转轴线重合，以及定位夹紧；三是径向进给由旋拧镗刀拖板部件上的调节螺母完成；四是轴向自动进给由镗杆部件提供旋转运动，经借力齿轮副传给差速器，根据需要调整好轴向进给档位，差速器将动力经差速器联轴器、镗杆中心轴、圆锥齿轮副传递给丝杆，最后由丝杆螺母机构带动拖板机构做轴向移动。轴向移动轨迹即偏心套圆锥孔的轴线由拖板机构在斜度与圆锥孔斜度相同的燕尾导轨上滑动实现。加工中，径向进给(切削厚度)调整完毕，轴向进给就交由设备自动完成，加工效率更高，减轻了操作人员的劳动强度，一次性装夹加工，尺寸和形位公差精度、表面粗糙度均达到设计要求。
下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。
附图说明
图1是圆锥破碎机偏心套结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是镗杆部件的结构示意图；
图4是图3的A-A截面图；
图5是图4的左视图中间段部分；
图6是工装夹具示意图；
图7是轴向进给差速器示意图。
具体实施方式
如图2所示，本发明包括有床身1、安装于床身上的两个轴承座4、安装于轴承座上的预先套装了待加工工件9的镗杆部件5、设置于两个轴承座之间用于定位夹紧工件的工装夹具6，安装于床身一端的铣削动力头2，铣削动力头2输出轴通过十字节联轴器3与镗杆部件输入端联接，镗杆部件的输出端与轴向进给差速器8联接。床身1水平安装于混凝土基础上。
如图3所示，所述镗杆部件5的镗杆5e两端套装有可装配于轴承座中的轴承5b，镗杆中间部分为直径逐渐增大的锥形柱，锥形柱的前段顶面加工有逐渐升高的斜面轴向燕尾导轨5i，燕尾导轨斜度与待加工工件9的圆锥孔斜度相同，燕尾导轨中心开设有轴向凹槽5k，凹槽中设置有与燕尾导轨导轨面平行的丝杆5d，丝杆两端安装在位于燕尾导轨两端面外的丝杆座5c中，在燕尾导轨上配装拖板部件5j，拖板部件的底部中心带有套装于丝杆上的进给螺母5m，通过丝杆的转动带动拖板部件往复移动；镗杆前端通过螺钉安装有与十字节联轴器3连接的联接盘5a。镗杆中间部分的后段顶面低于前段顶面并位于镗杆中心轴线以下，镗杆中心轴5g安装于镗杆输出端的轴心并位于后段顶面上方，镗杆中心轴前端与丝杆后端通过圆锥齿轮副5f联接，镗杆中心轴后端通过差速器联轴器7与轴向进给差速器输出端8a联接，并通过套装在镗杆中心轴上的借力齿轮副5h与轴向进给差速器输入端8b联接。本发明的镗杆部件5定位安装于两轴承座4中。镗杆部件5的转速和扭矩，通过借力齿轮副5h传给轴向进给差速器8输入轴，轴向进给差速器完成调档后将动力经差速器联轴器7，传给中心轴5g，经圆锥齿轮副5f让丝杆5d获得动力，最后由丝杆螺母机构带动镗刀拖板作定量轴向自动进给。镗刀拖板部件5j的轴向倾斜移动轨迹(偏心套圆锥孔的锥度轮廓斜线)由镗刀拖板部件在斜度、斜向与装夹定位后的圆锥孔素线相同，且相互平行的镗杆燕尾导轨5i上滑动实现。由于燕尾导轨的斜度、斜向与装夹定位后的工件圆锥孔素线相同，且相互平行，结构上确保了镗刀刀尖的切削轨迹在圆锥孔素线上，继而获得所需圆锥孔。
如图4、图5所示，所述拖板部件5j包括与燕尾导轨配装的刀杆拖板5j-1、安装于刀杆拖板上的调节座5j-2配装于调节座内的调节螺杆5j-3、配装于调节螺杆上的调节螺母5j-4、安装于调节螺杆顶部的刀杆座5j-5及镗刀刀杆5j-6，在调节座上配装有顶紧调节螺杆的紧定螺钉5j-7，在刀杆座上配装有固定刀杆的定位螺钉5j-8。
本发明装配时，先将铣削动力头2、两轴承座4、工装夹具6(压紧机构处于打开状态)，从左至右安装于床身1工作位置并校正紧固，将轴向进给差速器8吊装就位，穿上螺栓，暂时不紧固；其次将事先穿套有待加工工件(锥形偏心套)9的镗杆部件5，吊装到轴承座4中，在铣削动力头2的输出端和镗杆部件5之间串装十字节联轴器3并用螺栓紧固，拧紧螺栓将镗杆部件紧固在轴承座4上，接着对正差速器联轴器7和借力齿轮副5h，紧固轴向进给差速器8。然后在工装夹具6上，按壁厚上小下大的方位、轴向能可靠压紧和方便切削对刀的要求校正夹紧偏心套；最后将轴向进给差速器8挂档手柄放在空档(手动)位置，手摇差速器手动进给手柄8c，使镗刀脱离切削位置一定距离。检查确保各零部件联接紧固安全的情况下，再点动空载试车无异常后，才能进行正式对刀切削。切削走刀量由走刀量调整手柄8d调节。
本发明通过以下四个方面完成偏心套锥孔的定位切削加工：
1)回转运动：由铣削动力头2经十字节联轴器3带动镗杆部件5旋转获得；
2)工件定位：由工装夹具6保证待加工工件锥孔轴线与镗杆回转轴线D重合并定位夹紧；
3)径向进给:旋拧镗刀拖板部件5j上的调节螺母5j-4完成；
4)轴向自动进给：由镗杆部件5提供旋转运动(转速和扭矩)，经借力齿轮副5f传给轴向进给差速器8，根据需要调整好轴向进给档位(有粗镗、精镗、空档手动及机动快退等四档)，挂档后的轴向进给差速器8将动力经差速器联轴器7、镗杆中心轴5g、圆锥齿轮副5f传给丝杆5d，最后由丝杆螺母机构带动镗刀拖板5j作自动轴向移动。轴向移动轨迹(偏心套圆锥孔的锥度轮廓斜线)由镗刀拖板5j在斜度与待加工工件圆锥孔斜度相同的镗杆部件5的燕尾导轨5i上滑动实现。
本发明的铣削动力头2，为专用机床的标准化、系列化部件。其主轴转速可根据实际加工需要选择挂轮配装，一般粗镗取较低转速，精镗取较高转速。十字节联轴器3为外购件，串装于铣削动力头2的输出端和镗杆部件5之间，螺栓紧固，起到万向传递回转运动的作用。轴承座4用以支撑和定位夹紧镗杆部件5。差速器端齿联轴器7联接镗杆中心轴5g与轴向进给差速器8输出端联接，用以传递轴向进给差速器调档后的回转运动。轴向进给差速器8用以实现镗刀切削的定量轴向自动进给功能调整。
如图6所示，本发明的工装夹具6安装于两轴承座4之间的床身上，用以作工件定位夹紧之用。工装夹具为可打开的两个半圆组合结构，将待加工工件9放置于下半圆上并调整定位后，和上上半圆，旋紧压紧螺栓10，完成装夹定位。其最关键的定位是将工件圆锥孔的轴线A旋转一个角度α到与镗杆回转轴心线D重合的位置，以满足圆锥孔在同轴线就位切削加工之要求。
本发明的圆锥破碎机偏心套锥孔专用加工镗床在加工工件中，径向进给(切削厚度)调整完毕，轴向进给由设备自动完成，加工效率高，并且工件一次性装夹加工，尺寸和形位公差精度、表面粗糙度均能达到设计要求。

Claims (1)

1.一种圆锥破碎机偏心套锥孔专用加工镗床，其特征在于，包括有床身(1)、安装于床身上的两个轴承座(4)、安装于轴承座上的预先套装了待加工工件(9)的镗杆部件(5)、设置于两个轴承座之间用于定位夹紧工件的工装夹具(6)，安装于床身一端的铣削动力头(2)输出轴通过十字节联轴器(3)与镗杆部件输入端联接，镗杆部件的输出端与轴向进给差速器(8)联接；所述镗杆部件(5)的镗杆(5e)两端套装有可装配于轴承座中的轴承(5b)，镗杆中间部分为直径逐渐增大的锥形柱，锥形柱的前段顶面加工有逐渐升高的斜面轴向燕尾导轨(5j)，燕尾导轨斜度与待加工工件(9)的圆锥孔斜度相同，燕尾导轨中心开设有轴向凹槽(5k)，凹槽中设置有与燕尾导轨导轨面平行的丝杆(5d)，丝杆两端安装在位于燕尾导轨两端面外的丝杆座(5c)中，在燕尾导轨上配装拖板部件(5j)，拖板部件的底部中心带有套装于丝杆上的进给螺母(5m)，通过丝杆的转动带动拖板部件往复移动；镗杆前端通过螺钉安装有与十字节联轴器(3)连接的联接盘(5a)；镗杆中间部分的后段顶面低于前段顶面并位于镗杆中心轴线以下，镗杆中心轴(5g)安装于镗杆输出端的轴心并位于后段顶面上方，镗杆中心轴前端与丝杆后端通过圆锥齿轮副(5f)联接，镗杆中心轴后端通过差速器联轴器(7)与轴向进给差速器输出端(8a)联接，并通过套装在镗杆中心轴上的借力齿轮副(5h)与轴向进给差速器输入端(8b)联接；所述拖板部件(5j)包括与燕尾导轨配装的刀杆拖板(5j-1)、安装于刀杆拖板上的调节座(5j-2)配装于调节座内的调节螺杆(5j-3)、配装于调节螺杆上的调节螺母(5j-4)、安装于调节螺杆顶部的刀杆座(5j-5)及刀杆(5j-6)，在调节座上配装有顶紧调节螺杆的紧定螺钉(5j-7)，在刀杆座上配装有固定刀杆的定位螺钉(5j-8)。
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