CN106346057B - 一种表面加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种表面加工设备，包括：悬臂，为具有中空内腔的长方体形，具有能够伸入到深腔内部的第一端，和与其相对的第二端；刀架，通过安装轴可转动地安装在第一端上，用于安装刀具；驱动机构，与第二端固定连接以支撑悬臂，并用于驱动刀架转动。本发明的表面加工设备，在驱动机构和刀架之间增加了能够伸入到深腔内部的悬臂，从而使得本发明的加工设备能够直接加工深腔内表面，与现有技术相比，不再需要将待加工件分割，也没有连接过程，因而加工工艺简单，且加工的内表面质量很高。本发明的表面加工设备，将悬臂设置为具有中空内腔的长方体形，增强了悬臂的稳定性，使得悬臂在加工深腔内表面时不易晃动，有利于进一步提高内表面加工质量。

Description

一种表面加工设备
技术领域
本发明涉及深腔内表面加工设备技术领域，具体涉及一种表面加工设备。
背景技术
现有技术中的表面加工设备，以铣床为主，其加工的表面多为外表面，对于深腔内表面则无法直接加工。以往此类问题的解决是依靠如下思路：首先将待加工件分成若干部分，每一部分分开后其内腔表面即变成外表面，然后用现有的铣床等设备进行外表面加工，最后用焊接、螺栓连接、胶结等连接方式重新拼合起来，围出所需内腔体。有些内腔也可以用铸造的方式成形。
然而上述各种加工方法均存在技术缺陷：重新拼合，必然导致内腔各平表面产生对位误差，焊接还容易因为加热导致平面变形，使平面度降低。铸造本身不能保证精度，如果提高连接或铸造精度，势必大幅度提高生产成本。
因此，如何设计一种能够直接对深腔内表面进行加工的表面加工设备，是现有技术中尚未解决的技术难题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中没有能够直接对深腔内表面进行加工的设备，需将待加工件先分割后用铣床分别加工，然后再拼接到一起导致内表面加工质量差的技术缺陷，从而提供一种能够直接对深腔内表面进行加工的表面加工设备。
为此，本发明提供一种表面加工设备，包括：
悬臂，为具有中空内腔的长方体形，具有能够伸入到深腔内部的第一端，和与其相对的第二端；
刀架，通过安装轴可转动地安装在所述第一端上，用于安装刀具；
驱动机构，与所述第二端固定连接以支撑所述悬臂，并用于驱动所述刀架转动。
作为一种优选方案，所述驱动机构包括机箱，所述机箱与所述第二端固定连接以支撑所述悬臂。
作为一种优选方案，所述驱动机构还包括用于提供动力的第一动力机构，和将所述第一动力机构的动力传递给所述刀架的第一动力传递机构。
作为一种优选方案，所述第一动力机构包括第一电机，以及与所述第一电机传动连接的第一变速箱，所述第一变速箱具有第一动力输出轴。
作为一种优选方案，所述第一电机安装在所述机箱上，所述第一变速箱安装在所述机箱内部。
作为一种优选方案，与所述中空内腔相对的所述机箱侧壁上开设有连通口，所述第一动力传递机构穿过所述连通口将所述第一动力输出轴的动力传递至所述刀架。
作为一种优选方案，所述第一动力传递机构包括固定安装在所述第一动力输出轴上的第一链轮，固定安装在所述安装轴上的第二链轮，以及连接所述第一链轮和所述第二链轮的第一链条。
作为一种优选方案，还包括用于平稳驱动所述机箱，进而平稳驱动所述悬臂的进给机构。
作为一种优选方案，所述进给机构包括进给导向机构，以及进给动力机构。
作为一种优选方案，作为一种优选方案，所述进给导向机构包括：
进给机架，固定安装在基座上，具有导向滑轨结构；
滑动台，滑动安装在所述进给机架上，具有能够与所述导向滑轨结构配合安装的滑槽。
作为一种优选方案，所述进给动力机构包括：
第二电机；
第二变速箱，固定安装在所述基座上，与所述第二电机传动连接，且具有第二动力输出轴；
进给螺母，固定安装在所述滑动台上；
进给丝杠，可转动地安装在所述进给机架上，并与所述进给螺母配合安装；
第三链轮，安装在所述进给丝杠上；
第四链轮，安装在所述第二动力输出轴上；
第二链条，连接所述第三链轮和所述第四链轮。
作为一种优选方案，还包括放置在所述机箱上，用于增加所述机箱重量，从而增加所述悬臂运行稳定性的配重物。
作为一种优选方案，还包括安装在所述基座上，用于将所述基座固定安装在待加工件上的夹具结构。
作为一种优选方案，所述夹具结构包括：
夹具主体，具有能够与所述基座的朝向所述第一端的一侧面贴合的底面，以及与所述底面两侧边分别连接的L形弯折结构，所述L形弯折结构具有与所述底面大致垂直的立面，和与所述底面大致平行的平面；
螺纹孔，设置在所述平面上，且沿两个所述L形弯折结构的分布方向在一个所述平面上设有至少一个；
通孔，与所述螺纹孔相对，设置在所述底面上；
螺栓，穿过所述螺纹孔和所述通孔后，将所述夹具主体固定在所述基座上。
本发明提供的表面加工设备，具有以下优点：
1.本发明的表面加工设备，在驱动机构和刀架之间增加了能够伸入到深腔内部的悬臂，从而使得本发明的加工设备能够直接加工深腔内表面，与现有技术相比，不再需要将待加工件分割，也没有连接过程，因而加工工艺简单，且加工的内表面质量很高。本发明的表面加工设备，将悬臂设置为具有中空内腔的长方体形，增强了悬臂的稳定性，使得悬臂在加工深腔内表面时不易晃动，有利于进一步提高内表面加工质量。
2.本发明的表面加工设备，驱动机构包括机箱，机箱与悬臂的第二端固定连接，不仅起到支撑悬臂的作用，还能增加悬臂的稳定性，使悬臂更加不易晃动。
3.本发明的表面加工设备，第一动力传递机构通过连通口、中空内腔连接第一动力输出轴和刀架，第一动力传递机构被保护在密闭的机箱内部和中空内腔内部，不会与其他物体发生干扰，增强运行稳定性和使用寿命。本发明的表面加工设备，通过链轮链条驱动刀架转动，与现有集束相比，可以有效节省悬臂空间。
4.本发明的表面加工设备，还包括进给机构，进给机构通过平稳地驱动机箱，进而平稳地驱动悬臂移动，这有利于提升表面加工设备的移动稳定性，进而有利于提升表面加工质量。
5.本发明的表面加工设备，还包括放置在机箱上，用于增加机箱重量，进而增加悬臂运行稳定性的配重物，配重物能够使机箱以更大的质量压在滑动台上，使得机箱能够更平稳地被丝杠等驱动，进而更平稳地带动悬臂动作。
6.本发明的表面加工设备，还包括夹具结构，当待加工件体积较大时，可使用夹具结构直接将本发明的表面加工设备固定安装在待加工件上，从而进一步拓展了使用范围。
附图说明
为了更清楚地说明现有技术或本发明具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍，显而易见地，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是实施例中表面加工设备的整体结构示意图。
图2是图1去掉配重物后的整体结构示意图。
图3是在基座上安装夹具结构的结构示意图。
图4是表面加工设备固定安装在待加工件上时的结构示意图。
附图标记：1-悬臂，10-中空内腔，11-第一端，12-第二端，2-刀架，21-安装轴，30-连通口，31-机箱，32-第一电机，33-第一变速箱，34-第一动力输出轴，41-第一链轮，42-第二链轮，43-第一链条，51-进给机架，52-导向滑轨结构，53-滑动台，54-滑槽，6-基座，71-第二电机，72-第二变速箱，73-第二动力输出轴，74-进给丝杠，75-第三链轮，76-第四链轮，77-第二链条，8-配重物，9-夹具主体，91-底面，92-L形弯折结构，93-立面，94-平面，95-螺纹孔，96-螺栓，100-待加工件。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案进行描述，显然，下述的实施例不是本发明全部的实施例。基于本发明所描述的实施例，本领域普通技术人员在没有做出其他创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
本实施例提供一种表面加工设备，如图1-2所示，包括：悬臂1，为具有中空内腔10的长方体形，具有能够伸入到深腔内部的第一端11，和与其相对的第二端12；刀架2，通过安装轴21可转动地安装在所述第一端11上，用于安装刀具；驱动机构，与所述第二端12固定连接以支撑所述悬臂1，并用于驱动所述刀架2转动。
本实施例的表面加工设备，在驱动机构和刀架2之间增加了能够伸入到深腔内部的悬臂1，从而使得本实施例的加工设备能够直接加工深腔内表面，与现有技术相比，不再需要将待加工件分割，也没有连接过程，因而加工工艺简单，且加工的内表面质量很高。本实施例的表面加工设备，将悬臂1设置为具有中空内腔10的长方体形，增强了悬臂1的稳定性，使得悬臂1在加工深腔内表面时不易晃动，有利于进一步提高内表面加工质量。
所述驱动机构包括机箱31，所述机箱31与所述第二端12固定连接以支撑所述悬臂1。机箱31与悬臂1的第二端12固定连接，不仅起到支撑悬臂的作用，还能增加悬臂1的稳定性，使悬臂1更加不易晃动。
所述驱动机构还包括用于提供动力的第一动力机构，和将所述第一动力机构的动力传递给所述刀架2的第一动力传递机构。
本实施例中，所述第一动力机构包括第一电机32，以及与所述第一电机32传动连接的第一变速箱33，所述第一变速箱33具有第一动力输出轴34。所述第一电机32安装在所述机箱31上，所述第一变速箱33安装在所述机箱31内部。
与所述中空内腔10相对的所述机箱31侧壁上开设有连通口30，所述第一动力传递机构穿过所述连通口30将所述第一动力输出轴34的动力传递至所述刀架2。第一动力传递机构被保护在密闭的机箱31内部和中空内腔10内部，不会与其他物体发生干扰，由于增强运行稳定性和使用寿命。
所述第一动力传递机构包括固定安装在所述第一动力输出轴34上的第一链轮41，固定安装在所述安装轴21上的第二链轮42，以及连接所述第一链轮41和所述第二链轮42的第一链条43。
作为改进方案，还包括用于平稳驱动所述机箱31，进而平稳驱动所述悬臂1的进给机构。进给机构通过平稳地驱动机箱31，进而平稳地驱动悬臂1移动，这有利于提升表面加工设备的移动稳定性，进而有利于提升表面加工质量。
所述进给机构包括进给导向机构，以及进给动力机构。
所述进给导向机构包括：进给机架51，固定安装在基座6上，具有导向滑轨结构52；滑动台53，滑动安装在所述进给机架51上，具有能够与所述导向滑轨结构52配合安装的滑槽54。
所述进给动力机构包括：第二电机71；第二变速箱72，固定安装在所述基座6上，与所述第二电机71传动连接，且具有第二动力输出轴73；进给螺母，固定安装在所述滑动台53上；进给丝杠74，可转动地安装在所述进给机架51上，并与所述进给螺母配合安装；第三链轮75，安装在所述进给丝杠74上；第四链轮76，安装在所述第二动力输出轴73上；第二链条77，连接所述第三链轮75和所述第四链轮76。
还包括放置在所述机箱31上，用于增加所述机箱31重量，从而增加所述悬臂1运行稳定性的配重物8。配重物8能够使机箱31以更大的质量压在滑动台53上，使得机箱31能够更平稳地被丝杠74等驱动，进而更平稳地带动悬臂1动作。
作为进一步的改进方案，如图3-4所示，还包括安装在所述基座6上，用于将所述基座6固定安装在待加工件100上的夹具结构。当待加工件体积较大使，可使用夹具结构直接将本实施例的表面加工设备固定安装在待加工件100上，从而进一步拓展了使用范围。
如图4所示，所述夹具结构包括：夹具主体9，具有能够与所述基座6的朝向所述第一端11的一侧面贴合的底面91，以及与所述底面91两侧边分别连接的L形弯折结构92，所述L形弯折结构92具有与所述底面91大致垂直的立面93，和与所述底面91大致平行的平面94；螺纹孔95，设置在所述平面94上，且沿两个所述L形弯折结构92的分布方向在一个所述平面94上设有至少一个；通孔(图中未示出)，与所述螺纹孔95相对，设置在所述底面91上；螺栓96，穿过所述螺纹孔95和所述通孔后，将所述夹具主体9固定在所述基座6上。
具体使用时，将待加工件100上的固定面板穿过夹具结构，使一部分固定面板位于L形弯折结构92内部，在与螺纹孔95相对的固定面板上开设固定通孔，使用螺栓穿过螺纹孔95、固定通孔、通孔即可将固定面板固定在夹具结构上，也即将表面加工设备固定安装在待加工件100上，从而使得表面加工设备能够加工体积巨大的待加工件100。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种表面加工设备，其特征在于：包括：
悬臂(1)，为具有中空内腔(10)的长方体形，具有能够伸入到深腔内部的第一端(11)，和与其相对的第二端(12)；
刀架(2)，通过安装轴(21)可转动地安装在所述第一端(11)上，用于安装刀具；
驱动机构，与所述第二端(12)固定连接以支撑所述悬臂(1)，并用于驱动所述刀架(2)转动；
所述驱动机构包括机箱(31)，所述机箱(31)与所述第二端(12)固定连接以支撑所述悬臂(1)；
还包括用于平稳驱动所述机箱(31)，进而平稳驱动所述悬臂(1)的进给机构；
所述进给机构包括进给导向机构，以及进给动力机构；
所述进给导向机构包括：
进给机架(51)，固定安装在基座(6)上，具有导向滑轨结构(52)；
滑动台(53)，滑动安装在所述进给机架(51)上，具有能够与所述导向滑轨结构(52)配合安装的滑槽(54)；
还包括安装在所述基座(6)上，用于将所述基座(6)固定安装在待加工件(100)上的夹具结构。
2.根据权利要求1所述的表面加工设备，其特征在于：所述驱动机构还包括用于提供动力的第一动力机构，和将所述第一动力机构的动力传递给所述刀架(2)的第一动力传递机构。
3.根据权利要求2所述的表面加工设备，其特征在于：所述第一动力机构包括第一电机(32)，以及与所述第一电机(32)传动连接的第一变速箱(33)，所述第一变速箱(33)具有第一动力输出轴(34)。
4.根据权利要求3所述的表面加工设备，其特征在于：所述第一电机(32)安装在所述机箱(31)上，所述第一变速箱(33)安装在所述机箱(31)内部。
5.根据权利要求4所述的表面加工设备，其特征在于：与所述中空内腔(10)相对的所述机箱(31)侧壁上开设有连通口(30)，所述第一动力传递机构穿过所述连通口(30)将所述第一动力输出轴(34)的动力传递至所述刀架(2)。
6.根据权利要求5所述的表面加工设备，其特征在于：所述第一动力传递机构包括固定安装在所述第一动力输出轴(34)上的第一链轮(41)，固定安装在所述安装轴(21)上的第二链轮(42)，以及连接所述第一链轮(41)和所述第二链轮(42)的第一链条(43)。
7.根据权利要求1所述的表面加工设备，其特征在于：所述进给动力机构包括：
第二电机(71)；
第二变速箱(72)，固定安装在所述基座(6)上，与所述第二电机(71)传动连接，且具有第二动力输出轴(73)；
进给螺母，固定安装在所述滑动台(53)上；
进给丝杠(74)，可转动地安装在所述进给机架(51)上，并与所述进给螺母配合安装；
第三链轮(75)，安装在所述进给丝杠(74)上；
第四链轮(76)，安装在所述第二动力输出轴(73)上；
第二链条(77)，连接所述第三链轮(75)和所述第四链轮(76)。
8.根据权利要求1所述的表面加工设备，其特征在于：还包括放置在所述机箱(31)上，用于增加所述机箱(31)重量，从而增加所述悬臂(1)运行稳定性的配重物(8)。
9.根据权利要求1所述的表面加工设备，其特征在于：所述夹具结构包括：
夹具主体(9)，具有能够与所述基座(6)的朝向所述第一端(11)的一侧面贴合的底面(91)，以及与所述底面(91)两侧边分别连接的L形弯折结构(92)，所述L形弯折结构(92)具有与所述底面(91)大致垂直的立面(93)，和与所述底面(91)大致平行的平面(94)；
螺纹孔(95)，设置在所述平面(94)上，且沿两个所述L形弯折结构(92)的分布方向在一个所述平面(94)上设有至少一个；
通孔，与所述螺纹孔(95)相对，设置在所述底面(91)上；
螺栓(96)，穿过所述螺纹孔(95)和所述通孔后，将所述夹具主体(9)固定在所述基座(6)上。
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