CN108058033A - 铣床辅助支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于铣床附属设备领域，具体公开了铣床辅助支撑装置，包括支承台架，支承台架上滑动设置有第一齿条，第一齿条上方滑动连接有调节板，第一齿条两端分别固设有第一活塞腔和第二活塞腔；调节板与第一齿条相对的表面上涂覆有导磁材料，第一齿条内填充有电磁铁，第一齿条啮合有外齿圈，外齿圈转动连接在支承台架上，外齿圈内套设有内齿圈，外齿圈与内齿圈之间形成环状的检测腔，检测腔内设有第一气囊、第二气囊、第一气囊挤压机构和第二气囊挤压机构，第一气囊与第一活塞腔连通有第一软管，第二气囊与第二活塞腔连通有第二软管。采用本发明能解决较长工件装夹不便的问题。

Description

铣床辅助支撑装置

技术领域

本发明涉及铣床附属设备领域，具体涉及铣床辅助支撑装置。

背景技术

铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面、沟槽、分齿零件、螺旋形表面及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。

目前，铣床在生产加工中经常需要加工一些较长较重的工件，但不管是立式还是卧式铣床，其工作台均无法满足整个工件的装夹要求，给长重工件的加工造成不便，因此，有必要针对这一问题，采用相应的措施。

发明内容

本发明的目的在于提供铣床辅助支撑装置，以解决较长工件装夹不便的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

铣床辅助支撑装置，包括支承台架，所述支承台架上滑动设置有中空的第一齿条，第一齿条上方滑动连接有调节板，第一齿条两端分别固设有第一活塞腔和第二活塞腔，第一活塞腔内滑动设置有第一活塞，第一活塞固定连接有第一活塞杆，第一活塞杆一端与调节板一端相抵，第二活塞腔内滑动设置有第二活塞，第二活塞固定连接有第二活塞杆，第二活塞杆一端与调节板另一端相抵；所述调节板与第一齿条相对的表面上涂覆有导磁材料，第一齿条内填充有电磁铁，第一齿条啮合有外齿圈，外齿圈转动连接在支承台架上，外齿圈内套设有内齿圈，内齿圈内设有第一转轴，第一转轴套设有齿轮，所述齿轮啮合有第二齿条，第二齿条与铣床工作台固定连接，所述齿轮还与内齿圈啮合，所述外齿圈与内齿圈之间形成环状的检测腔，所述检测腔内设有第一气囊和第二气囊，所述检测腔内还设有第一气囊挤压机构和第二气囊挤压机构，第一气囊与第一活塞腔连通有第一软管，第二气囊与第二活塞腔连通有第二软管；所述支承台架上设有电机和第二转轴，第二转轴与电机通过皮带连接，所述外齿圈套设在第二转轴上；所述检测腔内还设有相贴的第一导电片和第二导电片，第一导电片与外齿圈固定连接，第二导电片与内齿圈固定连接，第一导电片和第二导电片均与电磁铁电连接。

本方案的工作原理在于：

支承台架作为各个部件的支撑结构，电机用于带动第二转轴转动，第二转轴转动用于带动外齿圈转动，外齿圈转动用于带动第一齿条在支承台架上滑动，第一齿条滑动用于带动调节板一起滑动，工件一端支撑在铣床的工作台上，调节板用于支撑工件的另一端，调节板滑动用于带动工件一起运动，使工件随铣床的工作台同步移动。由于工件在铣床上进行加工时，加工精度要求高，需要用于支撑工件的调节板与铣床移动速度相同，才能保证工件在移动过程中不受到支撑板的影响，而实际工作过程中，由于外界作用力可能施加在齿第一条上，第一齿条往往不能保持与铣床工作台相同的移动速度。当调节板与铣床工作台的移动速度相同时，内齿圈与外齿圈的角速度相同，内齿圈与外齿圈保持相对静止。当调节板比铣床工作台的移动速度要快时，外齿圈的角速度比内齿圈的角速度大，内齿圈与外齿圈发生相对转动，第一气囊挤压机构挤压第一气囊，使第一气囊中的空气排入第一活塞腔中，挤压第一活塞腔中的第一活塞，第一活塞带动第一活塞杆朝着靠近调节板的方向运动，使调节板朝着远离铣床工作台移动，从而使铣床工作台与调节板之间的距离始终保持一致，并且内齿圈与外齿圈发生相对转动时，第一导电片和第二导电片分离开来，第一齿条中的电磁铁磁性消失，使调节板能够与第一齿条之间发生相对滑动。同理，当调节板比铣床工作台的移动速度要慢时，第二气囊挤压机构挤压第二气囊，使第二气囊中的空气排入第二活塞腔中，挤压第二活塞腔中的第二活塞，第二活塞带动第二活塞杆朝着靠近铣床工作台的方向运动，使调节板朝着靠近铣床工作台移动，从而使铣床工作台与调节板之间的距离始终保持一致。

采用本方案能达到如下技术效果：

1、当工件长度较大时，工件一端支撑在铣床工作台上、另一端支撑在调节板上，工件受力稳定，解决了较长工件装夹困难的问题；

2、当用于支撑工件一端的铣床工作台和用于支撑工件另一端的调节板之间的距离始终保持一定时，第一齿条中的电磁铁能始终带动调节板一起运动，当两者之间距离发生变化时，能通过第一气囊和第二气囊驱动调节板在第一齿条上滑动，使调节板与铣床工作台之间的距离自动恢复到初始距离长度；

3、第一气囊和第二气囊能分别判断调节板运动速度是过快还是过慢，从而判断调节板相对于第一齿条的运动方向；

4、在调节板相对于第一齿条发生滑动时，第一齿条中的电磁铁能够自动断电，使调节板能够顺利滑动。

进一步，第一气囊与第二气囊沿检测腔周向间隔设置。设置多个第一气囊与第二气囊，当齿轮与内齿圈转速不同时，从第一气囊或者第二气囊排出的气体体积更多，第一活塞和第二活塞更容易移动。

进一步，第一软管上设有第一单向进气阀，第一单向进气阀的进气方向为第一气囊到第一活塞腔。第一单向进气阀能避免第一活塞腔中的空气进入第一气囊内，使第一气囊膨胀，影响外齿圈和内齿圈的转动。

进一步，第二软管上设有第二单向进气阀，第二单向进气阀的进气方向为第二气囊到第二活塞腔。第二单向进气阀能避免第二活塞腔中的空气进入第二气囊内，使第二气囊膨胀，影响外齿圈和内齿圈的转动。

进一步，调节板上表面设有横向定位件。定位件对放置在滑动板上的工件起到横向定位的作用，能防止工件运动时在滑动板上发生横向偏移。

进一步，横向定位件包括横截面呈半圆形的定位槽，定位槽底部固定连接有支撑杆，支撑杆设置在滑动板上。半圆形的定位槽能对圆柱形的工件进行横向的定位，圆形工件在半圆形的定位槽中不容易发生横向偏移。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中虚线框内的局部放大图。

图1中箭头n1表示铣床工作台的移动方向，箭头n2表示内齿圈的转动方向，箭头n3表示外齿圈的转动方向。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：支承台架1、工作台2、第二齿条21、第一转轴22、齿轮23、调节板3、支撑杆31、定位槽32、第一齿条4、电磁铁41、外齿圈5、检测腔56、内齿圈6、第一气囊7、第一外挡板71、第一内挡板72、第一软管73、第一活塞腔74、第一活塞75、第一活塞杆76、第二气囊8、第二外挡板81、第二内挡板82、第二软管83、第二活塞腔84、第二活塞85、第二活塞杆86、第二导电片91、第一导电片92。

如图1所示，本实施例的铣床辅助支撑装置，包括支承台架1，支承台架1上水平滑动设置有一个中空的第一齿条4，第一齿条4上方滑动连接有一块调节板3，第一齿条4左端固定安装有第一活塞腔74，第一齿条4右端固定安装有第二活塞腔84，第一活塞腔74内滑动设置有第一活塞75，第一活塞75的右端面固定有第一活塞杆76，第一活塞杆76右端与调节板3左端相抵，第二活塞腔84内滑动设置有第二活塞85，第二活塞85的左端面固定有第二活塞杆86，第二活塞杆86左端与调节板3右端相抵。

调节板3上表面一体成型有一根支撑杆31，支撑杆31上端安装有一个横截面呈半圆形的定位槽32，调节板3下表面上涂覆有导磁材料，本实施例中导磁材料为纯铁，第一齿条4内填充有电磁铁41，第一齿条4啮合有外齿圈5，外齿圈5内套设有内齿圈6，外齿圈5与内齿圈6的轴线重合，内齿圈6内侧设有第一转轴22，第一转轴22套设有齿轮23，齿轮23与内齿圈6啮合，齿轮23还啮合有第二齿条21，第二齿条21固定在铣床工作台2上。

外齿圈5与内齿圈6之间形成环状的检测腔56，检测腔56内间隔设置有第一气囊7和第二气囊8，第一气囊7与第一活塞腔74之间通过第一软管73连通，第二气囊8与第二活塞腔84通过第二软管83连通，第一软管73和第二软管83上设有单向进气阀，该单向进气阀的进气方向为第一气囊7到第一活塞腔74、第二气囊8到第二活塞腔84。检测腔56内还设有第一气囊挤压机构和第二气囊挤压机构，如图2所示，第一气囊7挤压机构包括固定在外齿圈5上的第一外挡板71和固定在内齿圈6上的第一内挡板72，第一外挡板71和第一内挡板72分别位于第一气囊7两侧，第二气囊8挤压机构包括固定在外齿圈5上的第二外挡板81和固定在内齿圈6上的第二内挡板82，第二外挡板81和第二内挡板82分别位于第二气囊8两侧。当外齿圈5相对于内齿圈6做顺时针转动时，第一外挡板71和第一内挡板72之间的距离逐渐减小，第二外挡板81和第二内挡板82之间的距离逐渐增大；当外齿圈5相对于内齿圈6做逆时针转动时，第一外挡板71和第一内挡板72之间的距离逐渐增大，第二外挡板81和第二内挡板82之间的距离逐渐减小。

支承台架1上还设有电机和第二转轴，第二转轴与电机通过皮带连接，用于带动第二转轴转动，外齿圈5通过平键套设在第二转轴上。

检测腔56内还设有相贴的第一导电片92和第二导电片91，第一导电片92与外齿圈5固定连接，第二导电片91与内齿圈6固定连接，第一导电片92和第二导电片91均与电磁铁41电连接。

本实施例的铣床辅助支撑装置，具体工作过程如下：将待加工的柱状工件的左端装夹于铣床工作台2上、右端装夹于定位槽32中，铣床开始工作，铣床的工作台2向左移动，带动工作台2上固定的第二齿条21随之向左移动，第二齿条21移动带动齿轮23顺时针转动，齿轮23带动内齿圈6顺时针转动，电机工作带动第二转轴顺时针转动，第二转轴带动外齿圈5顺时针转动，外齿圈5顺时针转动带动第一齿条4。当调节板3与铣床工作台2之间距离始终不变时，内齿圈6和外齿圈5的角速度相同时，内齿圈6和外齿圈5保持相对静止，内齿圈6和外齿圈5之间不会发生相互转动。当调节板3与铣床工作台2之间的距离小于初始距离时，外齿圈5的角速度比内齿圈6的角速度大，内齿圈6与外齿圈5发生相对转动，第一气囊7两侧的第一外挡板71和第一内挡板72挤压第一气囊7，使第一气囊7中的空气通过第一软管73排入第一活塞腔74中，挤压第一活塞腔74中的第一活塞75，第一活塞75带动第一活塞杆76向右运动，给予调节板3一个向右的挤压力，使调节板3也向右移动，从而使铣床工作台2与调节板3之间的距离始终保持一致，并且内齿圈6与外齿圈5发生相对转动时，第一导电片92和第二导电片91分离开来，第一齿条4中的电磁铁41磁性消失，使调节板3能够与第一齿条4之间能够顺利滑动。同理，调节板3与铣床工作台2之间的距离大于初始距离时，第二气囊8两侧的第二外挡板81和第二内挡板82挤压第二气囊8，使第二气囊8中的空气通过第二软管83排入第二活塞腔84中，挤压第二活塞腔84中的第二活塞85，第二活塞85带动第二活塞杆86向左运动，使调节板3也向左移动，从而使铣床工作台2与调节板3之间的距离始终保持一致。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.铣床辅助支撑装置，其特征在于：包括支承台架，所述支承台架上滑动设置有中空的第一齿条，第一齿条上方滑动连接有调节板，第一齿条两端分别固设有第一活塞腔和第二活塞腔，第一活塞腔内滑动设置有第一活塞，第一活塞固定连接有第一活塞杆，第一活塞杆一端与调节板一端相抵，第二活塞腔内滑动设置有第二活塞，第二活塞固定连接有第二活塞杆，第二活塞杆一端与调节板另一端相抵；所述调节板与第一齿条相对的表面上涂覆有导磁材料，第一齿条内填充有电磁铁，第一齿条啮合有外齿圈，外齿圈转动连接在支承台架上，外齿圈内套设有内齿圈，内齿圈内设有第一转轴，第一转轴套设有齿轮，所述齿轮啮合有第二齿条，第二齿条与铣床工作台固定连接，所述齿轮还与内齿圈啮合，所述外齿圈与内齿圈之间形成环状的检测腔，所述检测腔内设有第一气囊和第二气囊，所述检测腔内还设有第一气囊挤压机构和第二气囊挤压机构，第一气囊与第一活塞腔连通有第一软管，第二气囊与第二活塞腔连通有第二软管；所述支承台架上设有电机和第二转轴，第二转轴与电机通过皮带连接，所述外齿圈套设在第二转轴上；所述检测腔内还设有相贴的第一导电片和第二导电片，第一导电片与外齿圈固定连接，第二导电片与内齿圈固定连接，第一导电片和第二导电片均与电磁铁电连接。

2.根据权利要求1所述的铣床辅助支撑装置，其特征在于：所述第一气囊与第二气囊沿检测腔周向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的铣床辅助支撑装置，其特征在于：所述第一软管上设有第一单向进气阀，第一单向进气阀的进气方向为第一气囊到第一活塞腔。

4.根据权利要求3所述的铣床辅助支撑装置，其特征在于：所述第二软管上设有第二单向进气阀，第二单向进气阀的进气方向为第二气囊到第二活塞腔。

5.根据权利要求4所述的铣床辅助支撑装置，其特征在于：所述调节板上表面设有横向定位件。

6.根据权利要求5所述的铣床辅助支撑装置，其特征在于：所述横向定位件包括横截面呈半圆形的定位槽，定位槽底部固定连接有支撑杆，支撑杆设置在滑动板上。