CN108067665A - 双侧加工的轧辊槽加工机床及其对刀方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种双侧加工的轧辊槽加工机床，包括床身及分别位于床身两端的头架和尾架，工件夹持在头架和尾架之间，其特征在于：还包括床鞍、加工机头及传动箱；床鞍从工件正下方穿过，横跨安装在床身上，位于工件两侧的部分床鞍为机头安装部，所述机头安装部关于工件轴线对称设置；加工机头包括分别安装在机头安装部上的旋飞铣头及摆动雕铣头；传动箱位于床鞍上端面，连接在旋飞铣头及摆动雕铣头之间，为旋飞铣头传递刀具旋转动力及为摆动雕铣头提供摆动动力，所述传动箱底部与床鞍上端面之间设置有垂直工件轴向设置的水平滑轨。本公开的优点在于，两个铣头在加工时不会干涉，可以单独使用其中任一机头，也可以两机头联动加工，一机多用。

Description

双侧加工的轧辊槽加工机床及其对刀方法

技术领域

本公开涉及数控轧辊槽加工技术领域，尤其涉及一种双侧加工的轧辊槽加工机床及其对刀方法。

背景技术

在冶金行业生产螺纹钢时，主要在轧辊孔型中加工横肋，形似月牙，并且在横肋中间留有不同空隙以便雕刻螺纹钢规格、精度等级等标记。

市场上的螺纹钢加工机床，结构多样，采用在床身上安装两个铣头的结构，具有铣槽和刻字的功能。

市场上现有的轧辊槽加工机床，铣槽的旋飞铣头和刻字的摆动雕铣头位于工件的同侧，这样一来两机头在加工时就会形成干涉，造成工件两端的部分不能被加工到，而且两机头刀具的定位和校准都相对繁琐，为了达到较高精度的校准，需要采用价格高昂的自动化校准装置，成本较高。

因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本公开设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本公开。

公开内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本公开提供了一种双侧加工的轧辊槽加工机床及其对刀方法，在工件的两侧设置加工机头，避免了并行加工机头对彼此加工时的干预，且相对的机头之间关于工件彼此对称，刀具校准时，只需调整刀具进给方向的距离即可。

(二)技术方案

本公开提供了一种双侧加工的轧辊槽加工机床，包括床身及分别位于床身两端的头架和尾架，工件夹持在头架和尾架之间，其特征在于：还包括：

床鞍，所述床鞍从工件正下方穿过，横跨安装在床身上，位于工件两侧的部分床鞍为机头安装部，所述机头安装部关于工件轴线对称设置；

加工机头，包括分别安装在机头安装部上的旋飞铣头及摆动雕铣头；

传动箱，位于床鞍上端面，连接在旋飞铣头及摆动雕铣头之间，为旋飞铣头传递刀具旋转动力及为摆动雕铣头提供摆动动力，所述传动箱底部与床鞍上端面之间设置有垂直工件轴向设置的水平滑轨。

在本公开的一些实施例中，所述旋飞铣头包括：

齿轮，包括一对互相啮合的齿轮，该对齿轮呈上下排布，传递传动箱内输出的动力；

旋飞铣刀，连接在位于上方的所述齿轮的齿轮轴上，且所述旋飞铣刀垂直工件轴线安装。

在本公开的一些实施例中，所述摆动雕铣头包括：

旋转轴，呈竖直设置，下端延伸并连接至传动箱内，传递传动箱输出的旋转动力；

摆头体，固定连接在旋转轴伸出传动箱的上端，由旋转轴带动，实现摆动；

铣头体，滑动安装在摆头体上，与摆头体之间通过第一滚珠丝杆机构实现滑动，其滑动方向沿着垂直工件轴线的方向；该铣头体包括刀座、安装在刀座上的刀具电机及连接在电机输出轴上的摆动雕铣刀，所述摆动雕铣刀垂直工件轴线安装，与旋飞铣刀位于同一水平线上。

在本公开的一些实施例中，所述第一滚珠丝杆机构由第一电机驱动。

在本公开的一些实施例中，所述传动箱穿过工件下方，呈中间凹两端高的“凹”字型结构。

在本公开的一些实施例中，所述传动箱包括：

电机，设于传动箱的一端；

主轴，连接在电机输出轴上，水平布置在传动箱内，垂直于工件的轴线；

传动齿轮，套设在主轴上，与旋飞铣头中位于下方的齿轮相啮合，传递动力；

蜗轮蜗杆，所述蜗轮蜗杆互相配合，其中，所述蜗杆套设在主轴上，所述蜗杆套设在摆动雕铣头中旋转轴下端。

在本公开的一些实施例中，所述旋转轴上还设有牙嵌式电磁离合器。

在本公开的一些实施例中，所述水平滑轨包括第一电机、由第一电机驱动的第二滚珠丝杆机构。

在本公开的一些实施例中，所述摆头体和传动箱对应位置上开设有销孔，该孔内插装一销轴。

本公开还提供了一种上述加工机床的对刀方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)旋飞铣头和摆动雕铣头位于初始位置，两加工机头初始位置距工件的距离相同；

(2)所述第二电机驱动所述第二滚珠丝杆机构转动，带动传动箱及传动箱上的加工机头，作旋飞铣头逐渐靠近工件的运动，移动距离为L；

(2)所述第一电机驱动所述第一滚珠丝杆机构转动，带动铣头体，作摆动雕铣头逐渐靠近工件的运动，运动距离为2L。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开至少具有以下有益效果其中之一：

(1)在工件两侧分别设置旋飞铣头及摆动雕铣头，两个铣头在加工时不会干涉，可以加工到工件的两端；在加工时，可以单独使用其中任一机头，也可以两机头联动加工，一机多用；

(2)由于旋飞铣头及摆动雕铣头沿工件轴向方向的自由度是固定的，只有在垂直工件轴向的方向上具有自由度，旋飞铣头可以借助传动箱与床鞍之间的水平滑轨实现移动，摆动雕铣头可以利用其上的第一滚珠丝杆机构实现刀头移动，从而实现对刀；

(3)旋飞铣头内采用啮合的一对齿轮实现传动，刀具为水平的，能始终对准工件的轴线；

(4)摆动雕铣头的摆动和旋飞铣头刀具旋转采用同一驱动源，利用传动箱实现两个运动的动力输出；

(5)摆动雕铣头的旋转轴上具有电磁阀，可以实现旋飞铣头和摆动雕铣头分别作业及联合作业；

(6)摆动雕铣头上，摆动体和传动箱之间具有销轴，在需要两加工刀头联合作业时，取下销轴；不需要联合作业时，装上销轴，避免运动过程中旋飞雕铣头移动。

附图说明

图1为本公开实施例的原理图。

图2为本公开实施例的俯视图。

图3为本公开实施例的右视图。

图4为本公开实施例的摆动雕铣头剖视图。

【本公开主要元件符号说明】

1、头架； 2、摆动雕铣头； 21、刀具电机；

22、第一滚珠丝杆机构； 23、第一电机； 24、摆头体；

25、旋转轴； 26、销轴； 27、刀座；

28、摆动雕铣刀； 3、传动箱； 31、蜗轮蜗杆；

311、蜗轮； 32、主轴； 33、传动齿轮；

34、牙嵌式电磁离合器； 4、旋飞铣头； 41、下齿轮；

42、上齿轮； 43、旋飞铣刀； 51、第二滚珠丝杆机构；

52、第二电机； 6、工件； 7、尾架；

8、床鞍。

具体实施方式

本公开提供了一种双侧加工的轧辊槽加工机床及其对刀方法。在数控轧辊机床上，在工件的两侧分别设置旋飞铣头和摆动雕铣头，可以同时进行切槽和刻字作业，也可以单个机头单独作业，作业灵活；机头上的刀具位于垂直工件轴线的水平直线上，加工时，只需调整机头和刀具之间的径向距离即可。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了双侧加工的轧辊槽加工机床。如图1、图2、图3所示，本公开包括床身及分别位于床身两端的头架和尾架，工件6夹持在头架和尾架之间。还包括床鞍8、加工机头及传动箱3。

以下分别对本实施例的各个组成部分进行详细描述。

床鞍8，所述床鞍8从工件6正下方穿过，横跨安装在床身上，位于工件两侧的部分床鞍8为机头安装部，机头安装部关于工件6轴线对称设置；

加工机头，包括分别安装在机头安装部上的旋飞铣头5及摆动雕铣头2。

旋飞铣头4包括齿轮及旋飞铣刀43，齿轮包括一对互相啮合的齿轮，该对齿轮呈上下排布，包括上齿轮42和下齿轮41，传递传动箱3内输出的动力；旋飞铣刀43连接在上齿轮42的齿轮轴上，且旋飞铣刀43垂直工件6轴线安装，在对刀时，直接调整与工件6之间的水平距离即可。

摆动雕铣头2包括旋转轴25、摆头体24及铣头体。旋转轴25呈竖直设置，下端延伸并连接至传动箱3内，用于传递传动箱3输出的旋转动力；摆头体24固定连接在旋转轴25伸出传动箱3的上端，摆头体24由旋转轴25带动，实现摆动。

铣头体滑动安装在摆头体24上，与摆头体24之间通过第一滚珠丝杆机构22实现滑动，第一滚珠丝杆机构22由第一电机23驱动，摆头体24滑动方向沿着垂直工件6轴线的方向；该铣头体包括刀座27、安装在刀座27上的刀具电机21及连接在刀具电机21输出轴上的摆动雕铣刀28，摆动雕铣刀28垂直工件6轴线安装，与旋飞铣刀43位于同一水平线上。

传动箱3，位于床鞍8上端面，穿过工件6下方，呈中间凹两端高的“凹”字型结构，两端连接在旋飞铣头4及摆动雕铣头2上，为旋飞铣头4传递刀具旋转动力及为摆动雕铣头2提供摆动动力，传动箱3底部与床鞍8上端面之间设置有垂直工件6轴向设置的水平滑轨，水平滑轨包括第一电机23、由第一电机23驱动的第二滚珠丝杆机构51。

传动箱3包括电机、主轴32、传动齿轮33及蜗轮蜗杆31。电机设于传动箱3的一端；主轴32连接在电机输出轴上，水平布置在传动箱3内，且垂直于工件6的轴线；传动齿轮33套设在主轴32上，与旋飞铣头4中下齿轮41相啮合，传递动力；蜗轮蜗杆31互相配合，其中，蜗杆套设在主轴32上，蜗轮311套设在摆动雕铣头2中旋转轴25下端。

旋转轴25上还设有牙嵌式电磁离合器34，可以将摆动雕铣头2与传动箱3断开连接，仅由旋飞雕铣头4单独实施加工。

摆头体24和传动箱3对应位置上开设有销孔，该孔内插装一销轴26。

当两加工机头同步加工时，需要对刀，该机床的对刀方法包括如下步骤：

(1)旋飞铣头4和摆动雕铣头2位于初始位置，两加工机头初始位置距工件6的距离相同；

(2)第二电机52驱动第二滚珠丝杆机构51转动，带动传动箱3及传动箱3上的加工机头，作旋飞铣头4逐渐靠近工件6的运动，移动距离为L；

(2)第一电机23驱动第一滚珠丝杆机构22转动，带动铣头体，作摆动雕铣头2逐渐靠近工件6的运动，运动距离为2L。

利用第二电机52、第二滚珠丝杆机构51、第一电机23、第一滚珠丝杆机构22，可以轻松实现两侧加工机头的对刀，且两侧的进给距离存在2倍关系，更加便于对刀。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开有了清楚的认识。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

还需要说明的是，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双侧加工的轧辊槽加工机床，包括床身及分别位于床身两端的头架和尾架，工件夹持在头架和尾架之间，其特征在于：还包括：

床鞍，所述床鞍从工件正下方穿过，横跨安装在床身上，位于工件两侧的部分床鞍为机头安装部，所述机头安装部关于工件轴线对称设置；

加工机头，包括分别安装在机头安装部上的旋飞铣头及摆动雕铣头；

传动箱，位于床鞍上端面，连接在旋飞铣头及摆动雕铣头之间，为旋飞铣头传递刀具旋转动力及为摆动雕铣头提供摆动动力，所述传动箱底部与床鞍上端面之间设置有垂直工件轴向设置的水平滑轨。

2.根据权利要求1所述的双侧加工的轧辊槽加工机床，其特征在于，所述旋飞铣头包括：

齿轮，包括一对互相啮合的齿轮，该对齿轮呈上下排布，传递传动箱内输出的动力；

旋飞铣刀，连接在位于上方的所述齿轮的齿轮轴上，且所述旋飞铣刀垂直工件轴线安装。

3.根据权利要求2所述的双侧加工的轧辊槽加工机床，其特征在于，所述摆动雕铣头包括：

旋转轴，呈竖直设置，下端延伸并连接至传动箱内，传递传动箱输出的旋转动力；

摆头体，固定连接在旋转轴伸出传动箱的上端，由旋转轴带动，实现摆动；

铣头体，滑动安装在摆头体上，与摆头体之间通过第一滚珠丝杆机构实现滑动，其滑动方向沿着垂直工件轴线的方向；该铣头体包括刀座、安装在刀座上的刀具电机及连接在电机输出轴上的摆动雕铣刀，所述摆动雕铣刀垂直工件轴线安装，与旋飞铣刀位于同一水平线上。

4.根据权利要求3所述的双侧加工的轧辊槽加工机床，其特征在于，所述第一滚珠丝杆机构由第一电机驱动。

5.根据权利要求4所述的双侧加工的轧辊槽加工机床，其特征在于，所述传动箱穿过工件下方，呈中间凹两端高的“凹”字型结构。

6.根据权利要求5所述的双侧加工的轧辊槽加工机床，其特征在于，所述传动箱包括：

电机，设于传动箱的一端；

主轴，连接在电机输出轴上，水平布置在传动箱内，垂直于工件的轴线；

传动齿轮，套设在主轴上，与旋飞铣头中位于下方的齿轮相啮合，传递动力；

蜗轮蜗杆，所述蜗轮蜗杆互相配合，其中，所述蜗杆套设在主轴上，所述蜗杆套设在摆动雕铣头中旋转轴下端。

7.根据权利要求6所述的双侧加工的轧辊槽加工机床，其特征在于，所述旋转轴上还设有牙嵌式电磁离合器。

8.根据权利要求7所述的双侧加工的轧辊槽加工机床，其特征在于，所述水平滑轨包括第一电机、由第一电机驱动的第二滚珠丝杆机构。

9.根据权利要求8所述的双侧加工的轧辊槽加工机床，其特征在于，所述摆头体和传动箱对应位置上开设有销孔，该孔内插装一销轴。

10.一种上述权利要求1-9任一项所述加工机床的对刀方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)旋飞铣头和摆动雕铣头位于初始位置，两加工机头初始位置距工件的距离相同；

(2)所述第二电机驱动所述第二滚珠丝杆机构转动，带动传动箱及传动箱上的加工机头，作旋飞铣头逐渐靠近工件的运动，移动距离为L；

(2)所述第一电机驱动所述第一滚珠丝杆机构转动，带动铣头体，作摆动雕铣头逐渐靠近工件的运动，运动距离为2L。