发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种便携式车鏜机,由动力机构、主体机构、自动进刀机构、进刀量调节机构组成。本机结构紧凑、刚性好,动力源是无级变速,全部是自动进刀,可钻、镗、车各种大小的园孔、螺孔。粗糙度好,精度高,使用范围广泛。是一种现场加工修复设备上的大小圆孔及各种螺孔的机械。
便携式车镗机是采用以下方案实现的:
便携式车镗机由动力机构、主体机构、自动进刀机构、手动机构、进刀量调节机构组成。
动力机构包括动力源、变速箱(减速箱)和机座。动力源和变速箱安装在机座上,机座两侧分别装在两滑道上,并能沿着滑道上、下移动。变速箱主轴头部有锥孔,用来装夹主丝杆。
主体机构由两滑道、上基板、下基板、顶头、调位螺母、调位丝杆、紧定螺钉组成;两滑道下部固定在上基板上,两滑道上部有横梁相连;上基板能在下基板上面滑动,由紧定螺钉锁紧或放松,调位螺母固定在下基板上,调位丝杆安装在调位螺母中,调位丝杆前端有顶头。
调位螺母和调位丝杆设置有多个,多个调位丝杆前端的顶头顶压在上基板四边,以便钻孔前调位,调好位由紧定螺钉锁紧不动。
手动机构由齿条、手动齿轮、手动杆组成;齿条和主体机构的右侧滑道联成一体,手动齿轮安装在手动齿轮轴上,手动齿轮轴安装在机座右侧,手动齿轮与齿条啮合,手动杆安装在手动齿轮轴外端部;当转动手动杆时,手动齿轮在齿条上转动,带动动力机构和自动进刀机构在滑道上下移动。
自动进刀机构包括主丝杆、主螺母、螺母座、进刀齿轮座、进刀齿轮一、进刀齿轮二、齿轮箱、挡盖、定位手轮、定位塞、动齿轮、静齿轮、键条、进刀轴、调位手轮、减磨物、进齿二键、月牙键、圆螺母;
主螺母和主丝杆相啮合,主螺母装在螺母座内,螺母座装在进刀齿座孔内能转动,螺母座上面装有进刀齿轮一,下有圆螺母,中间夹有进刀齿轮座及减磨物相隔,圆螺母和螺母座是螺纹连接(结),因此,圆螺母和进刀齿轮一之间间隙和压力可调,能保证进刀齿轮一和圆螺母夹紧进刀齿轮座,而不产生轴向串动。
圆螺母下方装有挡盖,挡盖挡住主螺母和主丝杆以免自重下落,主螺母和螺母座之间是圆锥面相配,并有月牙键相隔,使主螺母和螺母座紧密结合而不能相对转动。
进刀齿轮一上方是进刀齿轮二,进刀齿轮二内孔固定有进齿二键,并装有主丝杆,此进齿二键装在主丝杆的键槽内,能在丝杆键槽内滑动,当主丝杆旋转时,进刀齿轮二必然转动,而且和主丝杆产生轴向运动。
进刀齿轮二上方是齿轮箱,在齿轮箱右侧,装有进刀轴、进刀轴上装有动齿轮和静齿轮。顾名思义,动齿轮在进刀轴上转动,而静齿轮是由键条使其固定在进刀齿轴上不动。进刀轴上部有定位塞,定位塞上有六角头,六角头下铣有两圆周槽,定位塞的圆周槽底钻有若干孔,以作定位之用。进刀轴下还装有调位手轮。齿轮箱右侧装有定位手轮,定位手轮的头部是插入定位塞槽内。当定位手轮的头部拧出定位塞槽(上面的槽),推动进刀轴下方的调位手轮,进刀轴上的动齿轮和静齿轮向上移动,进刀齿轮一和静齿轮啮合,再把定位手轮头部插入定位塞相应槽内(下面的槽)定位,反之,向下移动静齿轮脱离进刀齿轮一,动齿轮和进刀齿轮一、进刀齿轮二两齿轮啮合。
整个自动进刀机构是安装在进刀齿轮座上,而进刀齿轮座的两侧滑套是装在主体机构两滑道上。而进刀齿轮座两侧滑套有夹紧装置,自动进刀机构能在滑道上滑动又可由夹紧装置夹紧固定不动。进刀机构的主丝杆是插入变速箱主轴孔内,在主丝杆头部和变速箱主轴安有一锁紧器,使两机构连成一体,可在滑道上同时滑动。
当变速箱主轴运转时,主丝杆带动进刀齿轮二转动,与其啮合的动齿轮也转动,进刀齿轮二转动,使其螺母座内主螺母转动,因进刀齿轮一和进刀齿轮二齿数不等,所以,主丝杆和主螺母都同时同向转动,但转速不等。所以主丝杆和主螺母之间产生相对运动,当顺时针旋转时,主丝杆向下匀速进刀。装在主丝杆圆锥孔内的钻头或镗杆向下进行钻屑或镗孔。
以上是钻孔或镗孔的自动进刀。
进刀量调节机构采用推刀器,推刀器由弓形体、推刀杆、标尺组成,用来确定进刀量大小,装配好,拧动推刀杆,车刀前行,看标尺定进刀量。
车螺纹:先把定位手轮头部旋出定位塞槽面(上面园槽),向上推动调位手轮,使进刀轴向上,这样静齿轮和进刀齿轮一完全啮合,再把定位手轮头部旋入定位塞第二圆槽(槽底孔内),并拧紧让其固定不动。因此,主螺母必然被卡死固定不动。当动力源启动时,主丝杆转动,因主螺母静止不动,主丝杆顺时针旋转(进刀齿轮座两侧锁紧,固定在滑道上不动),动力机构必然向下移动,镗杆就向下车螺纹。下行到位后,动力源反向转动,主丝杆带动动力机构快速上升到原位。
一种主丝杆和主螺母只有一种螺距,若要车不同螺距的螺纹,就采用相应螺距的主丝杆和主螺母,而其它部件可保持不动。因此,必须方便地折装主丝杆和主螺母。
主丝杆上部设为圆锥面,而主螺母外圆也是圆锥面,挡住主螺母下落的挡盖是钩形盖板,因此先拧出主丝杆头部锁紧器,再拉开挡盖,再用角铁打入变速箱主轴孔,像拆卸钻头一样,卸下主丝杆和主螺母,再像装钻头一样换上另一种主丝杆和主螺母,合上挡盖,拧紧主丝杆上的锁紧器即可。
便携式车镗机的优点:
(一)、机构简单、重量轻、便于携带、使用方便。它仅使用一根主丝杆和主螺母即可实现钻孔、镗孔、车螺纹的自动进刀。换上不同螺距的丝杆和主螺母,就可改变进刀量或车各种不同螺距的螺纹;
(二)刚性好,因整个进刀机构是装在进刀齿轮座上,而进刀齿轮座两侧装在两滑道上并可锁紧,就多了二个支撑点,离被加工件要靠近许多,镗杆就可短一些。因此,镗孔车螺纹时镗杆刚性好,进刀量就大,切削速度快,精度高、粗糙度好;
(三)在车螺纹时,尤其是要修复螺孔,车刀杆的车刀尖必须停在某一位置。我们先把定位手轮头部拧出定位槽底孔,用扳手转动定位塞上的六角头,主螺母转动,主丝杆不转但上下移动,让车刀尖停在该停处,再拧紧定位手轮(使其园头部揷入槽底孔内)让定位塞固定不动,即可修螺孔。因此,本机操作简便使用方便。
具体实施方式
参照附图1-4,便携式车镗机由动力机构、主体机构、手动机构、自动进刀机构、进(吃)刀量调节机构组成。
见图1,主体机构由两滑道3、上基板29,下基板30,顶头31,调位螺母32、调位丝杆33、紧定螺钉34,上横梁35组成 。两滑道下部固定在上基板29上,两滑道上部有横梁35相连。上基板29能在下基板30上面滑动,由紧定螺钉34锁紧或放松。调位螺母32固定在下基板30上,调位丝杆33安装在调位螺母中,调位丝杆33前端有顶头31。
调位螺母32和调位丝杆33设置有多个,多个调位丝杆33前端的顶头31顶压在上基板29四边,以便钻孔前调位,调好位由紧定螺钉34锁紧不动。
多个顶头顶压在上基板四边,以便钻孔前调位,调好位由紧定螺钉34锁紧不动。
动力机构包括动力源1、变速箱2、机座4。动力源和和变速箱2安装在机座4上,机座4两侧安装在滑道3上滑动。动力源1能无极变速,能正反转。变速箱2主轴头部有锥孔及锁紧器37,用来装夹主丝杆8。动力源1采用调速电动机。
手动机构由齿条6、手动齿轮5、手动杆7。齿条6和主体机构的右侧滑道3联成一体,手动齿轮5安装在手动齿轮轴5-1上,手动齿轮轴5-1安装在机座4右侧,手动齿轮5与齿条6啮合,手动杆7安装在手动齿轮轴5-1外端部。当转动手动杆7时,手动齿轮5在齿条6上转动,带动动力机构和自动进刀机构在滑道3上下移动。
见图2,自动进刀机构由主丝杆8、主螺母11、主螺母座12、进刀齿轮座14、进刀齿轮一16、进刀齿轮二17、圆螺母28、挡盖13、齿轮箱15、定位手轮18、定位塞19、动齿轮20,静齿轮21、键条22、进刀轴23、调位手轮24、减磨物25、进齿二键26、月牙键27、锁紧器37(见图1)组成。
主丝杆8上面锥柄装在变速箱2的主轴圆锥孔内,并有锁紧器37锁紧,主丝杆8是和主螺母11相啮合,主螺母11装在主螺母座12内,主螺母座12上装有进刀齿轮一16,主螺母座12下有圆螺母28,中间夹着进刀齿轮座14及减磨物25,因是螺纹联接可调两者之间的夹紧力及间隙,以保证主螺母11定在进刀齿轮座14上,可转动,而不产生轴向串动。
进刀齿轮座14两侧是安装在两滑道3上,并有紧松装置36,当需钻孔或镗孔前,把紧松装置夹紧,以便分担切削时扭矩。
进刀齿轮一16上部是进刀齿轮二17,进刀齿轮二17的内孔有主丝杆和齿二键26,齿二键26又安装在主丝杆8的键槽内,当主丝杆8转动时,因齿二键26的作用使进刀齿轮二17转动。
在齿轮箱15右侧装有进刀轴23,进刀轴23上固定定位塞19,还有定位手轮18(装在齿轮箱15上),进刀轴23下部装有调位手轮24,上下拉动调位手轮24,进刀轴23可上下移动以改变动齿轮20和静齿轮21的位置,再由定位手轮18定位。当主体机构调好位置找对中心,再拧紧进刀齿轮座14两侧的紧松装置36,如图2所示启动电源,主丝杆8开始转动通过齿二键带转进刀齿轮二17,进刀轴23上的动齿轮20转动,又使进刀齿轮一16转动,装在进刀齿轮一16上的主螺母座12和主螺母座11也一起转动(因月牙键27的作用)。因进刀齿轮一16 和进刀齿轮二17,齿数不等,因此主丝杆18和主螺母11同向转动,但转速不等,因此,产生相对运动,而主丝杆8必然产生向下运动,而且是匀速向下运动,此时动力机构也向下运动,带着钻头或镗刀进行钻削或切削工作。进到位返回。
以上是如何自动进刀钻孔及镗孔。以下是如何车螺纹:现场装好镗刀杆,对好车刀。把定位手轮18头部拧出定位塞19的槽面,把调位手轮24向上推,使静齿轮21能和进刀齿轮一16完全啮合,再把定位手轮18头部拧进定位塞19第二道圆周槽底孔内,并拧紧使定位塞19固定不动,相应的主螺母11也被固定,不能转动,启动动力源正向转动,主丝杆8带着镗杆9转动并按主丝杆8的螺距向下车螺纹。车到位停车。再启动由动力源反转,主丝杆8及镗杆9快速回转。在修复螺孔时,为保原螺纹不被伤害车刀杆上车刀刀尖,必需停在某一位置,先把定位手轮18头部拧出定位塞19槽底孔,再用扳手转动定位塞19上的六角头,主螺母11转动而主丝杆8不转但上下移动,让车刀尖停在应该停的位置,再拧紧定位手轮18,即可按车螺纹办法修复螺孔。上面谈到的钻孔、镗孔后的返回也采用车螺纹反转回升法快速回升。当然一根主丝杆8和主螺母11只能车出一种螺距的螺纹,若要车出不同螺距的螺纹,必须换相应螺距的主丝杆8和主螺母11,其它附件不必更换。
装卸主螺母11和主丝杆8并不难,只要把钩形挡盖13一端的锁紧钉13-1松开,顺时针旋动挡盖13,(如图3所示)和主螺母11脱离接触,象卸钻头一样即可卸下主丝杆8和主螺母11再换上另一种螺距的主丝杆8和主螺母11,然后,逆时针旋转挡盖13使其复位,挡住主螺母11底部,再旋紧锁紧器37即可。
装卸主丝杆8、主螺母11和装卸钻头相似。因主螺母外圆是圆锥面而螺母座内孔也是相应的上小下大的圆锥孔,因此,很容易装卸并能保证有良好的同心度,而主螺母11和螺母座12之间还配有月牙键,因此这两者能牢牢结合在一起,不会产生相对转动和串动。
当镗孔车螺纹时要确定进(吃)刀量的大小,可以采用如图4所示的进(吃)刀量调节机构,采用推刀器38。把推刀器38放在镗刀杆9、装车刀10的位置,车刀刀尖部位插入推刀器38的孔内,后拧动车刀10尾部的推刀杆38-3,推车刀10向前移动,看推刀器38上的刻度标尺38-1,即知进(吃)刀量大小。
进(吃)刀量调节机构,采用推刀器38,用来确定进(吃)刀量大小,推刀器38由弓形体38-2、推刀杆38-3、标尺38-1组成,装配好,拧动推刀杆38-3,车刀前行,看标尺35-1定进(吃)刀量。
所述的便携式车鏜机,变速箱主轴头部有锥孔和锁紧器,用来装夹主丝杆。
所述的便携式车鏜机,调位螺母32和调位丝杆33设置有多个,多个调位丝杆33前端的顶头顶压在上基板29四边,以便钻孔前调位,调好位由紧定螺钉锁紧不动。
所述的便携式车鏜机,进刀机构的主丝杆8是插入变速箱主轴孔内在主丝杆8头部安有一锁紧器,使两机构连成一体,能在滑道上同时滑动。
所述的便携式车鏜机,定位塞19上有六角头下有两圆周槽,定位塞19的圆周槽座钻有若干孔,以作定位之用。
所述的便携式车鏜机,圆螺母28和进刀齿轮一16之间间隙和压力可调,能保证进刀齿轮一16和圆螺母28夹紧进刀齿轮座,而不产生轴向串动。
所述的便携式车鏜机,主螺母11和螺母座12之间是圆锥面相配,并有月牙键相隔,使主螺母11和螺母座12紧密结合而不能相对转动。
所述的便携式车鏜机,定位手轮18的头部是插入定下位塞槽内,当定位手轮18的头部拧出定位塞槽,推动进刀轴下方的调位手轮,进刀轴上的动齿轮和静齿轮向上移动,进刀齿轮一和静齿轮啮合,再把定位手轮头部插入定位塞相应槽内定位,反之,向下移动静齿轮,脱离进刀齿轮一,动齿轮和进刀齿轮一、进刀齿轮二两齿轮啮合,以改变进刀状况。
所述的便携式车鏜机,要改变进刀速度或切削不同螺距的螺纹时,须更换相应螺距的主丝杆8和主螺母11。
所述的便携式车镗机,推刀器38的推刀杆38-3采用推刀螺杆。
工作原理:先把便携式车镗机安放在需加工的位置,根据现场的情况利用被加工设备上的螺栓或螺孔把下基板30固定好。(也可用电磁铁固定下基板30)再利用下基板上的螺母32、顶头31、丝杆33调好上基板29的位置找好圆心,并拧紧锁紧螺钉34,定好位,先确定好镗刀进刀量或装好钻头,再把进刀齿座14两侧的紧松装置36锁紧,即启动动力源1转动。
如图所示,当主丝杆8转动后,因齿二键26的作用,进刀齿轮二17转动,动齿20转动,带动进刀齿轮一16,与之结合在一起的主螺母座12,主螺母11也转动,(主螺母12和主螺母11之间夹有月牙键27,而且两者之间是圆锥面相配合,因此,两者牢牢地结合成一体不能相互转动和串动)。这时主丝杆8和主螺母11都在同向转动,但进刀齿轮一16和进刀齿轮二17齿数不等,因此主丝杆8和主螺母11两者转速不等,因此产生相对运动,主丝杆8带着钻头或镗杆9向下匀速运动,进行切削。
上面介绍的是匀速进刀钻孔或镗孔,下面介绍车螺纹:
车螺纹的关键是让主丝杆8转动而主螺母座不动。先从定位塞19的圆周槽内拧出定位手轮24的头部,再上推调位手轮24,使静齿21向上和进刀齿轮一16完全啮合,后再旋定位手轮18进入定位塞19第二道圆周槽内,而且要拧紧。这时因进刀齿轮一16和静齿21相啮合,而静齿21是固定在进刀轴3上,而定位塞19也固定在进刀轴23上,这时的定位塞19被定位手轮顶死而不能转动,和进刀齿轮一16相连结的主螺母11也静止不动。
当动力启动时,主丝杆8转动,而主螺母11静止不动,主丝杆8必然一边转动,一边向下移动(主体机构也移动),(按螺距移动)。这时车刀杆9车螺纹。到位后,动力源反转,主丝杆8回升。
上面谈到的钻孔,镗孔的自动进刀,要回升时,因反转回升速度太慢,可采用车丝杆的操作办法让其快速回升。
对加工不同螺距的螺纹,必须要换不同螺距的主丝杆8和主螺母11,因此,装卸必须方便快捷。
主螺母11和螺母座12之间是圆锥面相配合,为防止互相转动而配有月牙键27,防止主螺母11下滑而装有挡盖13,要卸下主丝杆8和主螺母11,必先拉开钩形挡盖13(如图3)先旋松锁紧钉,旋转挡盖13到双点划缐位置,脱离主螺母11,象拆卸圆锥柄钻头的办法,把主丝杆8和主螺母11卸下,再换上另一种螺距主丝杆8和主螺母11,旋转挡盖13使其复位,拧紧锁紧钉即可。所述的挡盖13是钩月形,其一端固定可转动而另一端是缺口孔,松开螺钉使其绕固定端杆转动即可拉开,后再复位。
为了考虑车新螺纹或修复旧螺纹的需要,镗刀杆9上的车刀10的刀尖必须停在某处。是这样操作的,先拧定位手轮18使其头部离开定位塞19槽底孔,再用扳手转动定位塞19上部六角头,主螺母转动,主丝杆8不转但上下移动,使车刀10的刀尖对准某位置后,拧紧定位手轮18,使定位塞19不动,再车螺纹。
在车螺纹或镗孔时,可用进刀量调节器确定进刀量。
本发明便携式车镗机利用两齿轮进刀齿轮一16、进刀齿轮二17的齿数不等,通过一动齿轮20传递使之能匀速进刀钻孔、镗孔。通过改变动齿轮20和静齿轮21的位置使之能车削螺纹,为保动齿轮20和静齿轮21啮合定位不变,而增设了定位塞19和定位手轮18。
所述的便携式车鏜机,要改变进刀速度或切削不同螺距的螺纹时,须更换相应螺距的主丝杆11和主螺母11。
本发明通过撤换不同螺距的主丝杆8和主螺母11而改变自动进刀速度和车削修复不同螺距的螺纹。
便携式车镗机的特点在于对进刀机构的创新,对装有钻头或镗刀杆的主丝杆和主螺母配上一对不同齿数的齿轮,采用相应的机构,使其相对转动或螺母不动,来实现钻孔或镗孔的自动进刀和车螺纹。再更换不同螺距的主丝杆和主螺母,而改变钻孔或镗孔的进刀量和车各种不同螺距的螺纹。本机的进刀齿轮座两侧可锁紧在两滑道上,增加了二个支撑点,因而臂樑大大减小,整机刚性增强,加工精度高,粗糙度好,效率高。
本机还有进(吃)刀量调节机构,用进刀推进器控制进(吃)刀量的大小,也相应提高工作质量和效率。