CN108971571A - 一种车床用镗削附件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车床用镗削附件，包括落地车床、主轴箱、主轴、第一伺服电机以及卡盘，所述主轴箱安置于落地车床一端，所述卡盘中心开口，且其上安装有紧固调节单元，所述紧固调节单元上设有镗削单元，本发明的有益效果是使用方便，安全高效，通过其上紧固调节单元以及镗削单元的配合，只需要在车床上加装镗削附件就可完成原来需要大量人力物力才能完成的两种加工工序，节省了劳动时间，提高了劳动效率，有效的解决了加工大型回转类零件外圆的落地车床，加工完成外圆后需要对工件端面加工，一般落地车床刀架不能加工到工件中心，即刀架不能用于加工整个端面的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种车床用镗削附件。
背景技术
落地车床主要用于加工大型回转类零件外圆，加工完成外圆后需要对工件端面加工，一般落地车床刀架不能加工到工件中心，即刀架不能用于加工整个端面，工件需要从车床上拿下来，放到专用的镗床上进行端面加工，浪费了大量的人力物力，生产过程过于繁琐，降低了生产效率，导致经济损失，鉴于此，针对上述问题，深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种车床用镗削附件。
实现上述目的本发明的技术方案为：一种车床用镗削附件，包括落地车床、主轴箱、主轴、第一伺服电机以及卡盘，所述主轴箱安置于落地车床一端，所述主轴插装于主轴箱内，所述第一伺服电机安置于落地车床上，且位于主轴箱一侧，所述第一伺服电机驱动端连接于主轴一端上，所述卡盘安置于主轴另一端上，所述卡盘中心开口，且其上安装有紧固调节单元，所述紧固调节单元上设有镗削单元；
所述紧固调节单元，其包括：卡齿调节机构以及夹持机构；
所述卡齿调节机构，其包括：两对结构相同的电动推杆、两对结构相同的滑柱、两对结构相同的连接板以及两对结构相同的卡齿；
所述卡盘上开设有两对结构相同的滑槽，两对所述电动推杆嵌装于两对所述滑槽内，两对所述滑柱嵌装于两对所述滑槽内，且其一端连接于电动推杆驱动端上，两对所述连接板安置于两对所述滑柱上，两对所述卡齿安置于两对所述连接板上；
所述夹持机构，其包括：空心锥、承载板、两对结构相同的紧固块以及两对结构相同的螺栓；
所述空心锥插装于卡盘开口处，所述承载板安置于空心锥侧端面上，且位于卡盘一侧，两对所述紧固块上开设有两对结构相同的螺纹通孔，所述空心锥上开设有与之匹配的两对结构相同的螺纹孔，两对所述紧固块通过两对螺栓旋接于空心锥上，两对所述紧固块贴合于卡盘上，且位于两对所述卡齿之间。
所述镗削单元，其包括：径向调节机构以及镗削机构。
所述径向调节机构，其包括：一对结构相同的导轨、一对结构相同的滑块、一对结构相同的L型板、第二伺服电机、行星减速机、联轴器、一对结构相同的安装座、一对结构相同的轴承、滚珠丝杠、滚珠螺母以及连接块。
一对所述导轨安置于承载板一侧壁面上，一对所述滑块装配于一对所述导轨上，一对所述L型板安置于承载板另一侧壁面上，所述第二伺服电机安置于一对所述L型板上，所述行星减速机安置于承载板上壁面，所述第二伺服电机驱动端连接行星减速机输入端，所述联轴器一端套装于行星减速机输出端上，一对所述安装座安置于承载板侧壁面上，且位于一对所述导轨之间，一对所述轴承嵌装于一对所述安装座内，所述滚珠丝杠插装于一对所述轴承内，且与一对所述导轨平行，所述滚珠丝杠一端穿过轴承与联轴器连接，所述滚珠螺母装配于滚珠丝杠上，所述连接块安置于滚珠螺母上。
所述镗削机构，其包括：安装板、刀座、镗刀以及插杆；
所述安装板安置于一对所述滑块上，且其下壁面中心处连接于连接块侧壁面，所述刀座安置于安装板上，所述刀座上开设有第一通孔，所述刀座侧壁面以及镗刀上均开设有结构相同的第二通孔，所述镗刀插装于通孔内，所述插杆插装于一对所述螺纹孔内。
所述刀座通孔内且位于镗刀外壁面套装有橡胶垫圈：该橡胶垫圈用于固定镗刀。
一对所述导轨两端均安装有限位块：该限位块用于固定滑块。
所述承载板与卡盘边缘之间安装有两对结构相同的定位键：该定位键用于固定承载板。
所述主轴末端安装有导电滑环：该导电滑环用于提供第二伺服电机的动力源及信号源。
所述插杆两端均安装有固定环：该固定环用于固定插杆。
两对所述紧固块与两对卡齿的斜边夹角均为45°。
利用本发明的技术方案制作的一种车床用镗削附件，本装置使用方便，安全高效，通过其上紧固调节单元以及镗削单元的配合，只需要在车床上加装镗削附件就可完成原来需要大量人力物力才能完成的两种加工工序，节省了劳动时间，提高了劳动效率，有效的解决了加工大型回转类零件外圆的落地车床，加工完成外圆后需要对工件端面加工，一般落地车床刀架不能加工到工件中心，即刀架不能用于加工整个端面的问题。
附图说明
图1为本发明所述一种车床用镗削附件的主视结构示意图。
图2为本发明所述一种车床用镗削附件的侧视结构示意图。
图3为本发明所述一种车床用镗削附件的俯视结构示意图。
图4为本发明所述一种车床用镗削附件的所述紧固调节单元侧视结构示意图。
图5为本发明图1所述一种车床用镗削附件的局部放大结构示意图。
图中：1-落地车床；2-主轴箱；3-主轴；4-第一伺服电机；5-卡盘；6-电动推杆；7-滑柱；8-连接板；9-卡齿；10-空心锥；11-承载板；12-紧固块；13-螺栓；14-导轨；15-滑块；16-L型板；17-第二伺服电机；18-行星减速机；19-联轴器；20-安装座；21-轴承；22-滚珠丝杠；23-滚珠螺母；24-连接块；25-安装板；26-刀座；27-镗刀；28-插杆；29-橡胶垫圈；30-限位块；31-定位键；32-导电滑环；33-固定环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种车床用镗削附件，包括落地车床1、主轴箱2、主轴3、第一伺服电机4以及卡盘5，所述主轴箱2安置于落地车床1一端，所述主轴3插装于主轴箱2内，所述第一伺服电机4安置于落地车床1上，且位于主轴箱2一侧，所述第一伺服电机4驱动端连接于主轴3一端上，所述卡盘5安置于主轴3另一端上，所述卡盘5中心开口，且其上安装有紧固调节单元，所述紧固调节单元上设有镗削单元；所述紧固调节单元，其包括：卡齿调节机构以及夹持机构；所述卡齿调节机构，其包括：两对结构相同的电动推杆6、两对结构相同的滑柱7、两对结构相同的连接板8以及两对结构相同的卡齿9；所述卡盘5上开设有两对结构相同的滑槽，两对所述电动推杆6嵌装于两对所述滑槽内，两对所述滑柱7嵌装于两对所述滑槽内，且其一端连接于电动推杆6驱动端上，两对所述连接板8安置于两对所述滑柱7上，两对所述卡齿9安置于两对所述连接板8上；所述夹持机构，其包括：空心锥10、承载板11、两对结构相同的紧固块12以及两对结构相同的螺栓13；所述空心锥10插装于卡盘5开口处，所述承载板11安置于空心锥10侧端面上，且位于卡盘5一侧，两对所述紧固块12上开设有两对结构相同的螺纹通孔，所述空心锥10上开设有与之匹配的两对结构相同的螺纹孔，两对所述紧固块12通过两对螺栓13旋接于空心锥10上，两对所述紧固块12贴合于卡盘5上，且位于两对所述卡齿9之间；所述镗削单元，其包括：径向调节机构以及镗削机构；所述径向调节机构，其包括：一对结构相同的导轨14、一对结构相同的滑块15、一对结构相同的L型板16、第二伺服电机17、行星减速机18、联轴器19、一对结构相同的安装座20、一对结构相同的轴承21、滚珠丝杠22、滚珠螺母23以及连接块24；一对所述导轨14安置于承载板11一侧壁面上，一对所述滑块15装配于一对所述导轨14上，一对所述L型板16安置于承载板11另一侧壁面上，所述第二伺服电机17安置于一对所述L型板16上，所述行星减速机18安置于承载板11上壁面，所述第二伺服电机17驱动端连接行星减速机18输入端，所述联轴器19一端套装于行星减速机18输出端上，一对所述安装座20安置于承载板11侧壁面上，且位于一对所述导轨14之间，一对所述轴承21嵌装于一对所述安装座20内，所述滚珠丝杠22插装于一对所述轴承21内，且与一对所述导轨14平行，所述滚珠丝杠22一端穿过轴承21与联轴器19连接，所述滚珠螺母23装配于滚珠丝杠22上，所述连接块24安置于滚珠螺母23上；所述镗削机构，其包括：安装板25、刀座26、镗刀27以及插杆28；所述安装板25安置于一对所述滑块15上，且其下壁面中心处连接于连接块24侧壁面，所述刀座26安置于安装板25上，所述刀座26上开设有第一通孔，所述刀座26侧壁面以及镗刀27上均开设有结构相同的第二通孔，所述镗刀27插装于通孔内，所述插杆28插装于一对所述螺纹孔内；所述刀座26通孔内且位于镗刀27外壁面套装有橡胶垫圈29：该橡胶垫圈29用于固定镗刀27；一对所述导轨14两端均安装有限位块30：该限位块30用于固定滑块15；所述承载板11与卡盘5边缘之间安装有两对结构相同的定位键31：该定位键31用于固定承载板11；所述主轴3末端安装有导电滑环32：该导电滑环32用于提供第二伺服电机17的动力源及信号源；所述插杆28两端均安装有固定环33：该固定环33用于固定插杆28；两对所述紧固块12与两对卡齿9的斜边夹角均为45°。
本实施方案的特点为，包括落地车床1、主轴箱2、主轴3、第一伺服电机4以及卡盘5，主轴箱2安置于落地车床1一端，主轴3插装于主轴箱2内，第一伺服电机4安置于落地车床1上，且位于主轴箱2一侧，第一伺服电机4驱动端连接于主轴3一端上，卡盘5安置于主轴3另一端上，卡盘5中心开口，且其上安装有紧固调节单元，紧固调节单元上设有镗削单元；紧固调节单元，其包括：卡齿调节机构以及夹持机构；卡齿调节机构，其包括：两对结构相同的电动推杆6、两对结构相同的滑柱7、两对结构相同的连接板8以及两对结构相同的卡齿9；卡盘5上开设有两对结构相同的滑槽，两对电动推杆6嵌装于两对滑槽内，两对滑柱7嵌装于两对滑槽内，且其一端连接于电动推杆6驱动端上，两对连接板8安置于两对滑柱7上，两对卡齿9安置于两对连接板8上；夹持机构，其包括：空心锥10、承载板11、两对结构相同的紧固块12以及两对结构相同的螺栓13；空心锥10插装于卡盘5开口处，承载板11安置于空心锥10侧端面上，且位于卡盘5一侧，两对紧固块12上开设有两对结构相同的螺纹通孔，空心锥10上开设有与之匹配的两对结构相同的螺纹孔，两对紧固块12通过两对螺栓13旋接于空心锥10上，两对紧固块12贴合于卡盘5上，且位于两对卡齿9之间；使用方便，安全高效，通过其上紧固调节单元以及镗削单元的配合，只需要在车床上加装镗削附件就可完成原来需要大量人力物力才能完成的两种加工工序，节省了劳动时间，提高了劳动效率，有效的解决了加工大型回转类零件外圆的落地车床，加工完成外圆后需要对工件端面加工，一般落地车床刀架不能加工到工件中心，即刀架不能用于加工整个端面的问题。
下列为各种电气件的型号以及作用；
第一伺服电机：德马克电机公司生产的180系列7.9KW直流伺服电机。
第二伺服电机：环通电机科技有限公司生产的MX201N2LN07型伺服电机。
电机驱动器：采用科尔摩根伺服驱动器的S700系列驱动器，驱动器又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。
电动推杆：G-ROCK品牌的GRA-D8型电动推杆。
编码器：采用ZHCOD生产的绝对型编码器，编码器encoder是将信号如比特流或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
行星减速机：利顺鑫电机公司生产的SDH双段型行星减速机。
导电滑环：默孚龙生产的过孔式导电滑环。
下列为本案中的卡盘、滑柱、卡齿、空心锥、承载板、紧固块、L型板、联轴器、刀座、橡胶垫圈以及定位键形状以及材质的说明；
卡盘：Q235材质的中心开口圆周面开有滑槽的圆柱形板块。
滑柱：Q235材质的圆柱形板材。
卡齿：Q235材质的扇形板块。
空心锥：Q235材质的中心开孔的圆锥形套管。
承载板：Q235材质的圆形板块。
紧固块：Q235材质的扇形板块。
L型板：Q235材质的L型板块。
联轴器：Q235材质的YLD型凸缘联轴器。
刀座：Q235材质的中心开孔的圆台形板块。
橡胶垫圈：普通橡胶材质的环形圈。
定位键：Q235材质中心开有“凸字型”槽的圆柱型板块，与凸块配合使用。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
实施例：将落地车床1放置于车间内的平整地面上，主轴箱2安置于落地车床1上，主轴3穿过主轴箱2的主轴轴承，并且分别连接第一伺服电机4的驱动端以及卡盘5的侧壁面，接通电源，打开开关，控制器发送信号给伺服驱动器，伺服驱动器接收信号后对第一伺服电机4发出信号，第一伺服电机4接收信号，开始旋转并且带动主轴3以及卡盘5旋转，对工件进行车加工，加工完成后，工人将车完的工件从卡盘5上后移一段距离，使端面距离卡盘5一定距离后，准备对工件的端面进行镗削加工，用空心锥10对准卡盘5中心处插下去，空心锥10四周用螺栓13固定了四个紧固块12，四个紧固块12呈扇形分布，通过接通电源，控制器给编码器发出信号，控制卡盘5滑槽内的电动推杆6伸缩端运动，调节滑柱7使之在滑槽内前进或是后退，带动安装于其上的连接板8前进或是后退，滑槽通向卡盘5中心开口区域，卡齿9固定在连接板8上，以此达到卡齿9打开或者闭合的操作，共有四个卡齿9，通过卡齿9的闭合夹紧空心锥10，同时卡齿9的外边与紧固块12的外边平行，夹紧空心锥10的同时，通过二者的啮合进一步加固装置满足刚性连接的需求，在空心锥10的后端连接承载板11侧壁面，承载板11与卡盘5边缘之间安装有两对定位键31，起到固定作用的同时，增强装置之间的刚性连接，能够有效传递扭矩，在承载板11的另一侧壁面加装镗削附件，承载板11上安装有一对导轨14，该导轨装配有一对滑块15，一对导轨14之间平行安装有一条滚珠丝杠22，其上加装滚珠螺母23，丝杠两端插入一对轴承21内，L型板16安置于承载板11一侧壁面上，第二伺服电机17安装在L型板16上，第二伺服电机17的驱动端连接行星减速机18的输入端，行星减速机18的输出端通过联轴器19连接于滚珠丝杠22一端，第二伺服电机17的动力源及信号源采用旋转导电滑环32配电处理后接入机床的控制系统，通过原机床的控制器发出指令，伺服驱动器接受指令后，给第二伺服电机17发送信号，使第二伺服电机17转动，带动行星减速机18输入端转动，通过行星减速机18内的齿轮减速增大扭矩，并且带动滚珠丝杠22在轴承21内转动，通过滚珠螺母23内的退回器，使得滚珠在滚珠螺母23内循环运动，就能驱动滚珠螺母23在滚珠丝杠22上作直线运动，将安装板25安置在连接块24与滑块15上，通过滚珠螺母23的推动，将安装板25移动到卡盘5最外侧，安装板25上安装有刀座26，刀座26用于装配镗刀27，镗刀27和刀座26上均开设有通孔，通过一对插杆28将二者刚性连接并且固定，刀座26内安装有橡胶垫圈29，进一步增强镗刀27工作时的稳定性，以保证加工质量，镗刀27移动到卡盘5最外围时，根据工件加工余量由工人对刀后正式开始加工，控制器发出指令给伺服驱动器，伺服驱动器再将信号发送给第一伺服电机4，第一伺服电机4驱动机床主轴3转动带动卡盘5及镗削附件一起转动，镗削附件第二伺服电机17反转通过行星减速机18及滚珠丝杠22带动刀具向卡盘中心移动，当刀尖越过卡盘中心后完成工件端面加工。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车床用镗削附件，包括落地车床(1)、主轴箱(2)、主轴(3)、第一伺服电机(4)以及卡盘(5)，其特征在于，所述主轴箱(2)安置于落地车床(1)一端，所述主轴(3)插装于主轴箱(2)内，所述第一伺服电机(4)安置于落地车床(1)上，且位于主轴箱(2)一侧，所述第一伺服电机(4)驱动端连接于主轴(3)一端上，所述卡盘(5)安置于主轴(3)另一端上，所述卡盘(5)中心开口，且其上安装有紧固调节单元，所述紧固调节单元上设有镗削单元；
所述紧固调节单元，其包括：卡齿调节机构以及夹持机构；
所述卡齿调节机构，其包括：两对结构相同的电动推杆(6)、两对结构相同的滑柱(7)、两对结构相同的连接板(8)以及两对结构相同的卡齿(9)；
所述卡盘(5)上开设有两对结构相同的滑槽，两对所述电动推杆(6)嵌装于两对所述滑槽内，两对所述滑柱(7)嵌装于两对所述滑槽内，且其一端连接于电动推杆(6)驱动端上，两对所述连接板(8)安置于两对所述滑柱(7)上，两对所述卡齿(9)安置于两对所述连接板(8)上；
所述夹持机构，其包括：空心锥(10)、承载板(11)、两对结构相同的紧固块(12)以及两对结构相同的螺栓(13)；
所述空心锥(10)插装于卡盘(5)开口处，所述承载板(11)安置于空心锥(10)侧端面上，且位于卡盘(5)一侧，两对所述紧固块(12)上开设有两对结构相同的螺纹通孔，所述空心锥(10)上开设有与之匹配的两对结构相同的螺纹孔，两对所述紧固块(12)通过两对螺栓(13)旋接于空心锥(10)上，两对所述紧固块(12)贴合于卡盘(5)上，且位于两对所述卡齿(9)之间。
2.根据权利要求1所述的一种车床用镗削附件，其特征在于，所述镗削单元，其包括：径向调节机构以及镗削机构。
3.根据权利要求2所述的一种车床用镗削附件，其特征在于，所述径向调节机构，其包括：一对结构相同的导轨(14)、一对结构相同的滑块(15)、一对结构相同的L型板(16)、第二伺服电机(17)、行星减速机(18)、联轴器(19)、一对结构相同的安装座(20)、一对结构相同的轴承(21)、滚珠丝杠(22)、滚珠螺母(23)以及连接块(24)。
一对所述导轨(14)安置于承载板(11)一侧壁面上，一对所述滑块(15)装配于一对所述导轨(14)上，一对所述L型板(16)安置于承载板(11)另一侧壁面上，所述第二伺服电机(17)安置于一对所述L型板(16)上，所述行星减速机(18)安置于承载板(11)上壁面，所述第二伺服电机(17)驱动端连接行星减速机(18)输入端，所述联轴器(19)一端套装于行星减速机(18)输出端上，一对所述安装座(20)安置于承载板(11)侧壁面上，且位于一对所述导轨(14)之间，一对所述轴承(21)嵌装于一对所述安装座(20)内，所述滚珠丝杠(22)插装于一对所述轴承(21)内，且与一对所述导轨(14)平行，所述滚珠丝杠(22)一端穿过轴承(21)与联轴器(19)连接，所述滚珠螺母(23)装配于滚珠丝杠(22)上，所述连接块(24)安置于滚珠螺母(23)上。
4.根据权利要求2所述的一种车床用镗削附件，其特征在于，所述镗削机构，其包括：安装板(25)、刀座(26)、镗刀(27)以及插杆(28)；
所述安装板(25)安置于一对所述滑块(15)上，且其下壁面中心处连接于连接块(24)侧壁面，所述刀座(26)安置于安装板(25)上，所述刀座(26)上开设有第一通孔，所述刀座(26)侧壁面以及镗刀(27)上均开设有结构相同的第二通孔，所述镗刀(27)插装于通孔内，所述插杆(28)插装于一对所述螺纹孔内。
5.根据权利要求4所述的一种车床用镗削附件，其特征在于，所述刀座(26)通孔内且位于镗刀(27)外壁面套装有橡胶垫圈(29)：该橡胶垫圈(29)用于固定镗刀(27)。
6.根据权利要求3所述的一种车床用镗削附件，其特征在于，一对所述导轨(14)两端均安装有限位块(30)：该限位块(30)用于固定滑块(15)。
7.根据权利要求1所述的一种车床用镗削附件，其特征在于，所述承载板(11)与卡盘(5)边缘之间安装有两对结构相同的定位键(31)：该定位键(31)用于固定承载板(11)。
8.根据权利要求1所述的一种车床用镗削附件，其特征在于，所述主轴(3)末端安装有导电滑环(32)：该导电滑环(32)用于提供第二伺服电机(17)的动力源及信号源。
9.根据权利要求4所述的一种车床用镗削附件，其特征在于，所述插杆(28)两端均安装有固定环(33)：该固定环(33)用于固定插杆(28)。
10.根据权利要求1所述的一种车床用镗削附件，其特征在于，两对所述紧固块(12)与两对卡齿(9)的斜边夹角均为45°。
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| CN114603172A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-06-10 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种可调式镗孔装置 |
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2018
- 2018-09-27 CN CN201811131722.5A patent/CN108971571A/zh active Pending
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