CN109482935B - 一种镗平面刀臂的自动进给机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镗平面刀臂的自动进给机构，包括镗杆和设在镗杆上的镗杆丝杆、第一刀架、第二刀架、传动键、刀臂和滑块，第一刀架与第二刀架通过螺栓安装在镗杆的表面上，第一刀架和第二刀架通过传动键与镗杆固定连接，刀臂与第二刀架固定连接，滑块与刀臂滑动连接，滑块上设有刀槽、刀槽盖板和滑块螺母，刀槽盖板与滑块螺纹连接，滑块与镗杆之间设有传动链，传动链连接镗杆丝杆和滑块螺母，该进给机构的第一刀架通过传动键固定在镗杆上，能很好地保护镗杆；有效地防止对齿轮等传动件的磨损，延长使用寿命；安装简易，省时省力，方便施工，将镗杆丝杆的转动转化为滑块的进给运动，无需在刀架上再安装调速齿轮箱，节约材料，也消除了安全隐患。

Description

一种镗平面刀臂的自动进给机构

技术领域

本发明涉及镗孔技术领域，具体涉及一种镗平面刀臂的自动进给机构。

背景技术

轴系和舵系是船舶动力系统的重要组成部分，安装精度要求高。轴系和舵系安装前，往往需要进行镗孔。矿山机械、水电、核电、汽轮机等现场不能拆缷设备的修理，经常也需要进行镗孔。镗孔时均需要镗平面，先加工内孔，再镗平面。一般在镗孔时，刀具的轴向进给是通过设置在镗杆上的丝杆与设在刀架上的半圆螺母的配合运动来实现的，半圆螺母与刀架固定连接。镗孔的进给齿轮箱控制丝杆的转动，丝杆便可推动刀具在轴向上实现进给运动，而镗平面的刀具的径向进给运动主要由以下两种方式实现。

第一种是手动进给机构，用这种机构来镗平面时，自动化程度不高，刀臂每转一圈，需要人工转动一下刀臂上的手轮，从而实现径向方向的进给。但如果手轮较紧时，当刀臂每转一圈，还需要人工用榔头敲一下手轮。用这种进给机构来镗平面，劳动强度大，效率低下，而且是在转动中的刀臂上敲打手轮，存在安全隐患，并且对于不同的施工人员，敲击的力度不一样，造成进给速度不均匀，影响加工精度。在敲打过程中，传动机构的受力也不均匀，容易损坏设备。

第二种是工作在开式环境下的自动进给机构，这种机构是将镗杆的转动转化为镗刀的进给运动，其传动齿轮套在镗杆上但静止不动，镗杆在其内孔里转动，且是两半合二为一，制作精度高。工作时，刀臂上的进给齿轮箱的输入齿轮与传动齿轮啮合，进给齿轮箱的输出，实现镗刀的进给，这种自动进给机构，需要若干个轴承滚轮配合，为保证加工精度，加工前需调整传动齿轮与轴承滚轮的配合情况。齿轮工作在开式环境，灰尘多，磨损快。为了防止刀臂的轴向移动，从而影响平面加工效果，刀架需通过螺丝与镗杆固定，容易损坏镗杆，使用寿命低，而且这种进给机构的变速齿轮箱需安装在刀架上，与镗孔的变速齿轮箱分开设置，制造成本高。

发明内容

为解决现有的镗平面刀臂的手动进给机构自动化程度不高、安全性低、精度不高、劳动强度大和自动进给机构制作精度高、磨损快、成本高、易损坏镗杆的技术问题，本发明提供了一种镗平面刀臂的自动进给机构。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种镗平面刀臂的自动进给机构，包括镗杆和设在所述镗杆上并与镗杆转动连接的镗杆丝杆，还包括第一刀架、第二刀架、传动键、刀臂和滑块，所述第一刀架与第二刀架通过螺栓安装在所述镗杆的表面上，所述第一刀架与所述镗杆之间设有所述传动键，所述第一刀架和第二刀架通过传动键与所述镗杆固定连接，所述刀臂与所述第二刀架固定连接，所述滑块与所述刀臂滑动连接，所述滑块上设有用于安装刀具的刀槽、用于将刀具压紧固定在所述刀槽里的刀槽盖板和滑块螺母，所述刀槽盖板与所述滑块螺纹连接，所述滑块与所述镗杆之间设有传动链，所述传动链连接所述丝杆和所述滑块螺母。

进一步的，所述传动链包括刀架蜗轮、刀架轴、刀架齿轮、刀臂齿轮、刀臂丝杆和设在所述滑块上的滑块螺母，所述刀架蜗轮与所述第二刀架转动连接，所述刀架蜗轮与所述镗杆丝杆啮合，传动链的刀架蜗轮与镗杆丝杆的连接传动方式为啮合传动，所述刀架齿轮与所述刀架蜗轮通过所述刀架轴固定连接，所述刀臂齿轮与所述刀架齿轮啮合，所述刀臂丝杆与所述刀臂转动连接，所述刀臂丝杆与所述刀臂齿轮固定连接，所述滑块螺母与所述刀臂丝杆活动连接。

进一步的，所述滑块上设有滑块滑轨，所述刀臂上设有刀臂滑轨，所述滑块滑轨与所述刀臂滑轨滑动连接。

进一步的，所述第二刀架内设有传动槽，所述传动槽的两端均设有第一轴承，所述刀架轴通过第一轴承与所述第二刀架实现转动连接，所述刀架蜗轮和所述刀架齿轮通过平键固定安装在所述刀架轴上。

进一步的，所述刀臂上开设有丝杆槽，所述丝杆槽的两端分别设有第二轴承和第三轴承，所述刀臂丝杆的一端安装在第二轴承上，所述刀臂丝杆的另一端安装在所述第三轴承上，所述刀臂丝杆通过第二轴承和第三轴承与所述刀臂转动连接，刀臂丝杆的底端与所述刀臂齿轮固定连接。

进一步的，所述刀臂上设有第一压盖和第二压盖，所述第一压盖设在所述刀臂的顶部，将处于丝杆槽一端的第三轴承固定在所述刀臂上，第三轴承主要承受刀臂丝杆的轴向力，所述第二压盖将处于丝杆槽另一端的第二轴承固定在刀臂上，第二轴承承受刀臂丝杆的轴向力和径向力。设计第一压盖和第二压盖，方便拆装检修第三轴承、第二轴承以及刀臂丝杆等处于丝杆槽内部的零部件。

进一步的，所述刀臂滑轨设在沿所述丝杆槽长度方向上的外侧边的刀臂上。

进一步的，所述第一刀架上设有第一半圆部，所述第二刀架上设有第二半圆部，所述第一半圆部与所述第二半圆部位置相对应，所述第一半圆部与所述第二半圆部的公称直径等于所述镗杆的公称直径。第一半圆部与第二半圆部卡合在所述镗杆的表面上，并通过螺栓固定，连接稳定，不易损坏镗杆。

进一步的，所述刀架齿轮和所述刀臂齿轮均为锥齿轮。采用锥齿轮进行啮合传动，可以使刀臂丝杆的轴线与刀架轴的轴线正交，刀架轴的轴线与镗杆轴线垂直，从而使滑块能够实现沿镗杆半径方向上的进给运动。

进一步的，所述刀臂滑轨和所述滑块滑轨均为V型滑轨。采用V型滑轨能够提高滑块在刀臂上的滑动稳定性，可以起到避免滑块在滑动过程中脱离刀臂的情况发生的作用。

进一步的，所述第一刀架与所述传动键螺钉连接。通过螺钉连接，可以起到第一刀架顶紧传动键，进而使第一刀架牢固地固定在镗杆上的作用。

进一步的，所述第二刀架上设有通向所述传动槽的润滑油注油口。往润滑油注油口中通入润滑油，可以对第二刀架内的刀架蜗轮、刀架齿轮以及处于镗杆内的丝杆进行润滑，提高传动链的使用寿命。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

该自动进给机构组装简单，第一刀架不直接固定在镗杆上，而是顶紧传动键，从而使刀架牢固地固定在镗杆上，能有效地保护镗杆；其传动齿轮集成安装在第二刀架和刀臂的内部，工作时处于闭式环境，有效地防止现场施工时的灰尘、铁屑对齿轮等传动件的磨损，延长进给机构的使用寿命；安装简便高效，现场使用时仅需按要求将刀架、刀臂和滑块组装，不需额外的调整，即可满足加工精度要求，节省了现场组装和调整的时间，此外，该自动进给机构是将镗杆丝杆的转动转化为滑块的自动进给运动，镗孔时的进给齿轮箱控制镗杆丝杆的转动，无需在刀架上另外安装齿轮箱进行调速，节约材料，方便现场施工，同时也消除了安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本发明一种镗平面刀臂的自动进给机构的结构示意图；

图2为本发明一种镗平面刀臂的自动进给机构的右视图；

图3为本发明一种镗平面刀臂的自动进给机构的俯视图；

图4为本发明中所述滑块的主视图；

图5为本发明中所述滑块的俯视图；

图6为本发明中所述刀臂的主视图；

图7为本发明中所述刀臂的俯视图；

图8为本发明中所述第一刀架与第二刀架的装配示意图；

图9为本发明中所述第一刀架与第二刀架的装配示意图的右视图；

图中：1、镗杆；2、镗杆丝杆；21、镗孔螺钉；22、镗平面螺钉；3、第一刀架；31、第一半圆部；4、第二刀架；41、第二半圆部；42、传动槽；5、传动键；51、键槽；6、刀臂；61、丝杆槽；62、第一压盖；63、第二压盖；64、第三轴承；7、滑块；71、刀槽；72、刀槽盖板；73、滑块螺母；74、滑块滑轨；8、刀架蜗轮；9、刀架轴；91、平键；10、刀架齿轮；11、刀臂齿轮；12、刀臂丝杆；13、刀臂滑轨；14、第一轴承；15、第二轴承；16、润滑油注油口；17、凹凸型配合面；18、刀具。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例包括：

附图1-9示出了一种镗平面刀臂的自动进给机构，包括镗杆1和设在镗杆1上并与镗杆1转动连接的镗杆丝杆2，还包括第一刀架3、第二刀架4、传动键5、刀臂6和滑块7，第一刀架3与第二刀架4通过螺栓安装在所述镗杆1的表面上，为保证第一刀架3和第二刀架4之间的配合精度，在本实施例中，将第一刀架3和第二刀架4的配合面加工成凹凸形配合面17，第一刀架3与镗杆1之间设有传动键5，镗杆1上设有键槽51，将传动键5安装在键槽51内，第一刀架3和第二刀架4通过传动键5与镗杆1固定连接，刀臂6与第二刀架4固定连接，滑块7与所述刀臂6滑动连接，滑块7上设有用于安装刀具18的刀槽71、用于将刀具18压紧固定在刀槽71里的刀槽盖板72和滑块螺母73，刀槽盖板72与滑块7螺纹连接，滑块7与镗杆1之间设有传动链，传动链连接镗杆丝杆2和滑块螺母73。

优选的，传动链包括刀架蜗轮8、刀架轴9、刀架齿轮10、刀臂齿轮11、刀臂丝杆12和设在滑块7上的滑块螺母73，刀架蜗轮8与第二刀架4转动连接，刀架蜗轮8与镗杆丝杆2啮合，传动链的刀架蜗轮8与镗杆丝杆2的连接传动方式为啮合传动，刀架齿轮10与刀架蜗轮8通过刀架轴9固定连接，刀臂齿轮11与刀架齿轮10啮合，刀臂丝杆12与刀臂6转动连接，刀臂丝杆12与刀臂齿轮11固定连接，滑块螺母73与刀臂丝杆12活动连接。

优选的，滑块上设有滑块滑轨74，刀臂6上设有刀臂滑轨13，滑块滑轨74与刀臂滑轨13滑动连接。

优选的，第二刀架4内设有传动槽42，传动槽42的两端均设有第一轴承14，刀架轴9通过第一轴承14与第二刀架4转动连接，刀架蜗轮8和刀架齿轮10通过平键91固定安装在刀架轴9上。

优选的，刀臂6上开设有丝杆槽61，丝杆槽61的两端分别设有第二轴承15和第三轴承64，刀臂丝杆12的一端安装在第二轴承15上，刀臂丝杆12的另一端安装在第三轴承64上，刀臂丝杆12通过第二轴承15以及第三轴承64与刀臂6实现转动连接，刀臂丝杆12的底端与所述刀臂齿轮11固定连接。

优选的，刀臂6上设有第一压盖62和第二压盖63，第一压盖62设在刀臂6的顶部，将处于丝杆槽61一端的第三轴承64固定在所述刀臂6上，所述第二压盖63将处于丝杆槽61另一端的第二轴承15固定在刀臂6上，第三轴承64主要承受刀臂丝杆12的轴向力，第二轴承15承受刀臂丝杆12的轴向力和径向力。设计第一压盖62和第二压盖63，方便拆装检修第二轴承15、第三轴承64以及刀臂丝杆12等处于丝杆槽61内部的零部件。

优选的，刀臂滑轨13沿所述丝杆槽61的长度方向上设在所述丝杆槽61外侧的刀臂6上。

优选的，第一刀架3上设有第一半圆部31，第二刀架4上设有第二半圆部41，第一半圆部31与第二半圆部41位置相对应，第一半圆部31与所述第二半圆部41的公称直径等于镗杆1的公称直径。第一半圆部31与第二半圆部41卡合在所述镗杆1的表面上，并通过螺栓固定，连接稳定，不易损坏镗杆1。

优选的，刀架齿轮10和刀臂齿轮11均为锥齿轮。采用锥齿轮进行啮合传动，可以使刀臂丝杆12的轴线与刀架轴9的轴线正交，刀架轴9的轴线与镗杆1轴线垂直，从而使滑块7能够实现沿镗杆1半径方向上的进给运动。

优选的，刀臂滑轨13和滑块滑轨74均为V型滑轨。采用V型滑轨能够提高滑块7在刀臂6上的滑动稳定性，可以起到避免滑块7在滑动过程中脱离刀臂6的情况发生的作用。

优选的，第一刀架3与传动键5螺钉连接。通过螺钉连接，可以起到第一刀架3顶紧传动键5，进而使第一刀架3牢固地固定在镗杆1上的作用。

优选的，第二刀架4上设有通向传动槽42的润滑油注油口16。往润滑油注油口16中通入润滑油，在本实施例中，润滑油采用黄油，可以对第二刀架4内的刀架蜗轮8、刀架齿轮10以及处于镗杆1内的镗杆丝杆2进行润滑，提高传动链的使用寿命。

本发明的使用方法：在进行镗平面工序前，先取下镗孔时与镗杆1中的镗杆丝杆2相配合的半圆螺母，拧松镗孔螺钉21，拧紧镗平面螺钉22，使传动键5在键槽51内顶紧镗杆1，避免第一刀3架在镗杆1上发生轴向移动。通过螺栓将第一刀架3和第二刀架4安装在镗杆1的表面上，使刀架蜗轮8与镗杆1中的镗杆丝杆2相互配合，实现啮合传动，紧固螺栓后使整个第一刀架3和第二刀架4在镗杆1上实现轴向固定，之后将所述刀臂6安装在第二刀架4上，使刀架齿轮10与刀臂齿轮11相互啮合，且两者的运动中心线相互垂直，将滑块7安装在刀臂6上，滑块滑轨74与刀臂滑轨13相互配合，滑块螺母73和刀臂丝杆12相互配合，使滑块7能在刀臂6上顺畅滑动，无卡滞现象，最后将刀具18安装在刀槽71内，安装刀槽盖板72将刀具18固定在滑块7上，由此便完成该自动进给机构的组装，随后，工作人员便可自行根据实际设置镗杆转速和进给齿轮箱档位，起动镗孔机，通过镗杆丝杆2与传动链的连接传动，便可使刀具18在刀臂6上实现滑动，也就实现了刀具18的径向进给运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

该自动进给机构组装简单，第一刀架不直接固定在镗杆上，而是顶紧传动键，从而使刀架牢固地固定在镗杆上，能有效地保护镗杆；其传动齿轮集成安装在第二刀架和刀臂的内部，工作时处于闭式环境，有效地防止现场施工时的灰尘、铁屑对齿轮等传动件的磨损，延长进给机构的使用寿命；安装简便高效，现场使用时仅需按要求将刀架、刀臂和滑块组装，不需额外的调整，即可满足加工精度要求，节省了现场组装和调整的时间；此外，该自动进给机构是将镗杆丝杆的转动转化为滑块的自动进给运动，利用镗孔时的进给齿轮箱控制丝杆的转动，不用在刀架上安装调速齿轮箱进行调速，节约材料，方便现场施工，同时也消除了安全隐患。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种镗平面刀臂的自动进给机构，包括镗杆和设在所述镗杆上并与镗杆转动连接的镗杆丝杆，其特征在于，还包括第一刀架、第二刀架、传动键、刀臂和滑块，所述第一刀架与第二刀架通过螺栓安装在所述镗杆的表面上，所述第一刀架与所述镗杆之间设有所述传动键，所述第一刀架和第二刀架通过传动键与所述镗杆固定连接，所述刀臂与所述第二刀架固定连接，所述滑块与所述刀臂滑动连接，所述滑块上设有刀槽、刀槽盖板和滑块螺母，所述刀槽盖板与所述滑块螺纹连接，所述滑块与所述镗杆之间设有传动链，所述传动链连接所述镗杆丝杆和所述滑块螺母；

所述传动链包括刀架蜗轮、刀架轴、刀架齿轮、刀臂齿轮、刀臂丝杆和设在所述滑块上的滑块螺母，所述刀架蜗轮与所述第二刀架转动连接，所述刀架蜗轮与所述镗杆丝杆啮合，所述刀架齿轮与所述刀架蜗轮通过所述刀架轴固定连接，所述刀臂齿轮与所述刀架齿轮啮合，所述刀臂丝杆与所述刀臂转动连接，所述刀臂丝杆与所述刀臂齿轮固定连接，所述滑块螺母与所述刀臂丝杆活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种镗平面刀臂的自动进给机构，其特征在于，所述滑块上设有滑块滑轨，所述刀臂上设有刀臂滑轨，所述滑块滑轨与所述刀臂滑轨滑动连接，所述刀臂滑轨和所述滑块滑轨均为V型滑轨。

3.根据权利要求1所述的一种镗平面刀臂的自动进给机构，其特征在于，所述第二刀架内设有传动槽，所述传动槽的两端均设有第一轴承，所述刀架轴通过第一轴承与所述第二刀架转动连接，所述刀架蜗轮和所述刀架齿轮固定安装在所述刀架轴上。

4.根据权利要求2所述的一种镗平面刀臂的自动进给机构，其特征在于，所述刀臂上开设有丝杆槽，所述丝杆槽的两端分别设有第二轴承和第三轴承，所述刀臂丝杆通过第二轴承和第三轴承与所述刀臂转动连接，刀臂丝杆的底端与所述刀臂齿轮固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种镗平面刀臂的自动进给机构，其特征在于，所述刀臂滑轨设在沿所述丝杆槽长度方向上的外侧边的刀臂上。

6.根据权利要求1所述的一种镗平面刀臂的自动进给机构，其特征在于，所述第一刀架上设有第一半圆部，所述第二刀架上设有第二半圆部，所述第一半圆部与所述第二半圆部位置相对应，所述第一半圆部与所述第二半圆部的公称直径等于所述镗杆的公称直径。

7.根据权利要求1所述的一种镗平面刀臂的自动进给机构，其特征在于，所述刀架齿轮和所述刀臂齿轮均为锥齿轮。

8.根据权利要求1所述的一种镗平面刀臂的自动进给机构，其特征在于，所述第一刀架与所述传动键螺钉连接。

9.根据权利要求3所述的一种镗平面刀臂的自动进给机构，其特征在于，所述第二刀架上设有通向所述传动槽的润滑油注油口。

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