CN111185612A - 一种用于镗床的平面镗刮工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于镗床的平面镗刮工装，包括调速电机、镗杆、传动组件、镗杆刀头、镗头箱和用于带动镗杆刀头伸缩运动的传动丝杆，镗杆的第一端部设置有用于与镗床主轴相连接的连接件，镗杆的第二端部与镗头箱相连接；调速电机安装在镗头箱的外侧，传动组件设置于镗头箱内，传动丝杆的一端穿设于镗头箱并与镗杆刀头相连接，且传动丝杆的中心轴线与镗杆的中心轴线相互垂直，调速电机的电机轴通过传动组件与传动丝杆相连接，调速电机的正反转带动镗杆刀头沿传动丝杆的中心轴线做进退刀运动。采用本发明技术方案的用于镗床的平面镗刮工装，能够减少装夹校正刀具的次数，减轻作业人员的劳动强度及危险系数，提高工件的加工质量并提高了生产效率。

Description

一种用于镗床的平面镗刮工装

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种用于镗床的平面镗刮工装。

背景技术

落地镗床是国家的战略发展需要的重要大型制造设备，适宜于加工尺寸和重量较大的工件，其制作加工技术水平直接反映了一个企业乃至国家的工业现代化水平。

企业配置有落地镗床，但为于对工件的平面进行镗刮作业加工质量难以保证且加工效率低下，具体地，根据现有的落地镗床在加工造船重要工件(如舵叶、挂舵臂等)时，受限于现有的落地镗床使用的平面镗刮刀把，刀把只能装夹刀具或手动进刀，且当用刀把对此类工件平面加工的时候，需要重复拆装刀具，进行刀具的重新校正或手动进刀，加大了作业人员的劳动强度，降低了工件生产效率且加大了员工工作时的危险系数。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于镗床的平面镗刮工装，采用该用于镗床的平面镗刮工装能够减少装夹校正刀具的次数，减轻作业人员的劳动强度及危险系数，提高工件的加工质量并提高了生产效率。

基于此，本发明提供了一种用于镗床的平面镗刮工装，包括调速电机、镗杆、传动组件、镗杆刀头、镗头箱和用于带动所述镗杆刀头伸缩运动的传动丝杆，所述镗杆的第一端部设置有用于与镗床主轴相连接的连接件，所述镗杆的第二端部与所述镗头箱相连接；

所述调速电机安装在所述镗头箱的外侧，所述传动组件设置于所述镗头箱内，所述传动丝杆的一端穿设于所述镗头箱并与所述镗杆刀头相连接，且所述传动丝杆的中心轴线与所述镗杆的中心轴线相互垂直，所述调速电机的电机轴通过所述传动组件与所述传动丝杆相连接，所述调速电机的正反转带动所述镗杆刀头沿所述传动丝杆的中心轴线方向做进退刀运动。

作为优选方案，还包括支撑支架，所述镗头箱在与所述镗杆相对的一侧设置有第一连接轴，所述第一连接轴上连接有电刷转子，所述电刷转子与所述调速电机电连接，所述电刷转子的一端连接有固定轴承，所述固定轴承设置于所述支撑支架上。

作为优选方案，所述电刷转子的一端设置有连接座，所述固定轴承套接于所述连接座上，所述连接座的端部与所述第一连接轴固定连接。

作为优选方案，所述镗头箱的第二端部设置有第二连接轴，所述镗杆的第二端部设置有与所述第二连接轴相对应的第一安装槽，所述镗杆通所述第一安装槽与所述第二连接轴相连接，且所述第一连接轴、所述第二连接轴和所述镗杆同轴设置。

作为优选方案，所述支撑支架包括底座和连接在所述底座顶侧的轴承座，所述固定轴承设置于所述轴承座内，且所述轴承座的外周设置有若干锁紧螺钉。

作为优选方案，所述传动组件包括齿轮架和设置在所述齿轮架上并啮合连接的主动齿轮和从动齿轮，所述传动丝杆穿设于所述齿轮架，所述主动齿轮与所述调速电机的电机轴相连接，所述从动齿轮与所述传动丝杆相连接。

作为优选方案，所述主动齿轮与所述传动齿轮之间的传动比为1：3，所述主动齿轮和所述从动齿轮的中心距为0.03－0.05mm，所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的啮合间隙为0.1mm－0.15mm。

作为优选方案，所述镗杆刀头的尾部设置有镗头，所述镗杆刀头通过所述镗头与所述传动丝杆相连接。

作为优选方案，所述连接件包括连接盖和锥柄，所述镗杆的第一端部设置有第二安装槽，所述连接盖扣接于所述第二安装槽，所述锥柄的一端与所述连接盖固定连接，所述锥柄的另一端用于与镗床主轴上的锥孔相连接。

作为优选方案，所述锥柄的锥度为7：27，且所述锥柄的大径端与所述连接盖相连，所述锥柄的表面粗糙度为Ra0.8。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

采用该工装进行工件的平面镗刮作业时，该工装通过连接件与镗床主轴相连，从而充分利用镗床的驱动力，镗床主轴转动时使得镗杆带动镗头箱转动，充分利用了镗床的驱动力，而调速电机转动时通过传动组件使得传动丝杆沿其中心轴线往复运动，进一步带动镗杆刀头完成进退刀，当调速电机持续正转能使得镗杆刀头能够根据需求自动进给，镗杆刀头能够随着镗头箱进行转动，则镗杆刀头在沿镗杆中心轴线方向转动的同时沿伸缩丝杆的中心轴线方向进行自动进刀，从而完成工件的平面镗刮加工，不需要重新进行刀具的校正或手动进刀，减轻作业人员的劳动强度及危险系数，提高工件的加工质量并提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例中用于镗床的平面镗刮工装的结构示意图。

图2为本发明实施例中用于镗床的平面镗刮工装另一视角的结构示意图。

图3为本发明实施例中支撑支架的结构示意图。

图中：1、调速电机；2、镗杆；3、镗杆刀头；4、镗头箱；4a、第一连接轴；4b、第二连接轴；5、传动丝杆；6、支撑支架；6a、底座；6b、轴承座；6c、锁紧螺钉；7、电刷转子；8、固定轴承；9、连接座；10、齿轮架；11、主动齿轮；12、从动齿轮；13、镗头；14、连接件；14a、连接盖；14b、锥柄。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1至图3所示，本实施例提供一种用于镗床的平面镗刮工装，包括调速电机1、镗杆2、传动组件、镗杆刀头3、镗头箱4和用于带动所述镗杆刀头3伸缩运动的传动丝杆5，本实施例中镗杆刀头3的伸缩运动为镗杆刀头的进刀与退刀运动，所述镗杆2的第一端部设置有用于与镗床主轴相连接的连接件14，所述镗杆2的第二端部与所述镗头箱4相连接，该工装在使用时镗杆2的第一端部上的连接件14与镗床的主轴相连接，则镗床的主轴在转动时带动该镗杆2转动，即不需要设置额外的驱动装置对镗杆2进行驱动；

所述调速电机1安装在所述镗头箱4的外侧，本实施例中镗头箱4的顶侧设置卡槽，从而使得调速电机1稳固安装在镗头箱4上，调速电机1的尺寸示例性为：长200mm、宽130mm、高120mm，所述传动组件设置于所述镗头箱4内，所述传动丝杆5的一端穿设于所述镗头箱4并与所述镗杆刀头3相连接，且所述传动丝杆5的中心轴线与所述镗杆2的中心轴线相互垂直，所述调速电机1的电机轴通过所述传动组件与所述传动丝杆5相连接，所述调速电机1的正反转带动所述镗杆刀头3沿所述传动丝杆5的中心轴线方向做进退刀运动，镗杆2的转动能够带动镗头箱4进行转动，镗头箱4为各个部件的安装提供了安装空间，调速电机1能够正反转且控制转速，从而传动丝杆5能够通过传动组件的传动实现往复运动，同时传动丝杆5带动镗杆刀头3完成进退刀，当调速电机1持续正转能使得镗杆刀头3能够根据需求自动进给，需要指出的是，调速电机1也可以选用无极变速器，从而实现镗杆刀头3的进刀和退刀作业，而镗杆刀头3能够随着镗头箱4进行转动，从而完成工件的平面镗刮加工，不需要重新进行刀具的校正或手动进刀，减轻作业人员的劳动强度及危险系数，提高工件的加工质量并提高了生产效率，需要指出的是，本实施例中的工装充分利用镗床原有资源，对镗床的加工模式进行了改变，该工装的结构简单，且能够满足工件的平面镗刮作业。

基于以上技术方案，采用该工装进行工件的平面镗刮作业时，该工装通过连接件14与镗床主轴相连，从而充分利用镗床的驱动力，镗床主轴转动时使得镗杆2带动镗头箱4转动，充分利用了镗床的驱动力，而调速电机1转动时通过传动组件使得传动丝杆5沿其中心轴线往复运动，进一步带动镗杆刀头3完成进退刀，当调速电机1持续正转能使得镗杆刀头3能够根据需求自动进给，镗杆刀头3能够随着镗头箱4进行转动，则镗杆刀头3在沿镗杆2中心轴线方向转动的同时沿伸缩丝杆的中心轴线方向进行自动进刀，从而完成工件的平面镗刮加工，不需要重新进行刀具的校正或手动进刀，减轻作业人员的劳动强度及危险系数，提高工件的加工质量并提高了生产效率。

在本实施例中，该平面镗刮工装还包括支撑支架6，所述镗头箱4在与所述镗杆2相对的一侧设置有第一连接轴4a，所述第一连接轴4a上连接有电刷转子7，所述电刷转子7与所述调速电机1电连接，电刷转子7能够满足调速电机1在随着镗头箱4转动的供电需求，从而保证镗杆刀头3能够顺利完成进退刀，所述电刷转子7的一端连接有固定轴承8，固定轴承8减少摩擦力，从而降低能耗，所述固定轴承8设置于所述支撑支架6上，支撑支架6对固定轴承8进行支撑，而工装在使用时，工装的另一端通过连接件14与镗床主轴相连接，从而使得该工装的两端被固定，从而避免该工装在使用时发生晃动，进一步提高镗刮作业的加工精度。进一步地，所述电刷转子7的一端设置有连接座9，所述固定轴承8套接于所述连接座9上，所述连接座9的端部与所述第一连接轴4a固定连接，连接座9为电刷转子7提供了安装空间，且使得电刷转子7能够与镗头箱4连接简便。

其中，所述镗头箱4的第二端部设置有第二连接轴4b，所述镗杆2的第二端部设置有与所述第二连接轴4b相对应的第一安装槽，所述镗杆2通所述第一安装槽与所述第二连接轴4b相连接，上述结构使得镗头箱4与镗杆2连接稳定，且所述第一连接轴4a、所述第二连接轴4b和所述镗杆2同轴设置，由此保证镗床主轴转动时，上述第一连接轴4a、第二连接轴4b和镗杆2转动稳定，且避免该工装在使用过程中因同轴度及跳动超差，导致平面镗刮工装使用中振动和产生强大扭矩对设备造成损坏，需要指出的是，具体实施中，在车床加工镗杆2时，必须校正镗杆2两端固定位确保两端固定位置的同轴度为0.03mm以内，镗杆2转动时的跳动量在0.03mm以内。

优选地，所述支撑支架6包括底座6a和连接在所述底座6a顶侧的轴承座6b，所述固定轴承8设置于所述轴承座6b内，且所述轴承座6b的外周设置有若干锁紧螺钉6c，需要指出的是，本实施例中的支撑支架6为镗床设备原有的，无需另外配置，在进行该工装的安装时，需要调节工装的整体高度以满足各轴的同轴设置，以保证加工精度和装夹力度。

具体地，所述传动组件包括齿轮架10和设置在所述齿轮架10上并啮合连接的主动齿轮11和从动齿轮12，所述传动丝杆5穿设于所述齿轮架10，所述主动齿轮11与所述调速电机1的电机轴相连接，所述从动齿轮12与所述传动丝杆5相连接，则调速电机1在转动时能够带动齿轮组件传动并带动传动丝杆5运动，需要指出的是，齿轮组件中齿轮的个数并不作限定。优选地，所述主动齿轮11与所述传动齿轮之间的传动比为1：3，所述主动齿轮11和所述从动齿轮12的中心距为0.03－0.05mm，所述主动齿轮11和所述从动齿轮12之间的啮合间隙为0.1mm－0.15mm，减小齿轮转动的噪音，防止齿轮啮合太紧密而卡死导致调速电机1烧坏，而本实施例中镗杆刀头3的进给量为0.3－0.5mm/转。其中，一个实施例中，齿轮的数量选用为3个，齿轮的一组设计数据如下表1所示：

表1

在本实施例中，所述镗杆刀头3的尾部设置有镗头13，所述镗杆刀头3通过所述镗头13与所述传动丝杆5相连接，镗头13使得传动丝杆5的连接更加稳定，即传动丝杆5的传动带动镗头13和镗杆刀头3进行运动，同时镗头13使得镗杆刀头3能够稳定地装夹。

优选地，所述连接件14包括连接盖14a和锥柄14b，所述镗杆2的第一端部设置有第二安装槽，所述连接盖14a扣接于所述第二安装槽，所述锥柄14b的一端与所述连接盖14a固定连接，所述锥柄14b的另一端用于与镗床主轴上的锥孔相连接，上述结构使得该工装能够牢固地安装在镗床主轴上。进一步地，所述锥柄14b的锥度为7：27，且所述锥柄14b的大径端与所述连接盖14a相连，所述锥柄14b的表面粗糙度为Ra0.8，需要指出的是，锥柄14b加工好后须重复检验锥柄14b与镗床主轴锥孔配合，然后对锥柄14b进行抛光，保证锥柄14b与锥孔接触面达到80％以上，使两者配合紧密、贴合，大大减小镗杆2在转动中产生的振动，从而使得工件的镗刮作业精度更高。

现对于该用于镗床的平面镗刮工装的使用方法进行说明，以加工舵叶为例，按图纸和工艺要求进行装配，将该工装通过锥柄14b装夹在镗床主轴上，穿过舵叶舵孔进行校正后，该工装的一端被支撑支架6上的固定轴承8定位，另一端被镗床主轴定位，工装使用两端定位，则能使该工装在生产加工过程中不发生移动，保证加工时输出匀速横向进给切削量，保证了舵叶平面与舵承孔的垂直度，提升了舵叶平面加工加工的精度，通过电刷转子7向调速电机1输送电源，调速电机1正反转经齿轮组件的传动带动镗杆刀头3做横向进给，基于上述结构，当镗床主轴转动带动镗头箱4上的镗杆刀头3转动，调速电机1带动伸缩镗头13做匀速横向进给，实现工件的平面自动镗刮作业。由于工装能实现匀速横向自动进给，能一次完成平面直径的镗刮，所以在舵叶平面加工的生产过程中，大大降低了对刀具角度、刀刃平行度的要求，更无需进行刀具的反复校正，避免了刀具校正偏差、加工振动及单刀镗刮时刀具移位的现象，提高了平面平行度，使加工质量和生产效率得到了显著的提高。此外，降低了施工人员的劳动强度及工作中的危险系数，如没有使用该镗刮工装，则加工时要频繁校正刀具及手动进刀，进给量不均匀容易产生崩刀，增加了不必要的辅助时间，长时间工作下来，施工人员会出现手臂疲软，容易使人疲劳，增加了工作时的安全风险。而采用该工装进行镗刮作业，大大减少了不必要的刀具校正和磨刀频率，无需在手动进刀，施工人员的劳动强度得以减轻，工作的危险系数更是大大的降低。

采用本发明实施例的用于镗床的平面镗刮工装，采用该工装进行工件的平面镗刮作业时，该工装通过连接件14与镗床主轴相连，从而充分利用镗床的驱动力，镗床主轴转动时使得镗杆2带动镗头箱4转动，充分利用了镗床的驱动力，而调速电机1转动时通过传动组件使得传动丝杆5沿其中心轴线往复运动，进一步带动镗杆刀头3完成进退刀，当调速电机1持续正转能使得镗杆刀头3能够根据需求自动进给，镗杆刀头3能够随着镗头箱4进行转动，则镗杆刀头3在沿镗杆2中心轴线方向转动的同时沿伸缩丝杆的中心轴线方向进行自动进刀，从而完成工件的平面镗刮加工，不需要重新进行刀具的校正或手动进刀，减轻作业人员的劳动强度及危险系数，提高工件的加工质量并提高了生产效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：包括调速电机、镗杆、传动组件、镗杆刀头、镗头箱和用于带动所述镗杆刀头伸缩运动的传动丝杆，所述镗杆的第一端部设置有用于与镗床主轴相连接的连接件，所述镗杆的第二端部与所述镗头箱相连接；

所述调速电机安装在所述镗头箱的外侧，所述传动组件设置于所述镗头箱内，所述传动丝杆的一端穿设于所述镗头箱并与所述镗杆刀头相连接，且所述传动丝杆的中心轴线与所述镗杆的中心轴线相互垂直，所述调速电机的电机轴通过所述传动组件与所述传动丝杆相连接，所述调速电机的正反转带动所述镗杆刀头沿所述传动丝杆的中心轴线方向做进退刀运动。

2.根据权利要求1所述的用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：还包括支撑支架，所述镗头箱在与所述镗杆相对的一侧设置有第一连接轴，所述第一连接轴上连接有电刷转子，所述电刷转子与所述调速电机电连接，所述电刷转子的一端连接有固定轴承，所述固定轴承设置于所述支撑支架上。

3.根据权利要求2所述的用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：所述电刷转子的一端设置有连接座，所述固定轴承套接于所述连接座上，所述连接座的端部与所述第一连接轴固定连接。

4.根据权利要求2所述的用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：所述镗头箱的第二端部设置有第二连接轴，所述镗杆的第二端部设置有与所述第二连接轴相对应的第一安装槽，所述镗杆通所述第一安装槽与所述第二连接轴相连接，且所述第一连接轴、所述第二连接轴和所述镗杆同轴设置。

5.根据权利要求2所述的用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：所述支撑支架包括底座和连接在所述底座顶侧的轴承座，所述固定轴承设置于所述轴承座内，且所述轴承座的外周设置有若干锁紧螺钉。

6.根据权利要求1所述的用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：所述传动组件包括齿轮架和设置在所述齿轮架上并啮合连接的主动齿轮和从动齿轮，所述传动丝杆穿设于所述齿轮架，所述主动齿轮与所述调速电机的电机轴相连接，所述从动齿轮与所述传动丝杆相连接。

7.根据权利要求6所述的用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：所述主动齿轮与所述传动齿轮之间的传动比为1：3，所述主动齿轮和所述从动齿轮的中心距为0.03－0.05mm，所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的啮合间隙为0.1mm－0.15mm。

8.根据权利要求1所述的用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：所述镗杆刀头的尾部设置有镗头，所述镗杆刀头通过所述镗头与所述传动丝杆相连接。

9.根据权利要求1所述的用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：所述连接件包括连接盖和锥柄，所述镗杆的第一端部设置有第二安装槽，所述连接盖扣接于所述第二安装槽，所述锥柄的一端与所述连接盖固定连接，所述锥柄的另一端用于与镗床主轴上的锥孔相连接。

10.根据权利要求9所述的用于镗床的平面镗刮工装，其特征在于：所述锥柄的锥度为7：27，且所述锥柄的大径端与所述连接盖相连，所述锥柄的表面粗糙度为Ra0.8。

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