CN112025407A - 一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，具体为底板、防护罩、铣削座和异形拐臂，所述底板顶部的四个拐角处均安装有支撑柱，且底板顶部一端的中间位置处固定有支撑座，所述支撑座两侧的支撑柱顶端均安装有纵向导轨，且纵向导轨上均套设有活动座，所述活动座靠近支撑座的一侧均固定有竖向导轨，且竖向导轨上均安装有升降座，该异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，通过设置有两个夹持座，夹持座内设置有第一夹持槽和第二夹持槽，因此既可对原料块进行夹持又能对铣削后的异形拐臂进行夹持，装夹稳固的同时还不会对铣削造成阻挡，便于对异形拐臂进行全方位铣削，装夹效果更好且降低了加工难度。

Description

一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置

技术领域

本发明涉及异形零件加工技术领域，具体为一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置。

背景技术

拐臂是机器设备上常用的部件之一，通常通过螺钉与其它部件连接以实现连带运动等功能，拐臂的加工较为复杂，通常需要对其进行铣削、钻孔、扩孔、打磨等步骤，其中铣削步骤是将形状规整的长方体原料金属块铣削成所需拐臂的形状，通常分为两步，第一是夹住原料金属块下半部分，对上半部分进行铣削，第二翻转原料块，夹住铣削后的原上半部分，对原来的下半部分进行铣削。

现有的铣床仅能对形状规整的工件进行夹持铣削，对于异形拐臂来说，铣削后其外部形状不规则，因此原本的装夹金属块的夹具无法将其夹紧，铣削时拐臂容易在铣削压力下发生晃动，影响铣削的精度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，包括底板、防护罩、铣削座和异形拐臂，所述底板顶部的四个拐角处均安装有支撑柱，且底板顶部一端的中间位置处固定有支撑座，所述支撑座两侧的支撑柱顶端均安装有纵向导轨，且纵向导轨上均套设有活动座，所述活动座靠近支撑座的一侧均固定有竖向导轨，且竖向导轨上均安装有升降座，所述升降座之间均固定有横向导轨，且横向导轨内部的一侧安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端通过转轴固定有第二丝杆，且第二丝杆的外侧套设有与第二丝杆相配合的第二丝杆套，所述第二丝杆套的顶端安装有铣削座，且铣削座内部的中间位置处嵌设有振动传感器，所述铣削座顶部的两侧均固定有安装板，且安装板上均贯穿有伸缩杆，所述安装板远离振动传感器的一侧均安装有限位锁，且限位锁均与伸缩杆连接，所述安装板靠近振动传感器的一侧均通过弹簧安装有夹持座，且夹持座均与伸缩杆的输出端连接，所述支撑座的一侧安装有控制面板，且支撑座内部的顶端安装有转盘，所述转盘下方的支撑座内安装有旋转电机，且旋转电机的输出端通过转轴与转盘的底端连接，所述转盘的顶端安装有固定座，且固定座靠近横向导轨的一端铰接有安装套，所述安装套的顶部安装有减速电机，且安装套的底部设置有防护罩，所述安装套的内部设置有安装轴，且安装轴的底端固定有铣刀。

可选的，所述减速电机的输出端通过齿轮与安装轴构成传动结构，且安装轴与安装套之间为旋转连接。

可选的，所述防护罩通过螺栓与安装套构成可拆卸式结构设计，且防护罩的内径与安装套底部外径相吻合，所述防护罩呈喇叭状结构设计，且防护罩的内径由上至下逐渐增大，所述防护罩的内部开设有腔体，且防护罩的内表面均匀设置有喷头。

可选的，所述纵向导轨内部的一端均安装有第一驱动电机，且纵向导轨内部的两端之间均设置有第一丝杆，所述第一丝杆的外侧均套设有第一丝杆套，且第一丝杆套均通过焊接与活动座构成一体式设计，所述活动座均通过第一丝杆套和第一丝杆与纵向导轨构成传动结构。

可选的，所述横向导轨与纵向导轨均与水平面平行，且横向导轨与纵向导轨相垂直，所述横向导轨的两侧均与升降座焊接，且横向导轨通过升降座构成升降结构。

可选的，所述竖向导轨与水平面相垂直，且竖向导轨下方的底板上均开设有与纵向导轨相平行的滑槽，所述竖向导轨的底部形状均与滑槽相吻合，且竖向导轨的底部皆均匀嵌设有滚珠。

可选的，所述活动座的顶端均安装有第三驱动电机，且竖向导轨内部的中间位置处均竖向设置有第三丝杆，所述第三驱动电机的输出端均通过皮带轮机构与第三丝杆构成传动连接，且第三丝杆上均套设有第三丝杆套，所述第三丝杆套与升降座之间均为模具一体式成型设计。

可选的，所述夹持座内部的底端均开设有与异形拐臂形状相吻合的第二夹持槽，且第二夹持槽上方的夹持座内均设置有与待铣削原料块形状相吻合的第一夹持槽。

可选的，所述异形拐臂呈耳状设计，且第一夹持槽和第二夹持槽的厚度均为异形拐臂厚度的三分之一。

本发明提供了一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，具备以下有益效果：

1．该异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，通过设置有两个夹持座，夹持座内部上方设有与长方体原料块形状相吻合的第一夹持槽，第一夹持槽下方的夹持座内设置有与铣削后的异形拐臂形状相吻合的第二夹持槽，对于夹持槽和第二夹持槽的高度分别为异形拐臂高度的三分之一，因此既可对原料块进行夹持又能对铣削后的异形拐臂进行夹持，装夹稳固的同时还不会对铣削造成阻挡，便于对异形拐臂进行全方位铣削，装夹效果更好且降低了加工难度。

2．该异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，通过设置有纵向导轨、横向导轨和竖向导轨，使得夹持的异形拐臂可上下左右前后进行全方位移动，配合数控技术便可对长方体的原料块进行全方位铣削，将原料块铣削成异形拐臂状，满足加工的需求。

3.该异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，通过设置有防护罩，防护罩一方面可对铣削过程产生的削切废屑进行阻挡，避免废屑四溅对工作人员的安全造成威胁，另一方面防护罩内设有腔体和喷头，可配合水箱与水泵进行使用，对铣刀进行冷却，延长铣刀的使用寿命。

4．该异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，通过在铣削座内设置有振动传感器，刀具在切削过程中，拐臂与磨损的刀刃部侧面摩擦，会产生不同频率的振动，把振幅分成几个独立的幅带，用微处理机对这些幅带进行不断地记录及分析，即能监测出刀具铣削面的磨损程度，无需停机进行检测，在加工过程中便可实时监测刀具的磨损、破损情况，保证加工质量。

附图说明

图1为本发明侧视剖面结构示意图；

图2为本发明导轨结构示意图；

图3为本发明正视剖面结构示意图；

图4为本发明铣削座俯视结构示意图；

图5为本发明异形拐臂结构示意图；

图6为本发明图1中A处放大结构示意图。

图中：1、底板；2、控制面板；3、支撑座；4、旋转电机；5、转盘；6、固定座；7、减速电机；8、防护罩；801、喷头；802、腔体；9、纵向导轨；901、第一丝杆；10、横向导轨；1001、第二丝杆；11、支撑柱；12、竖向导轨；1201、第三丝杆；1202、滚珠；13、第一驱动电机；14、活动座；1401、第一丝杆套；15、铣削座；1501、第二丝杆套；16、升降座；1601、第三丝杆套； 17、振动传感器；18、滑槽；19、第二驱动电机；20、第三驱动电机；2001、皮带轮机构；21、伸缩杆；2101、限位锁；22、安装板；23、夹持座；2301、第一夹持槽；2302、第二夹持槽；24、异形拐臂；25、安装套；26、安装轴；27、铣刀。

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。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，包括底板1、防护罩8、铣削座15和异形拐臂24，底板1顶部的四个拐角处均安装有支撑柱11，且底板1顶部一端的中间位置处固定有支撑座3，支撑座3两侧的支撑柱11顶端均安装有纵向导轨9，且纵向导轨9上均套设有活动座14，纵向导轨9内部的一端均安装有第一驱动电机13，且纵向导轨9内部的两端之间均设置有第一丝杆901，第一丝杆901的外侧均套设有第一丝杆套1401，且第一丝杆套1401均通过焊接与活动座14构成一体式设计，活动座14均通过第一丝杆套1401和第一丝杆901与纵向导轨9构成传动结构，一体式设计使得活动座14与第一丝杆套1401之间连接更稳固，不易发生脱落断裂，传动更稳定，铣削更安全，而通过第一丝杆套1401和第一丝杆901与纵向导轨9构成传动结构设计，使得活动座14可在纵向导轨9上自由移动，且丝杆传动设计传动更稳定，且在不需要移动时又能保证不发生位移，使得铣削的精确度更高。

活动座14的顶端均安装有第三驱动电机20，且竖向导轨12内部的中间位置处均竖向设置有第三丝杆1201，第三驱动电机20的输出端均通过皮带轮机构2001与第三丝杆1201构成传动连接，且第三丝杆1201上均套设有第三丝杆套1601，第三丝杆套1601与升降座16之间均为模具一体式成型设计，传动连接设计使得第三驱动电机20工作可带动第三丝杆1201旋转，从而使第三丝杆套1601上下移动，继而带动升降座16上下移动，从而控制横向导轨10上下移动，带动铣削座15上下移动，从而实现对原料块的上下铣削，传动更稳定，高度控制更精确，铣削效果更佳。

活动座14靠近支撑座3的一侧均固定有竖向导轨12，且竖向导轨12上均安装有升降座16，竖向导轨12与水平面相垂直，且竖向导轨12下方的底板1上均开设有与纵向导轨9相平行的滑槽18，竖向导轨12的底部形状均与滑槽18相吻合，且竖向导轨12的底部皆均匀嵌设有滚珠1202，竖向导轨12与活动座14连接，可随活动座14移动而转移，而滑槽18和滚珠1202设计使得竖向导轨12的底部可嵌入滑槽18，并能够在滑槽18内进行前后移动，使得竖向导轨12的转移更稳定，不易发生倾斜，且移动更顺畅，进一步提升了装置的加工精度。

升降座16之间均固定有横向导轨10，且横向导轨10内部的一侧安装有第二驱动电机19，横向导轨10与纵向导轨9均与水平面平行，且横向导轨10与纵向导轨9相垂直，横向导轨10的两侧均与升降座16焊接，且横向导轨10通过升降座16构成升降结构，横向导轨10与纵向导轨9均与水平面平行，使得位于横向导轨10上的铣削座15也与水平面保持平行，使得夹持更稳固不易脱落，铣削更顺畅，而升降结构设计使得横向导轨10可上下移动，即可带动铣削座15上下移动，从而实现对原料块的上下铣削，铣削效果更好。

第二驱动电机19的输出端通过转轴固定有第二丝杆1001，且第二丝杆1001的外侧套设有与第二丝杆1001相配合的第二丝杆套1501，第二丝杆套1501的顶端安装有铣削座15，且铣削座15内部的中间位置处嵌设有振动传感器17，铣削座15顶部的两侧均固定有安装板22，且安装板22上均贯穿有伸缩杆21，安装板22远离振动传感器17的一侧均安装有限位锁2101，且限位锁2101均与伸缩杆21连接，安装板22靠近振动传感器17的一侧均通过弹簧安装有夹持座23，且夹持座23均与伸缩杆21的输出端连接，夹持座23内部的底端均开设有与异形拐臂24形状相吻合的第二夹持槽2302，且第二夹持槽2302上方的夹持座23内均设置有与待铣削原料块形状相吻合的第一夹持槽2301，第一夹持槽2301和第二夹持槽2302设计使得夹持座23既可对原料块进行夹持又能对铣削后的异形拐臂24进行夹持，无需更换夹具，便能完成拐臂的铣削，功能性更强。

异形拐臂24呈耳状设计，且第一夹持槽2301和第二夹持槽2302的厚度均为异形拐臂24厚度的三分之一，三分之一厚度设计，使得夹持座23可先夹住原料块，对其上半部分进行铣削，然后再翻转原料块，利用第二夹持槽2302对铣削好的部分进行夹持，再对未铣削的部分进行铣削，装夹稳固的同时还不会对铣削造成阻挡，便于对异形拐臂24进行全方位铣削，装夹效果更好且降低了加工难度。

支撑座3的一侧安装有控制面板2，且支撑座3内部的顶端安装有转盘5，转盘5下方的支撑座3内安装有旋转电机4，且旋转电机4的输出端通过转轴与转盘5的底端连接，转盘5的顶端安装有固定座6，且固定座6靠近横向导轨10的一端铰接有安装套25，安装套25的顶部安装有减速电机7，且安装套25的底部设置有防护罩8，减速电机7的输出端通过齿轮与安装轴26构成传动结构，且安装轴26与安装套25之间为旋转连接，通过齿轮与安装轴26构成传动结构，齿轮传动设计相较于直结式与皮带式连接方式来说，可传递更高的扭力，重削切能力更强，更适用于对本发明中的异形拐臂24的原料块进行削切，设计更合理。

防护罩8通过螺栓与安装套25构成可拆卸式结构设计，且防护罩8的内径与安装套25底部外径相吻合，防护罩8呈喇叭状结构设计，且防护罩8的内径由上至下逐渐增大，防护罩8的内部开设有腔体802，且防护罩8的内表面均匀设置有喷头801，防护罩8一方面可对铣削过程产生的削切废屑进行阻挡，避免废屑四溅对工作人员的安全造成威胁，另一方面防护罩8内设有腔体802和喷头801，可配合水箱与水泵进行使用，对铣刀27进行冷却，延长铣刀27的使用寿命。

安装套25的内部设置有安装轴26，且安装轴26的底端固定有铣刀27。

综上，该异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，使用时，接通电源，首先将待加工的零件块放至夹持座23的第一夹持槽2301内，接着伸缩杆21伸长，使两个夹持座23夹紧零件块，锁紧限位锁2101，然后将适合的铣刀27安装至安装轴26上，之后减速电机7工作，通过齿轮带动安装轴26旋转，即带动铣刀27进行旋转，从而对零件块进行铣削，铣削时数控中心可控制第一驱动电机13、第二驱动电机19和第三驱动电机20进行旋转，带动第一丝杆901、第二丝杆1001和第三丝杆1201旋转，从而使第一丝杆套1401、第二丝杆套1501和第三丝杆套1601分别在纵向导轨9、横向导轨10和竖向导轨12内进行移动，从而使铣削座15进行上下左右前后，全方位移动，从而配合铣刀27将原料块的上半部分铣削成所需异形拐臂24的耳状结构，接着反转原料块，将铣削好的耳状部放入夹持座23的第二夹持槽2302内，重复上述操作，即可完成另一半的铣削加工，铣刀27在切削过程中，拐臂与刀刃部侧面摩擦，会产生不同频率的振动，把振幅分成几个独立的幅带，用微处理机对这些幅带进行不断地记录及分析，即能监测出刀具铣削面的磨损程度，在加工过程中便可实时监测刀具的磨损、破损情况，若检测出铣刀27发生损坏，则控制面板2可立即控制装置停止加工并发出警报提醒工作人员更换铣刀27，以保证加工质量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，包括底板（1）、防护罩（8）、铣削座（15）和异形拐臂（24），其特征在于：所述底板（1）顶部的四个拐角处均安装有支撑柱（11），且底板（1）顶部一端的中间位置处固定有支撑座（3），所述支撑座（3）两侧的支撑柱（11）顶端均安装有纵向导轨（9），且纵向导轨（9）上均套设有活动座（14），所述活动座（14）靠近支撑座（3）的一侧均固定有竖向导轨（12），且竖向导轨（12）上均安装有升降座（16），所述升降座（16）之间均固定有横向导轨（10），且横向导轨（10）内部的一侧安装有第二驱动电机（19），所述第二驱动电机（19）的输出端通过转轴固定有第二丝杆（1001），且第二丝杆（1001）的外侧套设有与第二丝杆（1001）相配合的第二丝杆套（1501），所述第二丝杆套（1501）的顶端安装有铣削座（15），且铣削座（15）内部的中间位置处嵌设有振动传感器（17），所述铣削座（15）顶部的两侧均固定有安装板（22），且安装板（22）上均贯穿有伸缩杆（21），所述安装板（22）远离振动传感器（17）的一侧均安装有限位锁（2101），且限位锁（2101）均与伸缩杆（21）连接，所述安装板（22）靠近振动传感器（17）的一侧均通过弹簧安装有夹持座（23），且夹持座（23）均与伸缩杆（21）的输出端连接，所述支撑座（3）的一侧安装有控制面板（2），且支撑座（3）内部的顶端安装有转盘（5），所述转盘（5）下方的支撑座（3）内安装有旋转电机（4），且旋转电机（4）的输出端通过转轴与转盘（5）的底端连接，所述转盘（5）的顶端安装有固定座（6），且固定座（6）靠近横向导轨（10）的一端铰接有安装套（25），所述安装套（25）的顶部安装有减速电机（7），且安装套（25）的底部设置有防护罩（8），所述安装套（25）的内部设置有安装轴（26），且安装轴（26）的底端固定有铣刀（27）。

2.根据权利要求1所述的一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，其特征在于：所述减速电机（7）的输出端通过齿轮与安装轴（26）构成传动结构，且安装轴（26）与安装套（25）之间为旋转连接。

3.根据权利要求1所述的一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，其特征在于：所述防护罩（8）通过螺栓与安装套（25）构成可拆卸式结构设计，且防护罩（8）的内径与安装套（25）底部外径相吻合，所述防护罩（8）呈喇叭状结构设计，且防护罩（8）的内径由上至下逐渐增大，所述防护罩（8）的内部开设有腔体（802），且防护罩（8）的内表面均匀设置有喷头（801）。

4.根据权利要求1所述的一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，其特征在于：所述纵向导轨（9）内部的一端均安装有第一驱动电机（13），且纵向导轨（9）内部的两端之间均设置有第一丝杆（901），所述第一丝杆（901）的外侧均套设有第一丝杆套（1401），且第一丝杆套（1401）均通过焊接与活动座（14）构成一体式设计，所述活动座（14）均通过第一丝杆套（1401）和第一丝杆（901）与纵向导轨（9）构成传动结构。

5.根据权利要求1所述的一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，其特征在于：所述横向导轨（10）与纵向导轨（9）均与水平面平行，且横向导轨（10）与纵向导轨（9）相垂直，所述横向导轨（10）的两侧均与升降座（16）焊接，且横向导轨（10）通过升降座（16）构成升降结构。

6.根据权利要求1所述的一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，其特征在于：所述竖向导轨（12）与水平面相垂直，且竖向导轨（12）下方的底板（1）上均开设有与纵向导轨（9）相平行的滑槽（18），所述竖向导轨（12）的底部形状均与滑槽（18）相吻合，且竖向导轨（12）的底部皆均匀嵌设有滚珠（1202）。

7.根据权利要求1所述的一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，其特征在于：所述活动座（14）的顶端均安装有第三驱动电机（20），且竖向导轨（12）内部的中间位置处均竖向设置有第三丝杆（1201），所述第三驱动电机（20）的输出端均通过皮带轮机构（2001）与第三丝杆（1201）构成传动连接，且第三丝杆（1201）上均套设有第三丝杆套（1601），所述第三丝杆套（1601）与升降座（16）之间均为模具一体式成型设计。

8.根据权利要求1所述的一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，其特征在于：所述夹持座（23）内部的底端均开设有与异形拐臂（24）形状相吻合的第二夹持槽（2302），且第二夹持槽（2302）上方的夹持座（23）内均设置有与待铣削原料块形状相吻合的第一夹持槽（2301）。

9.根据权利要求8所述的一种异形拐臂加工用可检测刀具磨损状态的铣削装置，其特征在于：所述异形拐臂（24）呈耳状设计，且第一夹持槽（2301）和第二夹持槽（2302）的厚度均为异形拐臂（24）厚度的三分之一。

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