CN113814424A - 一种自动进给平面刀架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动进给平面刀架，包括滑动刀架；传动丝杆；大锥齿轮；小锥齿轮；刀架体；以及行星齿轮传动机构，所述刀架体下表面一侧活动连接有滑动刀架，所述刀架体中部一端活动连接有传动丝杆，所述传动丝杆一端贯穿刀架体固定连接有大锥齿轮，大锥齿轮一侧啮合有小锥齿轮，所述小锥齿轮轴心处与刀架体活动连接，所述刀架体上表面固定连接有行星齿轮传动机构；本发明通过设计制作的刀架，能够有效的提高了生产效率和加工质量，同时减少质量返工损失，实现每条船的可节约成本，从而有效的减轻了操作者的劳动强度，操作方便，安全性高，同时实现了可节约加工时间，并减少了修补时间。

Description

一种自动进给平面刀架
技术领域
本发明涉及平面刀架技术领域，具体为一种自动进给平面刀架。
背景技术
外镗工作是修造船生产中极其重要的环节，且在造船的舵轴系加工中尤为重要，船东船检对造船的质量要求很高，对舵轴系部分精度要求更高；
造船生产中舵承平面需要加工，在外镗加工时，其端部平面加工直径较小，且平面粗糙度要求较高。可选用老式的平面刀架(靠星轮击打进给的方式)无法使用，且加工后无法达到图纸要求；
老式刀架加工后其平面质量无法达到要求，需要消耗大量时间和人工去加工修磨平面才能达到图纸要求，因此传统上的平面刀架在实际应用时还存在以下缺陷：
现有技术中的平面刀架由于其结构部件的缺陷极易造成成本投入过高、生产效率低下的情况，从而大大增加了操作者的补修时间故而满足不了现有技术所需。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动进给平面刀架，以解决由于其结构部件的缺陷极易造成成本投入过高、生产效率低下的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动进给平面刀架，包括滑动刀架；传动丝杆；大锥齿轮；小锥齿轮；刀架体；以及行星齿轮传动机构，所述刀架体下表面一侧活动连接有滑动刀架，所述刀架体中部一端活动连接有传动丝杆，所述滑动刀架与传动丝杆螺纹套接，所述传动丝杆一端贯穿刀架体固定连接有大锥齿轮，大锥齿轮一侧啮合有小锥齿轮，所述小锥齿轮轴心处与刀架体活动连接，所述刀架体上表面固定连接有行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构与小锥齿轮啮合传动；所述滑动刀架一侧固定连接有给尽量测量机构。
优选的，所述滑动刀架还包括：活灵；刀架；所述活灵底端固定连接有刀架，所述刀架开设有安装紧固槽，安装紧固槽呈卡盘型结构。
优选的，所述传动丝杆还包括：丝杆；第二铜套；第二哈夫刀架体；所述刀架体另一端固定连接有第二哈夫刀架体，所述第二哈夫刀架体一侧中部固定插接有第二铜套，所述第二铜套中部活动插接有丝杆，所述刀架体另一端固定连接有第一哈夫刀架体，第一哈夫刀架体与第二哈夫刀架体固定连接。
优选的，所述刀架体还包括：第一铜套；平面轴承；所述刀架体一端中部固定插接有第一铜套，所述丝杆一端固定套接有平面轴承，平面轴承与第一套筒活动插接。
优选的，所述大锥齿轮还包括：端盖；锁紧螺母；所述大锥齿轮一端中部固定连接有端盖，所述端盖一侧中部固定插接有螺栓，所述大锥齿轮一侧中部活动插接有平面垫圈，平面垫圈与丝杆活动套接，所述丝杆外围靠近一端处固定套接有锁紧螺母，所述锁紧螺母一侧与刀架体贴合，所述锁紧螺母与刀架体之间的丝杆外围活动套接有垫圈。
优选的，所述大锥齿轮还包括：第二锥齿轮；所述第二锥齿轮呈C型结构，所述第二锥齿轮与小锥齿轮啮合，所述刀架体上表面一侧固定连接有面板，所述面板下表面中部一侧固定连接有第三调整垫片，所述面板中部靠近一端处固定插接有第三铜套，所述第三铜套中部活动插接有第四齿轮，所述第四齿轮一端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。
优选的，所述第四齿轮中部固定插接有键，所述第四齿轮一侧啮合有第二齿轮，所述第二齿轮与面板活动连接，所述第二齿轮上表面中部固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮啮合。
优选的，所述第三齿轮和第二齿轮均固定插接有肖轴，肖轴外围固定套接有轴承，所述第二齿轮与第三齿轮通过肖轴和轴承在面板上活动。
优选的，所述面板上表面中部靠近另一端处活动连接有第一齿轮，所述第一齿轮中部活动连接有第二调整垫片，所述第一齿轮上表面中部固定连接有齿轮，所述面板上表面中部一端活动连接有行星齿轮，所述行星齿轮中部活动连接有第一调整垫片，所述行星齿轮一侧啮合有太阳齿轮，所述太阳齿轮在刀架体上活动连接。
优选的，所述给尽量测量机构具体由微分尺构成，且微分尺一侧固定连接有距离传感器，所述距离传感器还包括：单片机和数字显示屏，单片机输出端与数字显示屏电信号连接，距离传感器输出端与单片机输入端电信号连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设计制作的刀架，能够有效的提高了生产效率和加工质量，同时减少质量返工损失，实现每条船的可节约成本，从而有效的减轻了操作者的劳动强度，操作方便，安全性高，同时实现了可节约加工时间，并减少了修补时间。
附图说明
图1为本发明整体半剖结构示意图。
图中：1-太阳齿轮；2-行星齿轮；3-齿轮；4-第一齿轮；5-第二齿轮；6-第三齿轮；7-第四齿轮；8-第一锥齿轮；9-第二锥齿轮；10-肖轴；11-轴承；12-面板；13-端盖；14-键；15-平面垫圈；16-锁紧螺母；17-垫圈；18-平面轴承；19-第一铜套；20-活灵；21-刀架；22-丝杆；23-第一哈夫刀架体；24-第二哈夫刀架体；25-第二铜套；26-螺栓；27-第三铜套；28-第一调整垫片；29-第二调整垫片；30-第三调整垫片。
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做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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种自动进给平面刀架，包括滑动刀架、传动丝杆、大锥齿轮、小锥齿轮、刀架体以及行星齿轮传动机构，刀架体下表面一侧活动连接有滑动刀架，滑动刀架还包括：活灵20；刀架21；活灵20底端通过螺丝固定连接有刀架21，刀架21开设有安装紧固槽，安装紧固槽呈卡盘型结构；
其中，根据外镗加工平面时，通过回转直径的大小推算出平面刀架最大的外形尺寸，同时，根据舵承平面加工的要求，计算出设计镗排每转一周进刀量在0.2mm左右为宜。
传动丝杆还包括：丝杆22；第二铜套25；第二哈夫刀架体24；刀架体另一端通过螺丝固定连接有第二哈夫刀架体24，第二哈夫刀架体24一侧中部固定插接有第二铜套25，第二铜套25中部活动插接有丝杆22，刀架体另一端通过螺丝固定连接有第一哈夫刀架体23，第一哈夫刀架体23与第二哈夫刀架体24通过螺丝固定连接；
其中，根据镗排直径的大小选择最大的固定太阳齿轮直径，再根据进刀量的大小，在合理的外形内推算大致的齿轮副结构，计算出传动比大小，齿轮的外形大小，再根据齿轮大小选择合理的模数与齿数，选择合理的丝杆螺距。
刀架体还包括：第一铜套19；平面轴承18；刀架体一端中部固定插接有第一铜套19，丝杆22一端固定套接有平面轴承18，平面轴承18与第一套筒19活动插接，刀架体中部一端活动连接有传动丝杆，滑动刀架与传动丝杆螺纹套接，传动丝杆一端贯穿刀架体通过螺丝固定连接有大锥齿轮，大锥齿轮一侧啮合有小锥齿轮，小锥齿轮轴心处与刀架体活动连接，大锥齿轮还包括：端盖13；锁紧螺母16；大锥齿轮一端中部通过螺丝固定连接有端盖13，端盖13一侧中部固定插接有螺栓26，大锥齿轮一侧中部活动插接有平面垫圈15，平面垫圈15与丝杆22活动套接，丝杆22外围靠近一端处固定套接有锁紧螺母16，锁紧螺母16一侧与刀架体贴合，锁紧螺母16与刀架体之间的丝杆22外围活动套接有垫圈17；
其中，根据所选择的工件参数再进行反向推算验证，得到最终的数据符合设计要求达到镗排每转动一周进刀量为0.18mm。
大锥齿轮还包括：第二锥齿轮9；第二锥齿轮9呈C型结构，第二锥齿轮9与小锥齿轮啮合，刀架体上表面一侧通过螺丝固定连接有面板12，面板12下表面中部一侧通过螺丝固定连接有第三调整垫片30，面板12中部靠近一端处固定插接有第三铜套27，第三铜套27中部活动插接有第四齿轮7，第四齿轮7一端通过螺丝固定连接有第一锥齿轮8，第一锥齿轮8与第二锥齿轮9啮合，刀架体上表面通过螺丝固定连接有行星齿轮传动机构，行星齿轮传动机构与小锥齿轮啮合传动，第四齿轮7中部固定插接有键14，第四齿轮7一侧啮合有第二齿轮5，第二齿轮5与面板12活动连接，第二齿轮5上表面中部通过螺丝固定连接有第三齿轮6，第三齿轮6与第四齿轮7啮合；
其中，根据舵承加工要求及切削用量三要素确定平面刀架的进给量0.18mm后，根据差动原理结合刀架结构以及外在限制的加工条件，进行如下计算：
各档齿轮的参数为
Z1＝100 Z2＝32 Z3＝48 Z4＝18 Z5＝63 Z6＝18 Z7＝63
Z大锥齿＝88 Z小锥齿＝24
差动计算：
Figure BDA0003245352900000051
Figure BDA0003245352900000061
Figure BDA0003245352900000062
Figure BDA0003245352900000063
Figure BDA0003245352900000064
nH＝1 n丝H＝0.0464转
设计丝杆螺距为4，即
刀架每转进给量为n丝H×P＝0.0464×4＝0.1856mm/r。
第三齿轮6和第二齿轮5均固定插接有肖轴10，肖轴10外围固定套接有轴承11，第二齿轮5与第三齿轮6通过肖轴10和轴承11在面板12上活动。
面板12上表面中部靠近另一端处活动连接有第一齿轮4，第一齿轮4中部活动连接有第二调整垫片29，第一齿轮4上表面中部通过螺丝固定连接有齿轮3，面板12上表面中部一端活动连接有行星齿轮2，行星齿轮2中部活动连接有第一调整垫片28，行星齿轮2一侧啮合有太阳齿轮1，太阳齿轮1在刀架体上活动连接；
滑动刀架一侧通过螺丝固定连接有给尽量测量机构，给尽量测量机构具体由微分尺构成，且微分尺一侧通过螺丝固定连接有距离传感器，距离传感器还包括：单片机和数字显示屏，单片机输出端与数字显示屏电信号连接，距离传感器输出端与单片机输入端电信号连接；
其中，借助传感器的组件能够对测量距离实施数据对比，获取精确值提升进给精度。
工作原理：在使用时通过外镗加工平面时，回转直径的大小推算出平面刀架最大的外形尺寸，根据舵承平面加工的要求，计算出设计镗排每转一周进刀量在0.2mm左右为宜，根据镗排直径的大小选择最大的固定太阳齿轮直径，再根据进刀量的大小，在合理的外形内推算大致的齿轮副结构，计算出传动比大小，齿轮的外形大小，再根据齿轮大小选择合理的模数与齿数，选择合理的丝杆螺距，根据所选择的工件参数再进行反向推算验证，得到最终的数据符合设计要求达到镗排每转动一周进刀量为0.18mm。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动进给平面刀架，包括：
滑动刀架；
传动丝杆；
大锥齿轮；
小锥齿轮；
刀架体；以及
行星齿轮传动机构，其特征在于：所述刀架体下表面一侧活动连接有滑动刀架，所述刀架体中部一端活动连接有传动丝杆，所述滑动刀架与传动丝杆螺纹套接，所述传动丝杆一端贯穿刀架体固定连接有大锥齿轮，大锥齿轮一侧啮合有小锥齿轮，所述小锥齿轮轴心处与刀架体活动连接，所述刀架体上表面固定连接有行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构与小锥齿轮啮合传动；
所述滑动刀架一侧固定连接有给尽量测量机构。
2.根据权利要求1所述的一种自动进给平面刀架，其特征在于：所述滑动刀架还包括：
活灵(20)；
刀架(21)；
所述活灵(20)底端固定连接有刀架(21)，所述刀架(21)开设有安装紧固槽，安装紧固槽呈卡盘型结构。
3.根据权利要求2所述的一种自动进给平面刀架，其特征在于：所述传动丝杆还包括：
丝杆(22)；
第二铜套(25)；
第二哈夫刀架体(24)；
所述刀架体另一端固定连接有第二哈夫刀架体(24)，所述第二哈夫刀架体(24)一侧中部固定插接有第二铜套(25)，所述第二铜套(25)中部活动插接有丝杆(22)，所述刀架体另一端固定连接有第一哈夫刀架体(23)，第一哈夫刀架体(23)与第二哈夫刀架体(24)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种自动进给平面刀架，其特征在于：所述刀架体还包括：
第一铜套(19)；
平面轴承(18)；
所述刀架体一端中部固定插接有第一铜套(19)，所述丝杆(22)一端固定套接有平面轴承(18)，平面轴承(18)与第一套筒(19)活动插接。
5.根据权利要求4所述的一种自动进给平面刀架，其特征在于：所述大锥齿轮还包括：
端盖(13)；
锁紧螺母(16)；
所述大锥齿轮一端中部固定连接有端盖(13)，所述端盖(13)一侧中部固定插接有螺栓(26)，所述大锥齿轮一侧中部活动插接有平面垫圈(15)，平面垫圈(15)与丝杆(22)活动套接，所述丝杆(22)外围靠近一端处固定套接有锁紧螺母(16)，所述锁紧螺母(16)一侧与刀架体贴合，所述锁紧螺母(16)与刀架体之间的丝杆(22)外围活动套接有垫圈(17)。
6.根据权利要求5所述的一种自动进给平面刀架，其特征在于：所述大锥齿轮还包括：
第二锥齿轮(9)；
所述第二锥齿轮(9)呈C型结构，所述第二锥齿轮(9)与小锥齿轮啮合，所述刀架体上表面一侧固定连接有面板(12)，所述面板(12)下表面中部一侧固定连接有第三调整垫片(30)，所述面板(12)中部靠近一端处固定插接有第三铜套(27)，所述第三铜套(27)中部活动插接有第四齿轮(7)，所述第四齿轮(7)一端固定连接有第一锥齿轮(8)，所述第一锥齿轮(8)与第二锥齿轮(9)啮合。
7.根据权利要求6所述的一种自动进给平面刀架，其特征在于：所述第四齿轮(7)中部固定插接有键(14)，所述第四齿轮(7)一侧啮合有第二齿轮(5)，所述第二齿轮(5)与面板(12)活动连接，所述第二齿轮(5)上表面中部固定连接有第三齿轮(6)，所述第三齿轮(6)与第四齿轮(7)啮合。
8.根据权利要求7所述的一种自动进给平面刀架，其特征在于：所述第三齿轮(6)和第二齿轮(5)均固定插接有肖轴(10)，肖轴(10)外围固定套接有轴承(11)，所述第二齿轮(5)与第三齿轮(6)通过肖轴(10)和轴承(11)在面板(12)上活动。
9.根据权利要求8所述的一种自动进给平面刀架，其特征在于：所述面板(12)上表面中部靠近另一端处活动连接有第一齿轮(4)，所述第一齿轮(4)中部活动连接有第二调整垫片(29)，所述第一齿轮(4)上表面中部固定连接有齿轮(3)，所述面板(12)上表面中部一端活动连接有行星齿轮(2)，所述行星齿轮(2)中部活动连接有第一调整垫片(28)，所述行星齿轮(2)一侧啮合有太阳齿轮(1)，所述太阳齿轮(1)在刀架体上活动连接。
10.根据权利要求9所述的一种自动进给平面刀架，其特征在于：所述给尽量测量机构具体由微分尺构成，且微分尺一侧固定连接有距离传感器，所述距离传感器还包括：单片机和数字显示屏，单片机输出端与数字显示屏电信号连接，距离传感器输出端与单片机输入端电信号连接。
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