CN115178804B - 用于空心轴制造使用的组合加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空心轴制造加工技术领域，具体为用于空心轴制造使用的组合加工机床，包括机床本体，机床本体的上表面设有与其固定连接的工作台，工作台的中部位置上设有三角抓盘，三角抓盘的外侧套设有固定架，三角抓盘一端的工作台上设有第一旋转架，第一旋转架上设有对空心轴进行切削的给刀组件，三角抓盘另一端的工作台上设有第二旋转架，且第二旋转架上设有对空心轴内壁切削出的碎屑进行吹离的强力鼓风机，本发明对空心轴一端至其中心位置进行切割打磨完成后，不需要将空心轴进行拆卸调转方向，便可对其另一端进行切割打磨，同时也避免了长轴上的切割刀，因长轴太长而导致径向跳动的情况。

Description

用于空心轴制造使用的组合加工机床

技术领域

本发明涉及空心轴制造加工技术领域，具体为一种用于空心轴制造使用的组合加工机床。

背景技术

组合加工机床是指以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的专用机床，广泛应用在大批或大量生产中，对一种或几种类似零件的一道或几道工序进行加工，具有较高的自动化，而空心轴在制造生产时需要使用到组合加工机床对原料进行切削加工。

现有的组合加工机床在使用时，大多采用三角卡盘来对原料进行加工，但空心轴在加工时，大多是分为左右两段进行加工，而有的空心轴加工用的原料极重，在原料一端加工完成后，对另一端进行加工时需要对其进行拆卸，换另一端对其进行夹紧，极其费时费力，不便加工人员的操作。

中国专利公开号CN113635059A公开了一种用于空心轴制造使用的组合加工机床，包括机架，机架的顶面设有切削机构，机架顶面的右端设有连接块，连接块的左侧面固定安装有固定板，固定板的中部固定安装有加长板，加长板的前后两个侧面分别固定安装有定位轴一和定位轴二。使机床在进行切削时，通过滚轮和切割刀分别对加长板在空心轴内部的空间进行定位，避免加长板的晃动，从而可达到切削时不会由加长板的晃动引发的径向跳动，但是该装置对空心轴切割，需要将空心轴一端夹持，才能对另一端进行切割，在一端切割完成后，需要将空心轴拆卸，两端调换位置再安装固定，才能对未加工的一端进行切割，从而完成对空心轴的切割，该操作方式费时费力。

因此亟需设计一种用于空心轴制造使用的组合加工机床来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于空心轴制造使用的组合加工机床，以解决上述背景技术中空心轴一端切割完成后，需要将空心轴从固定件中取下，空心轴两端调换位置，再对另一端进行切割，进而费时费力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于空心轴制造使用的组合加工机床，包括机床本体，所述机床本体的上表面设有与其固定连接的工作台，所述工作台的中部位置上设有三角抓盘，所述三角抓盘的外侧套设有固定架，所述三角抓盘一端的工作台上设有第一旋转架，所述第一旋转架上设有对空心轴进行切削的给刀组件，所述三角抓盘另一端的工作台上设有第二旋转架，且所述第二旋转架上设有对空心轴内壁切削出的碎屑进行吹离的强力鼓风机。

优选的，所述第一旋转架的两侧分别与固定架转动连接，所述第一旋转架两侧外壁均固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的正下方设有与其啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的一侧与固定架转动连接，所述第二齿轮的另一侧与第二旋转架固定连接，且其中一个所述第二齿轮连接有用于驱动其转动的第一电机。

优选的，所述第一旋转架与固定架接触的两个长杆内设有滑槽，且所述第一旋转架是由两个长杆和一个横板组成的“凵”字结构。

优选的，所述给刀组件包括旋转杆、第一锥形齿轮、螺纹杆、第二锥形齿轮、切割刀、推板和长轴，所述旋转杆位于横板内，并与所述横板内腔转动连接，且所述旋转杆的一端贯穿横板，位于贯穿横板外侧的所述旋转杆上设有输出端与旋转杆固定连接的第二电机，且所述旋转杆上对称设置有两个第一锥形齿轮，所述螺纹杆位于长杆内的滑槽中，并与所述滑槽转动连接，所述螺纹杆远离所述三角抓盘的一端设有与其固定连接的第二锥形齿轮，且所述第二锥形齿轮与第一锥形齿轮相啮合，所述推板位于横板靠近三角抓盘的一侧，且所述推板的两侧滑动连接在滑槽内，推板上设有与螺纹杆相适配的螺纹槽，长轴固定连接在所述推板靠近三角抓盘的一侧，且所述长轴靠近三角抓盘的一侧设有与其固定连接的切割刀。

优选的，所述工作台的两侧均设有集料槽，且所述集料槽位于靠近切割刀的一侧。

优选的，与所述第一旋转架对应的工作台位置上设有与工作台固定连接的支撑架。

优选的，所述支撑架上设有限位槽，且与所述支撑架接触的推板上下两端均设有与限位槽相适配的限位条。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于空心轴制造使用的组合加工机床对空心轴一端至其中心位置进行切割打磨完成后，不需要将空心轴进行拆卸调转方向，便可对其另一端进行切割打磨，同时也避免了长轴上的切割刀因长轴太长而导致径向跳动的情况。

（1）在第一旋转架上的给刀组件对空心轴一端切割时，第二旋转架上的强力鼓风机随之通过空心轴的空心位置吹风，对管壁进行风冷的同时也将管壁内的碎屑吹落到第一旋转架所在位置的集料槽内，从而避免管壁内堆积的碎屑影响对空心轴切割的问题，通过第一电机带动第一旋转架和第二旋转架相向旋转180度，使给刀组件从切割完成后空心轴的一端旋转到未切割的一端，从而实现不用拆卸空心轴便可对空心轴两端进行切割的效果，又因为给刀组件是对空心轴两端进行切割，从而使长轴的长度缩短，解决了切割头与长轴尾端连接位置相距较远，易出现切割头切割时跳动的问题。

（2）通过限位条和限位槽的配合，对第一旋转架的位置进行固定，避免在切割时，第一旋转架出现抖动的情况，提高了切割的精确度。

附图说明

图1为本发明的整体俯视图；

图2为本发明工作台与第一旋转架、第二旋转架配合示意图；

图3为本发明第一旋转架和第二旋转架的配合示意图；

图4为本发明给刀组件结构爆炸示意图；

图5为本发明支撑架与推板配合结构示意图；

图6为本发明支撑架结构示意图。

图中：1、机床本体；2、工作台；3、三角抓盘；4、固定架；5、第一旋转架；6、第二旋转架；7、强力鼓风机；8、第一齿轮；9、第二齿轮；10、第一电机；11、滑槽；12、旋转杆；13、第一锥形齿轮；14、螺纹杆；15、第二锥形齿轮；16、切割刀；17、推板；18、长轴；19、第二电机；20、集料槽；21、支撑架；22、限位槽；23、限位条。

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-图6，本发明提供的实施例：一种用于空心轴制造使用的组合加工机床，包括机床本体1，机床本体1的上表面设有与其固定连接的工作台2，工作台2的中部位置上设有三角抓盘3，通过将三角抓盘3设置在工作台2的中部，使三角抓盘3可以对空心轴的中部进行夹紧固定，方便空心轴在不进行二次拆卸的情况下对其两端进行切割加工，三角抓盘3的外侧套设有固定架4，三角抓盘3的外侧设有齿环，并与固定架4内的齿轮啮合，通过三角抓盘3正下端的机床本体1中的第一电机组与齿轮通过齿链进行传动，第一电机组带动三角抓盘3转动为现有技术，所以，在此不做过多阐释，三角抓盘3一端的工作台2上设有第一旋转架5，第一旋转架5上设有对空心轴进行切削的给刀组件，三角抓盘3另一端的工作台2上设有第二旋转架6，且第二旋转架6上设有对空心轴内壁切削出的碎屑进行吹离的强力鼓风机7，通过强力鼓风机7的设置，可以在切割时对切割位置进行快速风冷，避免空心轴内壁在切割时空心轴内过热的情况。

进一步的，第一旋转架5的两侧分别与固定架4转动连接，第一旋转架5两侧外壁均固定连接有第一齿轮8，第一齿轮8的正下方设有与其啮合的第二齿轮9，第二齿轮9的一侧与固定架4转动连接，第二齿轮9的另一侧与第二旋转架6固定连接，且其中一个第二齿轮9连接有用于驱动其转动的第一电机10，通过第一电机10带动与其输出端固定连接的第二齿轮9进行旋转，并使第二齿轮9旋转半圈，与第二齿轮9固定连接的第二旋转架6随之向着第一旋转架5方向旋转，与第二齿轮9啮合的第一齿轮8随之旋转，带动与第一齿轮8固定连接的第一旋转架5向着第二旋转架6方向旋转，第一旋转架5和第二旋转架6均相向翻转180度。

进一步的，第一旋转架5与固定架4接触的两个长杆内设有滑槽11，且第一旋转架5是由两个长杆和一个横板组成的“凵”字结构。

进一步的，给刀组件包括旋转杆12、第一锥形齿轮13、螺纹杆14、第二锥形齿轮15、切割刀16、推板17和长轴18，旋转杆12位于横板内，并与横板内腔转动连接，且旋转杆12的一端贯穿横板，位于贯穿横板外侧的旋转杆12上设有输出端与旋转杆12固定连接的第二电机19，且旋转杆12上对称设置有两个第一锥形齿轮13，螺纹杆14位于长杆内的滑槽11中，并与滑槽11转动连接，螺纹杆14远离三角抓盘3的一端设有与其固定连接的第二锥形齿轮15，且第二锥形齿轮15与第一锥形齿轮13相啮合，推板17位于横板靠近三角抓盘3的一侧，且推板17的两侧滑动连接在滑槽11内，推板17上设有与螺纹杆14相适配的螺纹槽，长轴18固定连接在推板17靠近三角抓盘3的一侧，且长轴18靠近三角抓盘3的一侧设有与其固定连接的切割刀16，通过启动第二电机19，便会带动与其固定连接的旋转杆12在第一旋转架5横板位置进行旋转，固定在旋转杆12上的两个第一锥形齿轮13随之进行旋转，第一锥形齿轮13便会带动与其啮合的第二锥形齿轮15进行旋转，与第二锥形齿轮15固定连接的螺纹杆14随之便会在滑槽11内进行旋转，与螺纹杆14相适配的推板17便会在滑槽11内向着空心轴的方向移动，切割刀16随之便向着空心轴方向移动，对空心轴的内壁进行进一步的切割打磨。

进一步的，考虑到强力鼓风机7安装在给刀组件的相反位置上的一侧，所以，强力鼓风机7便会将切割后的碎屑吹向推板17位置，所以在工作台2上以三角抓盘3为对称轴的两侧均设有集料槽20，且集料槽20位于靠近切割刀16的一侧，方便对被强力鼓风机7从空心轴内壁吹出的碎屑进行收集。

进一步的，为了使第一旋转架5的轴心位置在切割时始终与三角抓盘3的轴心位置在同一位置上，所以与第一旋转架5对应的工作台2位置上设有与工作台2固定连接的支撑架21，使支撑架21可以对第一旋转架5起到支撑和限位的作用，同时支撑架21可以对碎屑进行阻挡，避免碎屑乱飞。

进一步的，考虑到在三角抓盘3旋转时，切割刀16对其一端进行切割，给刀组件便会受力，从而可能带动第一旋转架5进行抖动，导致切割刀16对空心轴内壁切割出现划痕的情况，所以支撑架21上设有限位槽22，且与支撑架21接触的推板17上下两端均设有与限位槽22相适配的限位条23，通过推板17在滑槽11内向着空心轴方向移动时，限位条23便会和限位槽22配合，从而对第一旋转架5的位置进行固定，避免其出现抖动的情况。

工作原理：首先，将原料放入到三角抓盘3内，使三角抓盘3固定在原料的中部，通过三角抓盘3正下端机床本体1中的第一电机组，带动三角抓盘3转动，通过该机床对中部进行钻孔加工出空心轴，然后，更换刀片，将通过该机床加工出的空心轴的内壁进行进一步的切割打磨，启动第二电机19，带动旋转杆12旋转，通过第一锥形齿轮13和第二锥形齿轮15的配合，带动螺纹杆14进行旋转，使推板17带动切割刀16在滑槽11内向着空心轴方向移动，限位条23进入到支撑架21上的限位槽22内，切割刀16接触到空心轴内壁进行切割，强力鼓风机7通过空心轴内壁的圆孔，对切割位置进行快速风冷，并将切割出现的碎屑吹落到推板17所在位置的集料槽20中，当切割刀16切割到空心轴的中部时，启动第二电机19向反方向转动，将给刀组件进行退刀复位，启动第一电机10，带动第二齿轮9旋转半圈，第二旋转架6向着第一旋转架5方向旋转180度，同时，第一齿轮8与第二齿轮9啮合，带动第一旋转架5向着第二旋转架6方向翻转180度，使第一旋转架5和第二旋转架6位于原本相反的方向，启动第二电机19，重复上方操作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨再将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种用于空心轴制造使用的组合加工机床，包括机床本体（1），其特征在于：所述机床本体（1）的上表面设有与其固定连接的工作台（2），所述工作台（2）的中部位置上设有三角抓盘（3），所述三角抓盘（3）的外侧套设有固定架（4），所述三角抓盘（3）一端的工作台（2）上设有第一旋转架（5），所述第一旋转架（5）上设有对空心轴进行切削的给刀组件，所述三角抓盘（3）另一端的工作台（2）上设有第二旋转架（6），且所述第二旋转架（6）上设有对空心轴内壁切削出的碎屑进行吹离的强力鼓风机（7），所述第一旋转架（5）的两侧分别与固定架（4）转动连接，所述第一旋转架（5）两侧外壁均固定连接有第一齿轮（8），所述第一齿轮（8）的正下方设有与其啮合的第二齿轮（9），所述第二齿轮（9）的一侧与固定架（4）转动连接，所述第二齿轮（9）的另一侧与第二旋转架（6）固定连接，且其中一个所述第二齿轮（9）连接有用于驱动其转动的第一电机（10）。

2.根据权利要求1所述的用于空心轴制造使用的组合加工机床，其特征在于：所述第一旋转架（5）与固定架（4）接触的两个长杆内设有滑槽（11），且所述第一旋转架（5）是由两个长杆和一个横板组成的“凵”字结构。

3.根据权利要求1所述的用于空心轴制造使用的组合加工机床，其特征在于：所述给刀组件包括旋转杆（12）、第一锥形齿轮（13）、螺纹杆（14）、第二锥形齿轮（15）、切割刀（16）、推板（17）和长轴（18），所述旋转杆（12）位于两个长杆前端的横板内，并与所述横板转动连接，位于横板外侧的所述旋转杆（12）上设有输出端与旋转杆（12）固定连接的第二电机（19），且所述旋转杆（12）上对称设置有两个第一锥形齿轮（13），所述螺纹杆（14）位于长杆内的滑槽（11）中，并与所述滑槽（11）转动连接，所述螺纹杆（14）远离所述三角抓盘（3）的一端设有与其固定连接的第二锥形齿轮（15），且所述第二锥形齿轮（15）与第一锥形齿轮（13）相啮合，所述推板（17）位于横板靠近三角抓盘（3）的一侧，且所述推板（17）的两侧滑动连接在滑槽（11）内，推板（17）上设有与螺纹杆（14）相适配的螺纹槽，长轴（18）固定连接在所述推板（17）靠近三角抓盘（3）的一侧，且所述长轴（18）靠近三角抓盘（3）的一侧设有与其固定连接的切割刀（16）。

4.根据权利要求1所述的用于空心轴制造使用的组合加工机床，其特征在于：所述工作台（2）的两侧均设有集料槽（20），且所述集料槽（20）位于靠近切割刀（16）的一侧。

5.根据权利要求1所述的用于空心轴制造使用的组合加工机床，其特征在于：与所述第一旋转架（5）对应的工作台（2）位置上设有与工作台（2）固定连接的支撑架（21）。

6.根据权利要求5所述的用于空心轴制造使用的组合加工机床，其特征在于：所述支撑架（21）上设有限位槽（22），且与所述支撑架（21）接触的推板（17）上下两端均设有与限位槽（22）相适配的限位条（23）。

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