CN115338450A - 一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔装置及其安装方法，内腔打孔装置包括驱动轴、传动轴、从动齿轮轴、底座、压板、支撑柱、锁紧装置、刀具装夹机构等，传动轴、传动轴左轴承和传动轴右轴承组成传动轴系，从动齿轮轴、从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴下轴承组成从动齿轮轴系，保证轴系的回转精度，同时采用高精度齿轮组保证了转动的稳定性。本发明采用齿轮组传动技术，将机床主轴的驱动力经过两次换向，转换为从动齿轮轴的驱动力。本发明具有如下优点：1、传动平稳，加工精度高；2、由于从动齿轮轴的尺寸小，能伸入到待加工零件内进行加工，解决了待加工零件内腔的盲孔加工的难点；3、可根据加工尺寸不同更换不同刀具，操作灵活等。

Description

一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔装置及其安装方法。

背景技术

近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。

虽然数控加工中心能够替代大部分传统机床，但无法实现零件内腔的盲孔加工，随着3D打印技术的日益成熟，越来越多的零部件需要在内腔打盲孔。

内腔打孔装置是一种用于待加工的零部件上方有遮挡或零部件的内腔面要打盲孔的加工装置，目前铣床或加工中心在加工盲孔时均需要该盲孔位于零件的外表面，且在零部件的上方需要一定的空间防止主轴干涉，保证机床主轴正常旋转，否则无法实现零部件的内腔面的盲孔加工。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔装置，该装置能伸入到零部件内进行盲孔加工，解决了零部件的内腔面的盲孔加工的难点。

本发明的第二个目的在于提供一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔安装方法。

本发明的第一个目的是这样实现的：

一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔装置，包括水平放置的底板，特征是：在底板的左端上面设有四根完全相同且并排设置的支撑柱，在四根支撑柱的顶端设有带锁紧螺杆的锁紧装置，锁紧装置固定住机床主轴固定部分，驱动轴的上端固定在朝下的机床主轴活动部分上，在驱动轴的下端设有驱动轴锥形齿轮；在底板的上方设有与底板平行的压板，底板的左端和压板的左端均伸入到待加工零件的内腔中，在底板的左部和压板的左部之间、待加工零件的右边设有竖直放置的传动轴左轴承，在底板的右部和压板的右部之间设有竖直放置的传动轴右轴承，传动轴的左部和右部分别通过传动轴左轴承和传动轴右轴承水平安装在底板和压板之间，在传动轴的右端设有与驱动轴的驱动轴锥形齿轮啮合的传动轴右锥形齿轮，在传动轴的左端设有传动轴左锥形齿轮；在同一竖直线上的底板的左端圆孔和压板的左端圆孔上分别安装有从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴下轴承，竖向放置的从动齿轮轴的上端和中部分别套装在从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴下轴承中，刀具的上端通过刀具夹装机构安装在从动齿轮轴的下端，刀具的下端对着待加工样件的内腔中要加工盲孔的部位；在从动齿轮轴的中上部侧壁、从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴上轴承之间设有与传动轴的传动轴左锥形齿轮啮合的从动齿轮轴右锥形齿轮。

传动轴左轴承、传动轴右轴承、从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴下轴承均为高精度配对安装的角接触轴承。

本发明的第二个目的是这样实现的：

一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔安装方法，特征是：具体步骤如下

A、将从动齿轮轴和从动齿轮轴下轴承装配到底板的左端，形成从动转动轴系；

B、将传动轴、传动轴左轴承和传动轴右轴承装配到底板的上面，形成传动轴系；

C、将从动齿轮轴上轴承安装到压板上，再将压板装配到底板的上方，压紧从动转动轴系与传动轴系；

D、将锁紧装置固定到机床主轴固定部分上，通过调整上下位置，将驱动轴装配到机床主轴的下端，传动轴的传动轴右锥形齿轮与驱动轴的驱动轴锥形齿轮啮合，保证驱动轴与传动轴配合间隙，转动灵活；

E、将刀具装夹机构装配到从动齿轮轴的下端，依据待加工零件的尺寸要求在刀具装夹机构上装配合适的刀具；

F、将待加工零件放置到刀具下方合适位置，工作人员操纵机器，使机床主轴通过齿轮传动依次带动驱动轴、传动轴、传动齿轮轴转动，由刀具完成待加工零件上的盲孔加工。

本发明的内腔打孔装置包括驱动轴、传动轴、从动齿轮轴、底座、压板、支撑柱、锁紧装置、刀具装夹机构等，在驱动轴的下端设有驱动轴锥形齿轮，在传动轴的左右两端分别设有传动轴右锥形齿轮和传动轴左锥形齿轮，在从动齿轮轴的下端设有从动齿轮轴右锥形齿轮，驱动轴安装在机床主轴的下端，从动齿轮轴、传动轴组、驱动轴组成动力转换部分，机床主轴带动驱动轴锥形齿轮转动，驱动轴锥形齿轮与传动轴右锥形齿轮通过锥齿啮合，实现驱动力换向由垂直轴线转动变换为沿水平轴线转动，传动轴左锥形齿轮与从动齿轮轴右锥形齿轮通过锥齿啮合，再次将驱动力转换成沿垂直轴线转动；在机床主轴的带动下，通过齿轮传动依次带动驱动轴、传动轴、传动齿轮轴转动，由刀具完成待加工零件上的盲孔加工。

传动轴、传动轴左轴承和传动轴右轴承组成传动轴系，从动齿轮轴、从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴下轴承组成从动齿轮轴系，均采用高精度配对安装的角接触轴承，保证轴系的回转精度，同时采用高精度齿轮组保证了转动的稳定性。从动齿轮轴、刀具装夹机构、刀具组成刀具快换装置，可以根据待加工尺寸的不同快速更换不同的刀具，实现不同尺寸的精密加工。

本发明采用齿轮组传动技术，将机床主轴的驱动力经过2次换向，转换为从动齿轮轴的驱动力。因此，本发明具有如下优点：

1、采用精密齿轮传动结构，由各轴承组成轴系，传动平稳，加工精度高；

2、采用齿轮传动结构，将机床主轴的动力传输到从动齿轮轴上，由于从动齿轮轴的尺寸小，能伸入到待加工零件内进行加工，解决了待加工零件内腔的盲孔加工的难点；

3、可根据加工尺寸不同更换不同刀具，操作灵活；

4、结构简单、安装方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图（剖视图）；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图。

具体实施方式

下面对照实施例并结合附图对本发明作进一步详细的说明。

一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔装置，特征是：包括水平放置的底板10，特征是：在底板10的左端上面设有四根完全相同且并排设置的支撑柱13，在四根支撑柱13的顶端设有带锁紧螺杆15的锁紧装置16，锁紧装置16固定住机床主轴固定部分17，驱动轴12的上端固定在朝下的机床主轴活动部分14上，在驱动轴12的下端设有驱动轴锥形齿轮18；在底板10的上方设有与底板10平行的压板3，底板10的左端和压板3的左端均伸入到待加工零件1的内腔21中，在底板10的左部和压板3的左部之间、待加工零件1的右边设有竖直放置的传动轴左轴承4，在底板10的右部和压板3的右部之间设有竖直放置的传动轴右轴承11，传动轴5的左部和右部分别通过传动轴左轴承4和传动轴右轴承11水平安装在底板10和压板3之间，在传动轴5的右端设有与驱动轴12的驱动轴锥形齿轮18啮合的传动轴右锥形齿轮19，在传动轴5的左端设有传动轴左锥形齿轮20；在同一竖直线上的底板10的左端圆孔和压板的左端圆孔上分别安装有从动齿轮轴上轴承6和从动齿轮轴下轴承7，竖向放置的从动齿轮轴2的上端和中部分别套装在从动齿轮轴上轴承6和从动齿轮轴下轴承7中，刀具9的上端通过刀具夹装机构8安装在从动齿轮轴2的下端，刀具9的下端对着待加工样件1的内腔21中要加工盲孔的部位；在从动齿轮轴2的中上部侧壁、从动齿轮轴上轴承6和从动齿轮轴上轴承7之间设有与传动轴5的传动轴左锥形齿轮20啮合的从动齿轮轴右锥形齿轮22。

传动轴左轴承4、传动轴右轴承11、从动齿轮轴上轴承6和从动齿轮轴下轴承7均为高精度配对安装的角接触轴承。

一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔安装方法，具体步骤如下

A、将从动齿轮轴2和从动齿轮轴下轴承7装配到底板10的左端，形成从动转动轴系；

B、将传动轴5、传动轴左轴承4和传动轴右轴承11装配到底板10的上面，形成传动轴系；

C、将从动齿轮轴上轴承6安装到压板3上，再将压板3装配到底板10的上方，压紧从动转动轴系与传动轴系；

D、将锁紧装置16固定到机床主轴固定部分17上，通过调整上下位置，将驱动轴12装配到机床主轴14的下端，传动轴5的传动轴右锥形齿轮19与驱动轴12的驱动轴锥形齿轮18啮合，保证驱动轴12与传动轴5配合间隙，转动灵活；

E、将刀具装夹机构8装配到从动齿轮轴2的下端，依据待加工零件的尺寸要求在刀具装夹机构8上装配合适的刀具9；

F、将待加工零件1放置到刀具9下方合适位置，工作人员操纵机器，使机床主轴14通过齿轮传动依次带动驱动轴12、传动轴5、传动齿轮轴2转动，由刀具9完成待加工零件1上的盲孔加工。

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本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 (3)

1.一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔装置，包括水平放置的底板，其特征在于：在底板的左端上面设有四根完全相同且并排设置的支撑柱，在四根支撑柱的顶端设有带锁紧螺杆的锁紧装置，锁紧装置固定住机床主轴固定部分，驱动轴的上端固定在朝下的机床主轴活动部分上，在驱动轴的下端设有驱动轴锥形齿轮；在底板的上方设有与底板平行的压板，底板的左端和压板的左端均伸入到待加工零件的内腔中，在底板的左部和压板的左部之间、待加工零件的右边设有竖直放置的传动轴左轴承，在底板的右部和压板的右部之间设有竖直放置的传动轴右轴承，传动轴的左部和右部分别通过传动轴左轴承和传动轴右轴承水平安装在底板和压板之间，在传动轴的右端设有与驱动轴的驱动轴锥形齿轮啮合的传动轴右锥形齿轮，在传动轴的左端设有传动轴左锥形齿轮；在同一竖直线上的底板的左端圆孔和压板的左端圆孔上分别安装有从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴下轴承，竖向放置的从动齿轮轴的上端和中部分别套装在从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴下轴承中，刀具的上端通过刀具夹装机构安装在从动齿轮轴的下端，刀具的下端对着待加工样件的内腔中要加工盲孔的部位；在从动齿轮轴的中上部侧壁、从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴上轴承之间设有与传动轴的传动轴左锥形齿轮啮合的从动齿轮轴右锥形齿轮。

2.根据权利要求1所述的基于齿轮组传动结构的内腔打孔装置，其特征在于：传动轴左轴承、传动轴右轴承、从动齿轮轴上轴承和从动齿轮轴下轴承均为高精度配对安装的角接触轴承。

3.一种基于齿轮组传动结构的内腔打孔安装方法，其特征在于：具体步骤如下

A、将从动齿轮轴和从动齿轮轴下轴承装配到底板的左端，形成从动转动轴系；

B、将传动轴、传动轴左轴承和传动轴右轴承装配到底板的上面，形成传动轴系；

C、将从动齿轮轴上轴承安装到压板上，再将压板装配到底板的上方，压紧从动转动轴系与传动轴系；

D、将锁紧装置固定到机床主轴固定部分上，通过调整上下位置，将驱动轴装配到机床主轴的下端，传动轴的传动轴右锥形齿轮与驱动轴的驱动轴锥形齿轮啮合，保证驱动轴与传动轴配合间隙，转动灵活；

E、将刀具装夹机构装配到从动齿轮轴的下端，依据待加工零件的尺寸要求在刀具装夹机构上装配合适的刀具；

F、将待加工零件放置到刀具下方合适位置，工作人员操纵机器，使机床主轴通过齿轮传动依次带动驱动轴、传动轴、传动齿轮轴转动，由刀具完成待加工零件上的盲孔加工。

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