CN117817350A - 一种锥度镗孔铣槽复合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锥度镗孔铣槽复合装置，包括机架以及转动配合在机架上的镗杆，机架上设置有用来驱动镗杆转动的驱动组件；镗杆上设置有两套相对称的锥度轨道，其中一套锥度轨道上沿该锥度轨道长度方向滑动配合有锥孔加工组件，另外一套锥度轨道上沿该锥度轨道长度方向滑动配合有铣槽加工组件；锥孔加工组件与用来控制其沿相应锥度轨道滑动的镗孔进给组件相连；铣槽加工组件与用来控制其沿相应锥度轨道滑动的铣槽进给组件相连；镗杆上设置有用来铣削锥孔端面的端面铣组件。本发明可实现锥度镗孔、铣槽、端面加工三种功能，在舵叶的锥孔加工、轴向槽加工、环形槽加工、锥孔端面加工过程中，不需要更换加工设备，从而提升了加工效率。

Description

一种锥度镗孔铣槽复合装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种锥度镗孔铣槽复合装置。

背景技术

目前，舵叶加工时，需要进行锥孔加工、轴向槽加工、环形槽加工、锥孔端面加工，在整个加工过程中，需要锥度镗孔设备、铣槽设备等多种设备结合使用，造成舵叶加工过程中需要更换设备，加工效率低。

基于此，本申请提出一种集成锥度镗孔和铣槽功能的锥度镗孔铣槽复合装置，可实现锥度镗孔、铣槽、端面加工三种功能，在舵叶的锥孔加工、轴向槽加工、环形槽加工、锥孔端面加工过程中，不需要更换加工设备，从而提升了加工效率。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种锥度镗孔铣槽复合装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锥度镗孔铣槽复合装置，包括机架以及转动配合在机架上的镗杆，所述机架上设置有用来驱动镗杆转动的驱动组件；

所述镗杆上设置有两套相对称的锥度轨道，其中一套锥度轨道上沿该锥度轨道长度方向滑动配合有锥孔加工组件，另外一套锥度轨道上沿该锥度轨道长度方向滑动配合有铣槽加工组件；

所述锥孔加工组件与用来控制其沿相应锥度轨道滑动的镗孔进给组件相连；

所述铣槽加工组件与用来控制其沿相应锥度轨道滑动的铣槽进给组件相连；

所述镗杆上设置有用来铣削锥孔端面的端面铣组件。

优选的，所述驱动组件包括蜗杆以及与蜗杆相适配的蜗轮；

所述蜗轮与镗杆同轴固定连接，所述蜗杆与伺服电机的输出端相连。

优选的，所述锥度轨道包括带有定制锥度的轨道座，所述轨道座与镗杆固定连接；所述轨道座带锥度的一侧设置直线导轨。

优选的，所述镗孔进给组件包括镗孔丝杆以及与镗孔丝杆相适配的镗孔丝母座，所述镗孔丝杆配置有镗孔进给电机、镗孔减速器；

所述镗孔丝杆与相应的轨道座进行转动配合。

优选的，所述锥孔加工组件包括用来安装锥孔加工刀具的刀头，所述刀头与相应锥度轨道上的直线导轨进行滑动配合；

所述刀头与镗孔丝母座固定连接。

优选的，所述铣槽进给组件包括铣槽丝杆以及与铣槽丝杆相适配的铣槽丝母座，所述铣槽丝杆配置有铣槽进给电机、铣槽减速器；

所述铣槽丝杆与相应的轨道座进行转动配合。

优选的，所述铣槽加工组件包括底座，所述底座与相应锥度轨道上的直线导轨进行滑动配合；

所述底座与铣槽丝母座固定连接；

所述底座上沿垂直于直线导轨的方向上下滑动配合有调节座，所述调节座上转动配合有用来安装铣槽加工刀具的刀具夹筒；

所述调节座上固定设置铣槽电机，所述铣槽电机的输出轴端部与第一锥齿轮相连，所述刀具夹筒的外壁面上同轴设置有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮；

所述底座上设置有用来驱动调节座上下滑动的滑动驱动件。

优选的，所述滑动驱动件包括转动配合在底座上的沿调节座上下滑动方向延伸的调节丝杆，所述调节丝杆与调节座进行螺纹连接。

优选的，所述端面铣组件包括与镗杆固定连接的固定座，所述固定座上固定设置导轨座，所述导轨座上设置有沿镗杆径向方向延伸的端面铣导轨，所述端面铣导轨上滑动配合有用来安装端面铣刀具的刀具安装座；

所述导轨座上转动配合有沿端面铣导轨长度方向延伸的端面铣丝杆，所述端面铣丝杆配置有端面铣电机。

优选的，所述固定座包括两个沿镗杆轴向方向滑动配合的固定块，所述固定块的内侧呈与镗杆外壁相适配的柱面结构；

所述导轨座与其中一个固定块固定连接，另一个固定块上设置有两条相对称的且沿镗杆轴向方向贯穿该固定块两个端面的切槽，所述切槽的一端延伸至相应固定块的内侧柱面；

所述切槽与相应固定块的内侧柱面之间形成压块；

所述切槽所在的固定块上设置有贯通至切槽的压紧孔，所述压紧孔内设置有用来将压块压向镗杆以实现固定座抱紧镗杆的压紧螺栓。

本发明的有益效果是：

本发明锥度镗孔铣槽复合装置，可实现锥度镗孔、铣槽、端面加工三种功能，在舵叶的锥孔加工、轴向槽加工、环形槽加工、锥孔端面加工过程中，不需要更换加工设备，从而提升了加工效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明锥度镗孔铣槽复合装置的结构示意立体图一；

图2是本发明锥度镗孔铣槽复合装置的结构示意立体图二；

图3是图1的A向视图；

图4是本发明中驱动组件的结构示意图；

图5是本发明中铣槽加工组件的结构示意图；

图6是本发明中铣槽加工组件去除底座后的结构示意图；

图7是图6的B向视图；

图8是图7的C-C向剖视图；

图9是本发明中端面铣组件的结构示意图；

图10是图9的D向视图；

图11是本发明锥度镗孔铣槽复合装置与待加工零件的结构示意图；

其中：

1-镗杆；

2-锥度轨道，21-轨道座，22-直线导轨；

3-锥孔加工组件，31-刀头；

4-铣槽加工组件，41-底座，42-调节座，421-空腔，43-刀具夹筒，44-铣槽电机，45-第一锥齿轮，46-第二锥齿轮，47-调节丝杆，471-把手，472-调节丝杆座；

5-镗孔进给组件，51-镗孔丝杆，52-镗孔丝母座，53-镗孔丝杆座；

6-铣槽进给组件，61-铣槽丝杆，62-铣槽丝母座，63-铣槽丝杆座；

7-端面铣组件，71-固定座，711-固定块，712-切槽，7121-弧形段，7122-U型段，713-压块，714-压紧孔，72-端面铣导轨，73-刀具安装座，74-端面铣丝杆，75-导轨座；

8-驱动组件，81-蜗杆，82-蜗轮，83-缸套，84-壳体，85-卡箍；

9-支撑轴承。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“底”、“顶”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，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1-3所示，一种锥度镗孔铣槽复合装置，包括机架以及转动配合在机架上的镗杆1，所述机架1上设置有用来驱动镗杆1转动的驱动组件8；

所述镗杆1上设置有两套相对称的锥度轨道2，其中一套锥度轨道2上沿该锥度轨道2长度方向滑动配合有锥孔加工组件3，另外一套锥度轨道上沿该锥度轨道2长度方向滑动配合有铣槽加工组件4；

所述锥孔加工组件3与用来控制其沿相应锥度轨道2滑动的镗孔进给组件5相连；

所述铣槽加工组件4与用来控制其沿相应锥度轨道2滑动的铣槽进给组件6相连；

所述镗杆1上设置有用来铣削锥孔端面的端面铣组件7。

优选的，如图4所示，所述驱动组件8包括蜗杆81以及与蜗杆81相适配的蜗轮82；

所述蜗轮82与镗杆1同轴固定连接，所述蜗杆81与伺服电机的输出端相连。

具体地，伺服电机的输出端与行星减速器的输入端相连，行星减速器的输出端与蜗杆81相连；蜗轮82的内壁面与缸套83外壁面固定连接，缸套83内壁面与镗杆1进行键连接，缸套83的两端设置有将缸套83卡紧在镗杆1上以实现缸套83轴向定位的卡箍85；蜗杆81、蜗轮82的外部设置壳体84，蜗杆81与壳体84通过轴承进行转动配合，缸套83与壳体84通过轴承进行转动配合；壳体84与机架固定连接。伺服电机、行星减速器带动蜗杆81转动，蜗杆81带动蜗轮82、缸套83转动，缸套83带动镗杆1转动。

具体地，所述镗杆1通过支撑轴承9与机架进行转动配合。其中支撑轴承9的外圈与机架固定连接，支撑轴承9的内圈与镗杆1固定连接。

优选的，所述锥度轨道2包括带有定制锥度的轨道座21，其中轨道座21的锥度与加工部件上待加工锥孔的锥度相适配，所述轨道座21与镗杆1固定连接；所述轨道座21带锥度的一侧设置直线导轨22，其中直线导轨22的长度方向与轨道座21的锥度方向一致，轨道座21带锥度的一侧共设置两个相平行的直线导轨22。

优选的，如图2所示，所述镗孔进给组件5包括镗孔丝杆51以及与镗孔丝杆51相适配的镗孔丝母座52，所述镗孔丝杆51配置有镗孔进给电机、镗孔减速器；

所述镗孔丝杆51与相应的轨道座21进行转动配合，其中镗孔丝杆51通过镗孔丝杆座53与相应的轨道座21进行转动配合。

优选的，如图2所示，所述锥孔加工组件3包括用来安装锥孔加工刀具的刀头31，所述刀头31与相应锥度轨道2上的直线导轨22进行滑动配合；其中刀头31上设置有与直线导轨22向适配的滑块；

所述刀头31与镗孔丝母座52固定连接。

在刀头31、直线导轨22之间滑动限位配合以及刀头31通过镗孔丝母座52与镗孔丝杆51之间的螺纹配合下，当镗孔丝杆51转动时，能够实现刀头31带动刀头31上安装的刀具沿直线导轨22的移动，进而实现锥孔的加工。

优选的，如图1所示，所述铣槽进给组件6包括铣槽丝杆61以及与铣槽丝杆61相适配的铣槽丝母座62，所述铣槽丝杆61配置有铣槽进给电机、铣槽减速器；

所述铣槽丝杆61与相应的轨道座21进行转动配合，其中铣槽丝杆61通过铣槽丝杆座63与相应的轨道座21进行转动配合。

优选的，如图5所示，所述铣槽加工组件4包括底座41，所述底座41与相应锥度轨道2上的直线导轨22进行滑动配合；其中底座41上设置有与直线导轨22向适配的滑块；

所述底座41与铣槽丝母座62固定连接；

所述底座41上沿垂直于直线导轨22的方向上下滑动配合有调节座42，所述调节座42上转动配合有用来安装铣槽加工刀具的刀具夹筒43，其中刀具夹筒43的中心轴线与镗杆1的中心轴线相交，刀具夹筒43的中心轴线与调节座42上下滑动的方向一致；调节座42与底座41的前后内壁面之间通过燕尾轨道进行滑动配合；

如图6-8所示，所述调节座42上固定设置铣槽电机44，所述铣槽电机44的输出轴端部与第一锥齿轮45相连，所述刀具夹筒43的外壁面上同轴设置有与第一锥齿轮45相啮合的第二锥齿轮46；具体的，所述调节座42上设置有用来安装刀具夹筒43、第一锥齿轮45、第二锥齿轮46的空腔421，所述第二锥齿轮46上部和下部的刀具夹筒外壁均通过轴承与空腔421的内壁进行转动配合；

所述底座41上设置有用来驱动调节座42上下滑动的滑动驱动件。

优选的，如图5-6所示，所述滑动驱动件包括转动配合在底座41上的沿调节座42上下滑动方向延伸的调节丝杆47，所述调节丝杆47与调节座42进行螺纹连接。具体地，调节丝杆47的顶端设置有便于转动调节丝杆47的把手471，调节丝杆47转动配合在调节丝杆座472上，调节丝杆座472固定设置在底座41上。

在调节座42、底座41之间上下滑动限位配合以及调节丝杆47、调节座42之间的螺纹配合下，当转动调节丝杆47时，能够实现调节座42沿燕尾轨道的上下移动，进而带动刀具夹筒43内刀具的上下移动，进而加工不同深度的槽形。

在底座41、直线导轨22之间滑动限位配合以及底座41通过铣槽丝母座62与铣槽丝杆61之间的螺纹配合下，当铣槽丝杆61转动时，能够实现底座41带动刀具夹筒43内的刀具沿直线导轨22的移动，进而实现槽形的加工。

优选的，如图9-10所示，所述端面铣组件7包括与镗杆1固定连接的固定座71，所述固定座71上固定设置导轨座75，所述导轨座75上设置有沿镗杆1径向方向延伸的端面铣导轨72，所述端面铣导轨72上滑动配合有用来安装端面铣刀具的刀具安装座73；

所述导轨座75上转动配合有沿端面铣导轨72长度方向延伸的端面铣丝杆74，所述端面铣丝杆74配置有端面铣电机。

具体地，所述伺服电机、行星减速器、镗孔进给电机、镗孔减速器、铣槽进给电机、铣槽减速器、铣槽电机44、端面铣电机均与控制器相连；控制器上设置有触摸屏，通过触摸屏输入相应电机的转速以及相应进给组件的进给量。

优选的，所述固定座71包括两个沿镗杆1轴向方向滑动配合的固定块711，所述固定块711的内侧呈与镗杆1外壁相适配的柱面结构；

所述导轨座75与其中一个固定块711固定连接，另一个固定块711上设置有两条相对称的且沿镗杆1轴向方向贯穿该固定块711两个端面的切槽712，所述切槽712的一端延伸至相应固定块711的内侧柱面；

所述切槽712与相应固定块711的内侧柱面之间形成压块713；

所述切槽712所在的固定块711上设置有贯通至切槽712的压紧孔714，所述压紧孔714内设置有用来将压块713压向镗杆1以实现固定座71抱紧镗杆1的压紧螺栓。

具体地，所述切槽712包括弧形段7121以及连接弧形段7121、固定块711内侧柱面的U型段7122，所述压紧孔71贯通至U型段7122。

本申请中固定座71的结构设置，能够实现狭窄空间内固定座71在镗杆1上的装配。

一种锥度镗孔铣槽复合装置，如图11所示，针对舵叶加工的具体实施方式如下：

步骤1：按加工要求，将本发明装置的机架固定在加工位置处；

步骤2：根据加工顺序，首先加工锥孔，在刀头31上安装上用来加工锥孔的刀具；

步骤3：在控制器触摸屏上输入伺服电机的转速以及镗孔进给电机的转速；

步骤4：通过控制器控制伺服电机、镗孔进给电机、镗孔减速器启动，刀头31上安装的刀具对舵叶进行锥孔加工，在锥孔的加工过程中，铣槽进给组件6和铣槽加工组件4禁止运行；

步骤5：通过多次往复加工，直至加工至所需锥孔尺寸，拆除刀头31上的刀具；

步骤6：锥孔加工完毕后，进行轴向槽的加工，在刀具夹筒43上安装轴向槽加工所需的刀具；

步骤7：在控制器触摸屏上输入铣槽电机44的转速并启动，转动调节丝杆47，使刀具夹筒43上的刀具达到设定的吃刀深度；

步骤8：在控制器触摸屏上输入所需铣槽进给电机的转速；

步骤9：通过控制器控制铣槽进给电机启动，铣槽加工组件4沿相应的直线导轨22运行，加工所需轴向槽形；在轴向槽的加工过程中驱动组件8、镗孔进给组件5禁止运行。

步骤10：通过多次往复加工，直至加工至工艺所需轴向槽型尺寸；

步骤11：退刀后，根据工艺要求的轴向槽数量及位置，在控制器触摸屏上输入伺服电机的转速，使镗杆1旋转设定的角度；

步骤12：通过控制器控制伺服电机启动，镗杆1旋转相应的设定角度；

重复步骤7～12，进行下一条轴向槽的加工；

步骤13：所有轴向槽加工完毕后，进行环形槽的加工；

步骤14：通过控制器控制铣槽进给电机转动，将刀具夹筒43上的刀具对准环形槽的加工位置，在控制器触摸屏上输入铣槽电机44的转速并启动，转动调节丝杆47，使刀具夹筒43上的刀具达到设定的吃刀深度；

步骤15：在控制器触摸屏上输入伺服电机以及铣槽电机44的转速并启动，开始加工环形槽，在环形槽的加工过程中铣槽进给组件6、镗孔进给组件5禁止运行；

步骤16：通过多次加工，直至加工至所需的环形槽尺寸；

步骤17：通过重复步骤14～16，直至所有环形槽加工完毕，之后拆除刀具夹筒43内的刀具；

步骤18：进行锥孔端面的加工，在刀具安装座73上安装用来加工锥孔端面的刀具，手动对刀并设置吃刀量；

步骤19：在控制器触摸屏上输入伺服电机的转速并启动，镗杆1开始旋转，刀具安装座73上的刀具开始加工端面；其中，镗杆1每转动一周，端面铣电机转动一定角度，使刀具安装座73上的刀具沿镗杆1径向方向向外移动设定距离；

步骤20：通过多次加工，直至加工至所需的端面尺寸。

通过上述步骤，依次完成舵叶的锥孔、轴向槽、环形槽、端面加工工序。

本发明锥度镗孔铣槽复合装置，可实现锥度镗孔、铣槽、端面加工三种功能，在舵叶的锥孔加工、轴向槽加工、环形槽加工、锥孔端面加工过程中，不需要更换加工设备，从而提升了加工效率。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，包括机架以及转动配合在机架上的镗杆，所述机架上设置有用来驱动镗杆转动的驱动组件；

所述镗杆上设置有两套相对称的锥度轨道，其中一套锥度轨道上沿该锥度轨道长度方向滑动配合有锥孔加工组件，另外一套锥度轨道上沿该锥度轨道长度方向滑动配合有铣槽加工组件；

所述锥孔加工组件与用来控制其沿相应锥度轨道滑动的镗孔进给组件相连；

所述铣槽加工组件与用来控制其沿相应锥度轨道滑动的铣槽进给组件相连；

所述镗杆上设置有用来铣削锥孔端面的端面铣组件。

2.如权利要求1所述的锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，所述驱动组件包括蜗杆以及与蜗杆相适配的蜗轮；

所述蜗轮与镗杆同轴固定连接，所述蜗杆与伺服电机的输出端相连。

3.如权利要求1所述的锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，所述锥度轨道包括带有定制锥度的轨道座，所述轨道座与镗杆固定连接；所述轨道座带锥度的一侧设置直线导轨。

4.如权利要求3所述的锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，所述镗孔进给组件包括镗孔丝杆以及与镗孔丝杆相适配的镗孔丝母座，所述镗孔丝杆配置有镗孔进给电机、镗孔减速器；

所述镗孔丝杆与相应的轨道座进行转动配合。

5.如权利要求4所述的锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，所述锥孔加工组件包括用来安装锥孔加工刀具的刀头，所述刀头与相应锥度轨道上的直线导轨进行滑动配合；

所述刀头与镗孔丝母座固定连接。

6.如权利要求3所述的锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，所述铣槽进给组件包括铣槽丝杆以及与铣槽丝杆相适配的铣槽丝母座，所述铣槽丝杆配置有铣槽进给电机、铣槽减速器；

所述铣槽丝杆与相应的轨道座进行转动配合。

7.如权利要求6所述的锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，所述铣槽加工组件包括底座，所述底座与相应锥度轨道上的直线导轨进行滑动配合；

所述底座与铣槽丝母座固定连接；

所述底座上沿垂直于直线导轨的方向上下滑动配合有调节座，所述调节座上转动配合有用来安装铣槽加工刀具的刀具夹筒；

所述调节座上固定设置铣槽电机，所述铣槽电机的输出轴端部与第一锥齿轮相连，所述刀具夹筒的外壁面上同轴设置有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮；

所述底座上设置有用来驱动调节座上下滑动的滑动驱动件。

8.如权利要求7所述的锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，所述滑动驱动件包括转动配合在底座上的沿调节座上下滑动方向延伸的调节丝杆，所述调节丝杆与调节座进行螺纹连接。

9.如权利要求1所述的锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，所述端面铣组件包括与镗杆固定连接的固定座，所述固定座上固定设置导轨座，所述导轨座上设置有沿镗杆径向方向延伸的端面铣导轨，所述端面铣导轨上滑动配合有用来安装端面铣刀具的刀具安装座；

所述导轨座上转动配合有沿端面铣导轨长度方向延伸的端面铣丝杆，所述端面铣丝杆配置有端面铣电机。

10.如权利要求9所述的锥度镗孔铣槽复合装置，其特征在于，所述固定座包括两个沿镗杆轴向方向滑动配合的固定块，所述固定块的内侧呈与镗杆外壁相适配的柱面结构；

所述导轨座与其中一个固定块固定连接，另一个固定块上设置有两条相对称的且沿镗杆轴向方向贯穿该固定块两个端面的切槽，所述切槽的一端延伸至相应固定块的内侧柱面；

所述切槽与相应固定块的内侧柱面之间形成压块；

所述切槽所在的固定块上设置有贯通至切槽的压紧孔，所述压紧孔内设置有用来将压块压向镗杆以实现固定座抱紧镗杆的压紧螺栓。