CN1775437A - 仪表车床的棱柱加工机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仪表车床的棱柱加工机构，属于机械技术领域。它解决了现有的仪表车床不能够一次性将棱柱状零件加工成形，且加工精度不能够保证的问题。本仪表车床的棱柱加工机构，设置于车床的机架上，包括设于车床床头箱上的转动轴、与转动轴相联接的刀具、工件夹持装置，工件夹持装置包括相互套接一起的主轴和拉管，拉管的头部固连着夹头，在所述转动轴上固连有盘形刀盘，在该刀盘的外周面上至少设有一把刀具；所述的转动轴通过齿轮传动的方式带动主轴转动；所述的工件夹持装置设于仪表车床的小拖板上。带有本仪表车床的棱柱加工机构的仪表车床不仅可以一次性地完成对棱柱体的加工，而且加工速度快，加工精度高。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种仪表车床上的加工机构，特别涉及一种仪表车床上的棱柱加工机构。
背景技术
仪表车床可对多种工件进行加工，其中包括棱柱体。现有的仪表车床上的棱柱加工机构通常包括设于车床床头箱上的转动轴、联接在转动轴上的刀具、工件夹持装置。带有这种加工机构的仪表车床在加工棱柱体时，需要把坯料夹持在工件夹持装置上，并使坯料保持稳定，然后刀具在坯料上铣削出棱柱体的若干个面，最终加工成棱柱体。
上述这种仪表车床在加工棱柱体时有其缺陷，首先，由于棱柱体上的若干个面是由刀具依次铣削出来的，而不是一次性加工成形，棱柱体的加工速度慢。其次，在加工不同棱柱体表面时，如果刀具或坯料调整不到位，加工形成的棱柱体上的各个面之间会有偏差，棱柱体的整体加工精度不易控制。
发明内容
本发明的目的是针对现有仪表车床的棱柱加工机构所存在的上述缺陷，提供一种新型的仪表车床的棱柱加工机构，其在对棱柱体进行加工时，工序节省，加工速度快，且加工精度高。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种仪表车床的棱柱加工机构，设置于车床的机架上，包括设于车床床头箱上的转动轴、与转动轴相联接的刀具、工件夹持装置，工件夹持装置包括相互套接一起的主轴和拉管，拉管的头部固连着夹头，其特征在于，在所述转动轴上固连有盘形刀盘，在该刀盘的外周面上至少设有一把刀具；所述的转动轴通过齿轮传动的方式带动主轴转动；所述的工件夹持装置设于仪表车床的小拖板上。
上述仪表车床在加工棱柱体时，坯料被夹持在夹头上，并被夹头送到刀盘的位置处。刀具在转动轴的带动下进行旋转，而坯料也在传动齿轮、主轴、夹头的作用下发生旋转，刀具与坯料同时发生转动，通过对传动齿轮的设置，可以决定刀具与坯料之间的相对角速度。当刀盘上的刀具转动到坯料位置处时，坯料上的被加工部分就会被刀具进行铣削，而刀具转离开坯料位置处时，坯料上的不可被加工的部分就会转向刀具。这样循环往复，加之工件夹持装置设置在小拖板上，小拖板可以带着坯料横向移动，以达到加工的目的。本机构只需要一道工序就可实现棱柱体的加工，减少了现有仪表车床的中间调整工序，加工速度快，且棱柱体上各个面之间的偏差小，棱柱体的加工精度高。
在本棱柱加工机构中，所述的车床的机架上设有一个可横向移动的大拖板，所述小拖板设于大拖板上，小拖板可相对于大拖板作纵向移动，在小拖板上设有一个可调节的、限制小拖板纵向移动范围的限位装置。设有的大拖板，且小拖板可相对于大拖板作纵向移动，这样在仪表车床对棱柱体进行加工时，可以控制对坯料的铣削量，从而可以加工多种不同尺寸棱柱体，增加了仪表车床的适应用范围。
在本棱柱加工机构中，所述限位装置主要由固连于大拖板上的靠山、与小拖板固连的螺杆所组成，螺杆间隙地穿过靠山上的透孔，在螺杆的穿出端上螺纹连接有螺母。通过旋动螺杆上的螺母，可以控制小拖板在大拖板上纵向移动的最大值，从而可达到精确加工棱柱体尺寸的目的。
在本棱柱加工机构中，在大拖板上固连有齿轮箱A，在小拖板上固连有齿轮箱B；所述转动轴上套接有主动锥齿轮，该主动锥齿轮相对于转动轴周向固定、且可轴向移动，所述主动锥齿轮位于齿轮箱A内；所述拉管穿过齿轮箱B，且在齿轮箱B内、拉管上固连有从动锥齿轮；传动轴分别穿过齿轮箱A与齿轮箱B，在传动轴的两端分别设有与主动锥齿轮相啮合的中间锥齿轮一、与从动锥齿轮相啮合的中间锥齿轮二，中间锥齿轮一固连在传动轴上，中间锥齿轮二可在传动轴上轴向移动、且相对于传动轴周向固定。在齿轮箱内可以加入润滑油，为各种锥齿轮的工作提供润滑作用，以提高各锥齿轮的使用寿命。齿轮箱A跟随大拖板和横向移动时，主动锥齿轮也跟随一起作横向移动；齿轮箱B在作纵向移动时，中间锥齿轮二也跟随一起作纵向移动。主动锥齿轮与转动轴之间的结构，以及中间锥齿轮与传动轴之间的结构使得夹头上的坯料能够较顺畅地与刀具发生相对运动，且坯料转动动力的传导不受影响。
在本棱柱加工机构中，所述的刀具为多把，其均布于刀盘的外周面上。通常，刀具的数量为二至五把。均布于刀盘上的刀具可以提高仪表车床对棱柱体的加工速度。
在本棱柱加工机构中，所述主动锥齿轮、中间锥齿轮二中分别设有内部具有花锥槽的衬套，转动轴、传动轴上与该衬套相接触的部位具有与该花锥槽相配合的花键结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、由于仪表车床中夹头上的坯料在被加工时，可以与刀盘上的刀具之间发生相对转动，这样可以一次性地完成对棱柱体的加工，加工速度快，加工精度高。
2、主轴转动的动力是由带动刀盘转动的转动轴通过齿轮传动的方式提供的，在仪表车床实际的制造过程中，可对传动齿轮进行设置，从而可以很方便地确定主轴与刀盘之间转动的相对角速度，进行可以设计出加工不同棱柱体的仪表车床。仪表车床在使用过程中，通过对刀具数目的加减或不同规格传动齿轮的互换，同样可以使仪表车床能够加工不同的棱柱体，增加了仪表车床的适用范围。
附图说明
图1是本仪表车床的棱柱加工机构的主视图；
图2是本仪表车床的棱柱加工机构的俯视图，其中两个齿轮箱被横向剖开；
图3是本仪表车床的棱柱加工机构中的限位装置的放大剖视图；
图4是本仪表车床的棱柱加工机构中的中间锥齿轮二与传动轴配合后的剖视图。
图中，1、机架；2、小拖板；3、靠山；4、大拖板；5、手轮；6、刀具；7、转动轴；8、床头箱；9、刀盘；10、夹头；11、齿轮箱A；12、齿轮箱B；13、拉管；14、螺杆；15、螺母；16、从动锥齿轮；17、主轴；18、主动锥齿轮；19、中间锥齿轮一；20、传动轴；21、中间锥齿轮二；22、衬套。
具体实施方式
结合图1、图2，本发明仪表车床棱柱加工机构设于车床机架1上，其结构包括设在床头箱8上的转动轴7，固连在转动轴7上的盘形刀盘9，均布在刀盘9上的若干把刀具6，由相互套接在一起的拉管13和主轴17构成的工件夹持装置，固连在拉管13上夹头10。
主轴17与转动轴7之间通过齿轮传动的方式一起联动，由图2中可以看出，在转动轴7上套接有一个主动锥齿轮18，该主动锥齿轮18与转动轴7之间相对周向固定，且主动锥齿轮18可在转动轴7上轴向滑动。
在机架1上设有大拖板4，在大拖板4上设有手轮5，旋动手轮5后大拖板4可在机架1上横向移动。在大拖板4上设有小拖板2，该小拖板2相对于大拖板4横向固定，并可在大拖板4上纵向移动。由图1中可以看出，大拖板4纵向设有一个倒梯形状的凸体，小拖板2上相应位置处设有一个与该凸体相配合的凹槽。在小拖板2上固连有一个齿轮箱B12，在大拖板4上固连有一个齿轮箱A11，齿轮箱A11与齿轮箱B12之间设有一根传动轴20，在传动轴20伸入齿轮箱A11的一端上固连有中间锥齿轮一19，传动轴20伸入齿轮箱B12的一端上套接有中间锥齿轮二21，中间锥齿轮一19与主动锥齿轮18相啮合，中间锥齿轮二21与固连在拉管13上的从动锥齿轮16相啮合。中间锥齿轮二21与传动轴20相对周向固定，且中间锥齿轮二21可在传动轴20上轴向移动。结合图4可以看出，以中间锥齿轮二21与传动轴20相配合为例，在中间锥齿轮二21内设有一个衬套22，该衬套22内设有花键槽，在传动轴20上与该衬套22相配合的部分上设有花键结构。同样，主动锥齿轮18与转动轴7之间的配合结构也和传动轴20与中间锥齿轮二21之间的配合结构相同。
结合图2、图3，在齿轮箱B12上还设有一个限制齿轮箱B12纵向移动的限位装置，该限位装置主要由固连在齿轮箱B12上的螺杆14和固连在大拖板4上的片状靠山3所构成，螺杆14的外端间隙地穿过靠山3上的透孔，在螺杆14的外端上还螺纹连接有一个螺母15。
由图1、图2可以看出，在拉管13头部固连的夹头10的位置位于刀盘9处，这样待加工的坯料被夹持在夹头10上后，其可以被刀盘9上所设的刀具6进行加工。当本仪表车床在加工六面棱柱体时，一般情况下，在刀盘9上均布有三把刀具6，刀盘9在带动刀具6转动时，刀盘9每转动两圈，夹头10带动坯料转动一圈；当本仪表车床在加工八面棱柱体时，一般情况下，在刀盘9上均布有四把刀具6，刀盘9在带动刀具6转动时，刀盘9每转动两圈，夹头10带动坯料转动一圈；当本仪表车床加工的棱柱体上的面的数目为奇数时，一般情况下，在刀盘9上所设的刀具数目等于棱柱体上被加工面的数目，而刀盘9带动刀具6转动的角速度可以等于夹头10带动坯料转动的角速度。刀盘9转动的角速度与夹头10带动坯料转动的角速度之差别，可以通过对各锥齿轮之间直径关系的设定而达到。
Claims (7)
1、一种仪表车床的棱柱加工机构，它设置于车床的机架(1)上，包括设于车床床头箱(8)上的转动轴(7)、与转动轴(7)相联接的刀具(6)、工件夹持装置，工件夹持装置包括相互套接一起的主轴(17)和拉管(13)，拉管(13)的头部固连着夹头(10)，其特征在于，在所述转动轴(7)上固连有盘形刀盘(9)，在该刀盘(9)的外周面上至少设有一把刀具(6)；所述的转动轴(7)通过齿轮传动的方式带动主轴(17)转动；所述的工件夹持装置设于仪表车床的小拖板(2)上。
2、根据权利要求1所述的仪表车床的棱柱加工机构，其特征在于，所述的车床的机架(1)上设有一个可横向移动的大拖板(4)，所述小拖板(2)设于大拖板(4)上，小拖板(2)可相对于大拖板(4)作纵向移动，在小拖板(2)上设有一个可调节的、限制小拖板(2)纵向移动范围的限位装置。
3、根据权利要求2所述的仪表车床的棱柱加工机构，其特征在于，所述的限位装置主要由固连于大拖板(4)上的靠山(3)、与小拖板(2)固连的螺杆(14)所组成，螺杆(14)间隙地穿过靠山(3)上的透孔，在螺杆(14)的穿出端上螺纹连接有螺母(15)。
4、根据权利要求1或2或3所述的仪表车床的棱柱加工机构，其特征在于，所述的大拖板(4)上固连有齿轮箱A(11)，在小拖板(2)上固连有齿轮箱B(12)；所述转动轴(7)上套接有主动锥齿轮(18)，该主动锥齿轮(18)相对于转动轴(7)周向固定、且可轴向移动，所述主动锥齿轮(18)位于齿轮箱A(11)内；所述拉管(13)穿过齿轮箱B(12)，且在齿轮箱B(12)内、拉管(13)上固连有从动锥齿轮(16)；传动轴(20)分别穿过齿轮箱A(11)与齿轮箱B(12)，在传动轴(7)的两端分别设有与主动锥齿轮(18)相啮合的中间锥齿轮一(19)、与从动锥齿轮(16)相啮合的中间锥齿轮二(21)，中间锥齿轮一(19)固连在传动轴(20)上，中间锥齿轮二(21)可在传动轴(20)上轴向移动、且相对于传动轴(20)周向固定。
5、根据权利要求1或2或3所述的仪表车床的棱柱加工机构，其特征在于，所述的刀具(6)为多把，其均布于刀盘(9)的外周面上。
6、根据权利要求5所述的仪表车床的棱柱加工机构，其特征在于，所述的刀具(6)的数量为二至五把。
7、根据权利要求4所述的仪表车床的棱柱加工机构，其特征在于，所述的主动锥齿轮(18)、中间锥齿轮二(21)中分别设有内部具有花锥槽的衬套(22)，转动轴(7)、传动轴(20)上与该衬套(22)相接触的部位具有与该花锥槽相配合的花键结构。
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