CN201102113Y - 立式车床螺纹加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立式车床螺纹加工装置，包括立式车床，其特征在于：在立式车床上安装有螺纹加工装置。螺纹加工装置包括传动组件(2)、花键轴(3)、转向机构(4)、水平传动轴(5)挂轮装置架(6)，该螺纹加工装置将立式车床的卡盘与刀杆用传统的机械传动联结起来，卡盘每转动一周，刀杆沿工件轴向运动，根据不同的螺距，改变挂轮架6上的齿轮齿数，实现不同的速比，加工不同螺距的螺纹，形成螺纹加工的轨迹，并运用数字显示装置，达到进、退刀的准确性，实现了在立式车床上加工螺纹的目的。

Description

立式车床螺纹加工装置

技术领域：

本实用新型涉及一种机械加工装置，尤其适用在立式车床上的螺纹加工。

背景技术：

在黑色冶金矿山的选矿机械中，圆锥破碎机的主要零件调整环、支撑套，是一对直径2500mm，螺距为50mm的锯齿形螺纹结构，在破碎机中，通过调整环的旋转起到调整破矿粒度大小的螺旋机构。在现有的普通立式车床，都没有加工螺纹的功能，要想在立式车床上加工螺纹，须购进专用的数控车床，来满足螺纹加工的要求。外购数控车床需要大量的资金，且满足不了生产任务需要。

发明内容：

本实用新型的目的就是为克服现有技术中的问题，提出一种能在立式车床上进行螺纹加工的装置。就是在现有车床上增加一个装置，使刀杆运动形成螺纹的轨迹，达到螺纹加工的目的。

本实用新型涉及一种立式车床螺纹加工装置，包括立式车床，其特征在于：在立式车床上安装有螺纹加工装置。

螺纹加工装置包括传动组件、转向机构、挂轮架。传动组件的底座通过螺栓螺母牢固的装卡在立式车床的卡盘上，再同过传动组件上的花键轴与安装在横梁上的转向机构连接；转向机构通过水平轴与挂轮架连接；挂轮架安装在立式车床横梁的左端与进给箱的刀杆纵向手动的外伸轴连接，实现了螺纹加工的目的。

本实用新型的有益效果是：

该装置在没有破坏和更换机床的任何部件、甚至一个螺栓的情况下设计制作而成，装卸简单，操作方便，应用过程中操作人员一致认可。该装置使用几年以来，每年加工螺距为50mm的调整环及支撑套8套，减少矿业资金外流157.6万元，创造了可观的经济效益。同时，该装置通过改变挂轮的速比还可以加工不同螺距的螺纹，为立车加工不同螺距和齿形的螺纹提供了实践经验。

附图说明：

图1：原立式车床

图2：立式车床螺纹加工装置示意图

图3：卡盘传动组件示意图

图4：转向机构示意图

图5：挂轮架示意图

其中：1、原机床卡盘；2、传动组件；3、花键轴；4、转向机构；5、水平传动轴；6、挂轮架。

具体实施方式：

下面结合附图对该实用新型作进一步的描述。

本实用新型是一种在立式车床上安装有螺纹加工装置。螺纹加工装置包括传动组件2、转向机构4、挂轮架6。传动组件2的底座通过螺栓螺母牢固的装卡在立式车床的卡盘1上，再同过传动组件2上的花键轴3与安装在横梁上的转向机构4连接；转向机构4通过水平传动轴5与挂轮架6连接；挂轮架6安装在立式车床横梁的左端与进给箱的刀杆纵向手动的外伸轴连接，实现了螺纹加工的目的。

由附图2看出该装置的结构

①该装置的动力来源卡盘传动组件

该装置的动力来源于卡盘1，卡盘1传动组件2的底座通过螺栓螺母牢固的装卡在立式车床的卡盘1上，做动力源。底座上有内齿轮与鼓形齿轮连接，鼓形齿轮中间安装花键轴3，花键轴3的上端为矩形花键与安装在横梁上的转向机构4连接。为了防止卡盘1转动轴心与横梁上的转向机构4不同轴，花键轴3与底座接触处加一钢球，转动时花键轴3围绕钢珠摆动，摆动时避免内齿轮与花键轴3的外齿轮发生干涉，特将外齿直齿轮做成鼓形齿轮，形成齿轮联轴器，将卡盘1通过花键轴3与转向机构4连接起来。

②转向机构

转向机构4由转向壳体牢固的安装在横梁上，底座部分的花键轴3，带动圆锥齿轮，为了计算方便，一对圆锥齿轮均采用Z＝35、速比为1∶1。该轴向锥齿轮在转向壳体中可以随着机床横梁上下与花键轴上下滑动，它便于安装和调整横梁的高度位置。加工螺距为50mm螺纹，卡盘转动一周，刀杆必须移动50mm的距离，因为机床的传动杆转动一周，刀杆移动距离为8mm，传动比50/8＝6.25。所以它的传动比比较大，且为增速，这样把速比全部放到挂轮架6上时，使挂轮架6的机构难以调整。为此，在转向机构4上增加一对增速齿轮副。为了计算挂轮速比方便，它的传动比采用i＝44/22＝2，主动轮齿轮Z＝44，被动轮齿轮Z＝22。

通过一对圆锥齿轮传动，实现卡盘1沿垂直轴线转动改变成轴线水平转动。被动齿轮通过联结套与水平传动轴5联结，水平传动轴5的另一端与挂轮架6联结，将动力传给挂轮架上的齿轮付，再由速比计算出的两对齿轮付的齿数，传给机床的进给箱。

该圆锥齿轮内经为矩形花键，主要传递卡盘上的动力。锥齿轮内经的中心要与卡盘中心重合并与锥齿轮中心同轴。花键轴3与齿轮内经为矩形花键联接，采用8*62H8/f9*68H10/a11*12H8/d11的间隙配合。卡盘与锥齿轮中心在微量不同轴时，能够自动调整。转向机构的速比为：i＝35/35*44/22＝2，卡盘转动一圈，转向机构4的输出端转两圈，实现增速传动i＝2的目的。

③挂轮架

挂轮架6的设计安装在立式车床的横梁左端，借用进给箱横向与纵向手动的外伸轴定位，用原M10*45的螺栓紧固，实现挂轮架6的稳定牢固性。其速比为：i＝100/60*105/56＝3.125。它通过水平传动轴5传动，使两对增速齿轮副传给刀杆纵向走刀的外伸轴头上，带动左刀架的进给箱，由原机床进给箱带动刀杆做纵向移动。机床卡盘1正转，使用立式车床的左刀杆进行螺纹加工。车右旋螺纹时在挂轮架6上必须增加一介轮，介轮齿数为Z＝53，来改变刀杆运动方向，实现卡盘正转使用左刀杆切削螺纹的一致性。

卡盘转动一周，通过传动组件、转向机构及挂轮装置架齿轮的速比i＝35/35*44/22*100/60*105/56＝6.25，传给原刀杆的进给箱，再传给刀杆，进行纵向运动，实现一个传动链的循环，达到螺纹加工的目的。

④安装数字显示装置

在立式车床上加工螺纹，不象在卧式车床加工时进刀退刀那么方便，所以要考虑加工时的进退刀的控制。用数字显示可以每次进刀后都进行归零处置后再进刀，显示的数字就是进刀量的值。因此选择在机床上安装数显装置，实现横向进刀数字化，有效的控制了进刀量。

2、螺纹的加工过程

首先将工件各部尺寸按加工工艺加工成，然后将该装置的传动组件安装在工作台上；转向机构4安装在横梁的中间，并将花键轴3装在伞齿轮的花键孔中，再安装挂轮架6，用水平传动轴5联结，安装两对挂轮，最后的被动齿轮安装在纵向走刀的伸出轴上，中间加一介轮，进行试运转后，开始工件的锯齿形螺纹加工。

加工时因螺距较大，T＝50mm深为25mm，所以必须先粗加工，按着螺纹加工轨迹，根据螺距计算的轨迹，一刀一个循环的加工，每加工一刀后停机，停机后利用数显装置，数字拨到“零”位，退刀，开反车，返回螺纹加工的初始状态。进刀时点动左刀架按扭开始进刀，进刀量大小根据操作者自己选定的进给量，用数显反映出来的数字，正是该循环的切削量。比如，进给量为1mm，点动左刀架，数显反映1mm是这次循环的进给量，因为是粗加工开坯，在点动时数字显示在1mm左右即可，也就是该横向进给运动靠机床的左刀架的点动来实现进刀与退刀。纵向运动：一是靠装卡刀具时用对刀法实现纵向切削量的调整；二是靠脱开挂轮，用扳手扳动纵向进给伸出轴的轴端进行旋转，每圈为8mm，根据吃刀量的大小进行调整。这样对螺纹进行粗加工。

精加工时，直角边使用刀架一刀一个循环向螺纹深处进给切削至切完为止。带角度的一侧将刀具按锯齿形的角度调整好，纵向对刀时，脱开挂轮，用扳手扳动纵向伸出轴的轴端进行旋转调整，调整后再安装上挂轮，刀具完成纵向移动的调整；横向进给采用点动横向刀架进行调整，调整量的多少根据工件加工情况由操作者进行控制。

通过自行开发设计、制作了专用螺纹加工装置，安装在立式车床上。将立式车床的卡盘与刀杆用传统的机械传动联结起来，卡盘每转动一周，刀杆沿工件轴向运动50mm，根据不同的螺距，改变挂轮架6上的齿轮齿数，实现不同的速比，加工不同螺距的螺纹，形成螺纹加工的轨迹，并运用数字显示装置，达到进、退刀的准确性，实现了在立式车床上加工螺纹的目的。

Claims (2)

1、一种立式车床螺纹加工装置，包括立式车床，其特征在于：在立式车床上安装有螺纹加工装置。

2、如权利要求1所述的立式车床螺纹加工装置，其特征在于：螺纹加工装置包括传动组件(2)、花键轴(3)、转向机构(4)、水平传动轴(5)挂轮装置架(6)，传动组件(2)的底座通过螺栓螺母牢固的装卡在立式车床的卡盘上(1)，传动组件(2)通过花键轴(3)，与安装在横梁上的转向机构(4)连接，挂轮架(6)通过水平传动轴(5)与转向机构(4)连接，挂轮架(6)安装在立式车床的横梁左端与进给箱的纵向手动的外伸轴连接。

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