CN201300240Y - 铣床用附加铣削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种铣床用附加铣削装置，包括壳体和至少一级齿轮传动机构；使用时，所述壳体与铣床的床身固定连接；所述至少一级齿轮传动机构置于所述壳体内，其中，首级输入齿轮的齿轮轴经所述壳体的动力输入口伸出，用于与铣床主轴同轴转动；末级输出齿轮的齿轮轴经所述壳体的动力输出口伸出，用于安装固定铣刀。本实用新型通过齿轮传动机构扩展铣削位置的工作范围，以降低特殊零件的加工成本。优选地，所述壳体主要由底座和回转壳体两部分组成；所述底座用于与铣床的床身固定连接，所述回转壳体与所述底座相连接，其与所述底座之间具有转动副且所述回转壳体的回转中心线与首级输入齿轮轴的轴心线重合，以便于改变所述末级输出齿轮轴的工作角度。

Description

铣床用附加铣削装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备，具体涉及一种铣床用附加铣削装置。

背景技术

铣销是平面的主要加工方法之一，工件固定设置在机床的工作台上，在铣销加工过程中，刀具的旋转运动为主运动，机床的工作台完成进给运动，具有生产效率高的特点。

普通立、卧铣床是机械加工车间必备的加工设备，它适合于开式中小型零件的粗、精加工。但是，对于一些特殊的零件的加工，比如半封闭零件、特殊加工角度零件，往往受到刀具及零件结构空间的限制，而无法在普通铣床上实现。

目前，通常采用专用组合机床加工具有特殊加工要求的零件，由于专用组合机床的制造周期长、制造成本高，特别是切削速度和进给速度一旦设定后，不方便随着产品机构形式和材质的变化进行调整，加工局限性较高，因此，随着产品的生产纲领的不同，产品的加工附加值差异很大。而对于加工能力有限的中小加工企业来说，无法完成前述半封闭、特殊加工角度等特殊零件的加工。

有鉴于此，如何基于普通铣床原动力以及各个方向的进给运动实现其加工范围的扩充；如何实现普通铣床的立卧转换加工需要和不同角度加工需要等问题亟待解决，以降低产品的加工附加值，降低制造成本。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种可适用于普通立、卧式铣床的附加铣削装置，以扩展现有铣床的加工范围。

本实用新型提供的铣床用附加铣削装置，包括壳体和至少一级齿轮传动机构；所述壳体具有动力输入口和动力输出口，使用时，所述壳体与铣床的床身固定连接；所述至少一级齿轮传动机构置于所述壳体内，其中，首级输入齿轮的齿轮轴经所述壳体的动力输入口伸出，用于与铣床主轴同轴转动；末级输出齿轮的齿轮轴经所述壳体的动力输出口伸出，用于安装固定铣刀。

优选地，所述壳体包括底座、回转壳体和固定部件；所述底座用于与铣床的床身固定连接，所述动力输入口设置在底座上；所述回转壳体与所述底座相连接，其与所述底座之间具有转动副且所述回转壳体的回转中心线与首级输入齿轮轴的轴心线重合，以便于改变所述末级输出齿轮轴的工作角度，所述动力输出口设置在回转壳体上；所述固定部件用于固定回转壳体与固定底座。

优选地，所述回转壳体与首级输入齿轮轴之间具有转动副。

优选地，所述固定部件具体为连接螺栓。

优选地，所述齿轮传动机构的首级齿轮副为相啮合的锥齿轮。

优选地，所述齿轮传动机构的末级齿轮副为相啮合的锥齿轮。

优选地，所述齿轮传动机构为多级圆柱齿轮传动副。

优选地，所述首级输入齿轮的齿轮轴与铣床主轴之间采用键连接。

优选地，所述末级输出齿轮的齿轮轴的轴向端面上具有铣刀安装锥孔，该安装锥孔与铣床主轴锥孔的锥度相同。

本实用新型提供的铣床用附加铣削装置，是在普通铣床的原动力和及其进给运动的基础上增加的机床附件。其主要工作部件为设置在壳体内的齿轮传动机构，所述齿轮传动机构可根据加工需要设计为一级或多级。使用前，首先，将首级输入齿轮的齿轮轴与铣床的主轴对中连接；然后，将壳体固定设置在铣床的床身上；最后，将铣刀装夹在末级输出齿轮轴上；这样，即不破坏普通铣床的现有结构，又能保证铣床主轴与本装置的充分连接；从而建立起铣床主轴与本实用新型所述的附加铣削装置之间的动力传递关系。在铣削工作状态，普通铣床主轴的动力经齿轮传动机构的末级输出齿轮轴输出，改变铣床的主轴转速，固定装夹在所述末级输出齿轮轴上的铣削刀具的主运动转速可随之一起变化，配合机床工作台的进给运动，可以在不同的零件材质、不同的刀具、不同的加工精度的情况下，实现多种切削参数的优化。

与现有普通铣床的加工状态相比，对于加工深度尺寸较大的待加工面来说，现有普通铣床只能通过加长棒铣刀的长度来保证加工深度，刀具过长存在着刚性不足的问题，随着切削力的变化，切削过程极不稳定、易产生振动，进而加工面易产生锥度，无法保证铣削加工精度，进而不能实现特殊零件的加工。而本实用新型通过齿轮传动机构扩展铣削位置的工作范围，整体刚性好，在铣削过程中不会发生变形，切削过程较稳定，可有效保证扩大工作范围铣削的加工精度；从而降低特殊零件的加工成本，适合于中小企业加工的需要。另外，本实用新型可以选用端面铣刀盘进行平面加工，也可以选用棒铣刀进行平面或键槽等粗精加工，还可以进行孔的钻削加工。

本实用新型的优选方案中，所述壳体由底座和回转壳体两个部分组成，在使用状态，底座与铣床的床身固定连接，回转壳体与底座之间具有转动副，在两者之间的位置确定之后通过固定部件固定连接。也就是说，回转壳体可以相对于所述底座转动，以调整与末级输出齿轮轴的工作角度，进而可调整铣削工具与待加工零件之间的相对位置关系，因此，本优选方案可以适应不同角度加工需要；特别是，可以实现零件的一次装夹的多工序加工，确保不同工序之间加工角度变化的精确度，提高产加工精度。

在本实用新型的另一优选方案中，所述齿轮传动机构的首级齿轮副为相啮合的锥齿轮。或者，所述齿轮传动机构的末级齿轮副为相啮合的锥齿轮。基于锥齿轮传动的可以改变动力传输的方向特点，能够使得本方案中末级输出齿轮轴与铣床主轴相垂直，这样，就可以改变原有铣削刀具的回转轴线的方向，对于卧式铣床来说，铣削刀具的回转中心线与机床的工作台面垂直，对于立式铣床来说，铣削刀具的回转中心线与机床的工作台平面平行，实现普通铣床的立卧转换，扩大加工功能。

本实用新型提供的铣床用附加铣削装置通用性较好，既可以适用于普通立式或卧式铣床，又可以适用于升降台式数控铣床。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1所述铣床用附加铣削装置的侧视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是应用实施例1所述铣床用附加铣削装置的加工工序图；

图5是本实用新型的实施例2所述铣床用附加铣削装置的主视图；

图6是图5的俯视图；

图7是图5的B-B剖视图；

图8是应用实施例2所述铣床用附加铣削装置的加工工序图。

图1-图8中：

底座11、动力输入口111、安装孔112、回转壳体12、动力输出口121、外圆柱表面122、首级输入齿轮轴21、末级输出齿轮轴22，22′、铣床床身30、螺栓41，42、固定部件43、夹板50、铣削刀具60、滚动轴承70。

具体实施方式

本实用新型在普通铣床原动力及其进给运动的基础上提供了一种铣床附件，所述铣床用附加铣削装置的核心是通过齿轮传动机构扩展铣削位置的工作范围，其主要部件为壳体和至少一级齿轮传动机构，所述至少一级齿轮传动机构置于壳体内，使用时，所述壳体与铣床的床身固定连接，其中，首级输入齿轮的齿轮轴经所述壳体的动力输入口伸出，用于与铣床主轴同轴转动；末级输出齿轮的齿轮轴经所述壳体的动力输出口伸出，用于安装固定铣刀。本实用新型整体刚性好，在铣削过程中不会发生变形，可有效保证扩大工作范围铣削的加工精度。

下面结合说明书附图具体说明二种实施方式。

实施例1：

参见图1、图2和图3，其中，图1是本实施例的侧视图，图2是本实施例的俯视图，图3是图2的A-A剖视图。

如图所示，铣床用附加铣削装置的壳体由底座11和回转壳体12两部分组成。置于壳体内的齿轮传动机构由四级齿轮传动副构成，其中，首级齿轮传动副为锥齿轮，另外三级齿轮传动副为圆柱齿轮。基于锥齿轮传动的可以改变动力传输的方向特点，能够使得本方案中末级输出齿轮轴22与铣床主轴相垂直，这样，就可以改变原有铣削刀具的回转轴线的方向，实现普通铣床的立卧转换，扩大加工功能。实际上，根据具体空间结构也可以将末级齿轮副设计为锥齿轮传动副，同样能够实现改变原有铣削刀具回转轴线的方向。

底座11用于与铣床的床身30固定连接，动力输入口111设置在底11上，首级输入锥齿轮的齿轮轴21可经动力输入口111与铣床主轴连接并同轴转动。

回转壳体12与所述底座11相连接，其与所述底座11之间具有转动副C且所述回转壳体12的回转中心线与首级输入锥齿轮轴21的轴心线重合，以便于改变所述末级输出齿轮轴22的工作角度，所述动力输出口121设置在回转壳体12上，末级输出齿轮轴22经动力输出口121伸出后与铣削刀具60固定连接。图中所示，回转壳体12与底座11之间的转动副为底座11的安装孔112和与其配合的回转壳体12的外圆柱表面122，以确保回转壳体12相对于底座11回转的稳定性。当回转壳体12转动时，壳体内的传动机构会一起回转，以调整与末级输出齿轮轴121的工作角度，进而可调整铣削工具与待加工零件之间的相对位置关系。待回转壳体12与所述底座11之间的位置确定之后通过固定部件43固定连接。具体地，所述固定部件43为连接螺栓，易于拆卸，便于进行回转壳体12的角度调整。

另外，如图4所示，所述回转壳体12与首级输入齿轮轴21之间具有转动副，该转动副通过置于两者之间的滚动轴承70实现，进一步提高装置的工作稳定性。齿轮传动机构中各级齿轮、齿轮轴及其与壳体之间的具体结构在此未予详细描述，可以理解的是，本领域的普通技术人员基于现有技术及配合铣床的技术参数完全能够实现。

使用前，需要先将首级输入锥齿轮的齿轮轴21与铣床的主轴(图中未示出)对中连接，具体地，所述首级输入齿轮的齿轮轴21与铣床主轴之间采用键连接，以可靠地实现动力的传输；再将壳体与铣床床身30固定连接。图中所示底座11与铣床床身30抵靠后通过连接螺栓41与床身两侧导轨31后侧的夹板50连接固定，实现前后方向的定位固定；再通过螺栓42将底座11与床身导轨31的两侧面分别固定，实现左右方向的定位固定，从而完成壳体与铣床床身30之间的刚性连接。最后，将铣刀60装夹在末级输出齿轮轴22上，从而建立起铣床主轴与本实用新型所述的附加铣削装置之间的动力传递关系。需要说明的是，前述前、后和左右方向是以操作者操作铣床的工作位置为基准定义的。

特别说明的是，所述末级输出齿轮的齿轮轴的轴向端面上具有铣刀安装锥孔，该安装锥孔与铣床主轴锥孔的锥度相同。这样，本实用新型可与现有铣削刀具或中间连接套直接配合使用，提高本装置的通用性。

实际上，所述底座11与铣床床身30之间的固定连接关系不局限图中所示的结构，只要能够刚性固定连接满足动力传输过程中的稳定性需要，均在本专利的保护范围内。

请参见图4，该图是应用本实施例所述铣床用附加铣削装置的工序示意图。

图4中所示，需要对零件的内侧面进行加工，待加工表面的深度尺寸较大。在铣削过程中，铣床主轴通过齿轮传动机构带动双盘铣刀转动，同时配合机床工作台的进给运动完成该内侧面的加工。

本实施例通过三级圆柱齿轮副扩大了普通铣床前后方向的加工范围，整体刚性好，铣削过程不会产生变形，可有效保证扩大工作范围铣削的加工精度。

实际工作中，本实施例所述铣床附加铣削装置可以根据加工需要选择使用棒铣刀、钻头或成形刀等常用铣削刀具。

实施例2：

参见图5、图6和图7，其中，图5是本实施例的主视图，图6是本实施例的俯视图，图7是图5的B-B剖视图。

本实施例与实施例1的不同点在于，齿轮传动机构为四级圆柱齿轮传动副。本方案中的齿轮传动机构仅采用多级圆柱齿轮传动，其末级输出齿轮轴22′与铣床主轴相平行，在普通铣床上应用本装置后，铣削刀具回转轴线与铣床主轴相平行。其它组成及连接关系与实施例1相同，在此不予赘述。

请参见图8，该图是应用本实施例所述铣床用附加铣削装置的工序示意图。

图8中所示，零件的长度较长，其待加工表面为零件头部的内侧面。零件装夹时沿工作台的长度方向设置，其重心完全落在机床工作台上，便于零件的装夹操作，提高加工稳定性。

综上，本实施方式通过两个实施例对本实施新型进行了详细描述，并给出了两个应用于普通卧式铣床的加工工序的使用状态。作为普通铣床的附件，本实用新型还可以适用于立式铣床，其与立式铣床床身的连接关系与前述相同。在本实用新型的设计思想的基础上，针对铣床参数及待加工零件具体结构，所述齿轮传动机构可以有不同的设计该案，而不仅仅局限于本实施方式所提供的两种具体方案。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1、铣床用附加铣削装置，其特征在于，包括：

壳体，具有动力输入口和动力输出口，使用时，所述壳体与铣床的床身固定连接；和

至少一级齿轮传动机构，置于所述壳体内，其中，首级输入齿轮的齿轮轴经所述壳体的动力输入口伸出，用于与铣床主轴同轴转动；末级输出齿轮的齿轮轴经所述壳体的动力输出口伸出，用于安装固定铣刀。

2、根据权利要求1所述的铣床用附加铣削装置，其特征在于，所述壳体包括：

具有动力输入口的底座，用于与铣床的床身固定连接；

具有动力输出口的回转壳体，与所述底座相连接，所述回转壳体与所述底座之间具有转动副且所述回转壳体的回转中心线与首级输入齿轮轴的轴心线重合，以便于改变所述末级输出齿轮轴的工作角度；和

固定部件，用于固定回转壳体与固定底座。

3、根据权利要求2所述的铣床用附加铣削装置，其特征在于，所述回转壳体与首级输入齿轮轴之间具有转动副。

4、根据权利要求2所述的铣床用附加铣削装置，其特征在于，所述固定部件具体为连接螺栓。

5、根据权利要求1所述的铣床用附加铣削装置，其特征在于，所述齿轮传动机构的首级齿轮副为相啮合的锥齿轮。

6、根据权利要求1所述的铣床用附加铣削装置，其特征在于，所述齿轮传动机构的末级齿轮副为相啮合的锥齿轮。

7、根据权利要求1所述的铣床用附加铣削装置，其特征在于，所述齿轮传动机构为多级圆柱齿轮传动副。

8、根据权利要求1所述的铣床用附加铣削装置，其特征在于，所述首级输入齿轮的齿轮轴与铣床主轴之间采用键连接。

9、根据权利要求1所述的铣床用附加铣削装置，其特征在于，所述末级输出齿轮的齿轮轴的轴向端面上具有铣刀安装锥孔，该安装锥孔与铣床主轴锥孔的锥度相同。

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