CN202387960U - 一种多边机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多边机床，属于机械技术领域。本多边机床包括床身、横拖板、纵拖板和主轴箱，横拖板和主轴箱均位于床身上，床身侧部套设有花键轴，横拖板连接有由横向电机带动转动的横向丝杆且横拖板上设有纵拖板，纵拖板连接有由纵向电机带动转动的纵向丝杆且纵拖板上固连有飞刀主轴箱，飞刀主轴箱具有与主轴箱相对的飞刀盘，主轴箱的主轴通过第一同步带与花键轴相连接，纵拖板上固连有飞刀传动箱，飞刀传动箱上穿设有传动轴，传动轴的外端与花键轴通过第二同步带相连接，传动轴的内端位于飞刀传动箱内且传动轴的内端与飞刀盘之间设有当传动轴的内端转动时能带动飞刀盘旋转的传动结构。本多边机床具有制造成本低和传递稳定性好等优点。

Description

一种多边机床

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种机床，特别涉及一种多边机床。

背景技术

现有的数控机床可实现径向定位、分度，在该车床的拖板上加装动力刀具后，可加工截面为正多边形的工件，工作时，每加工一个平面后均须停机分度转位再加工另一个面，这样间断性的加工耗费时间长，工作效率低，停机分度转位带来误差，加工精度低，而且加装的动力刀具用途单一，性价比低。

根据以上存在的问题，人们发明了一种一次装夹定位就完成工件截面正多边形切削的数控机床，该机床包括主轴箱，和与主轴箱同步转动的刀盘。在加工正多边形工件时，刀盘转速、工件转速、工件的加工边数和刀盘上刀具的数量必须满足下面的关系：刀盘转速/工件转速＝工件的加工边数/刀盘上的刀具数，因为工件需要加工的边数是一定的，调整刀盘与工件之间的转速比，会使机床的结构变的复杂，操作变的麻烦，所以在加工正多边形工件时，一般都是更换刀具的数量满足上述等式之间关系。工件加工的边数一般是两边、四边、六边、八边等偶数边数，奇数边数的加工工件较少，所以一般将刀盘转速与工件转速之间的转速比定为2∶1，这样刀盘上只需要安装一把、两把、三把、四把等刀具。

现有的技术中，主轴箱与刀盘之间的连接方式是通过多个齿轮进行传动连接的，这样虽然能保证传动的精度，但是需要的齿轮的数量较多，而且齿轮的直径也较大，增加了机床的制造成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种制造成本低和传递稳定性好的多边机床。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多边机床，包括床身、横拖板、纵拖板和主轴箱，所述的横拖板和主轴箱均位于床身上，所述的床身侧部套设有花键轴，所述的横拖板连接有由横向电机带动转动的横向丝杆且横拖板上设有纵拖板，所述的纵拖板连接有由纵向电机带动转动的纵向丝杆且纵拖板上固连有飞刀主轴箱，所述的飞刀主轴箱具有与主轴箱相对的飞刀盘，其特征在于，所述的主轴箱的主轴通过第一同步带与花键轴相连接，所述的纵拖板上固连有飞刀传动箱，所述的飞刀传动箱上穿设有传动轴，所述的传动轴的外端与花键轴通过第二同步带相连接，传动轴的内端位于飞刀传动箱内且传动轴的内端与飞刀盘之间设有当传动轴的内端转动时能带动飞刀盘旋转的传动结构。

本多边机床工作前，通过横向电机带动横向丝杆转动、纵向电机带动纵向丝杆转动，从而调整位于纵拖板上的飞刀主轴箱的位置，使飞刀主轴箱上的飞刀盘正对主轴箱。本多边机床在工作时，主轴箱内的主轴转动，通过第一同步带带动花键轴转动，花键轴上套设有第二同步带，第二同步带的另一端与传动轴的外端相连接，花键轴通过第二同步带带动传动轴转动，传动轴通过飞刀传动箱和飞刀主轴箱间的传动结构带动飞刀盘转动，使飞刀盘上的刀具旋转，实现对工件的切削加工。使用第一同步带和第二同步带进行传动，传动平稳，噪音小，传动时无滑差，具有恒定的传动比，而且同步带价格低，使机床制造的成本降低。

在上述的一种多边机床中，所述的传动结构包括飞刀传动箱具有的飞刀传动轴和飞刀主轴箱具有的飞刀主轴，所述的飞刀传动轴的一端与传动轴的内端通过齿轮组件一相连接，飞刀传动轴的另一端与飞刀主轴通过齿轮组件二相连接。传动轴通过齿轮组件一带动飞刀传动轴转动，飞刀传动轴通过齿轮组件二带动飞刀主轴转动，从而实现与飞刀主轴固连的飞刀盘转动。齿轮组件一和齿轮组件二的传动较为平稳，传动精度高。

在上述的一种多边机床中，所述的齿轮组件一包括锥齿轮一和锥齿轮二，所述的锥齿轮一与传动轴的内端相固连，所述的锥齿轮二套于飞刀传动轴上且锥齿轮二与锥齿轮一垂直啮合。传动轴内端带动锥齿轮一旋转，锥齿轮一带动锥齿轮二旋转，飞刀传动轴随锥齿轮二一起转动。这里锥齿轮一与锥齿轮二垂直啮合连接，改变传动方向，有效的节省布置的空间。

在上述的一种多边机床中，所述的齿轮组件二包括锥齿轮三和锥齿轮四，所述的锥齿轮三与飞刀传动轴的端部相固连，所述的锥齿轮四套于飞刀主轴上且锥齿轮四与锥齿轮三垂直啮合。飞刀传动轴的转动带动锥齿轮三一起旋转，锥齿轮三带动锥齿轮四旋转，飞刀主轴随锥齿轮四一起转动。这里锥齿轮三与锥齿轮四垂直啮合连接，改变传动方向，有效的节省布置的空间。

在上述的一种多边机床中，所述的锥齿轮一和锥齿轮二的传动比为1∶2。在主轴和花键轴、花键轴和传动轴以及锥齿轮三和锥齿轮四的传动比保持在1∶1的情况下，锥齿轮一和锥齿轮二的传动比为1∶2，这样使飞刀主轴箱中的飞刀主轴的转速与主轴箱中的主轴的转速的传动比始终处于2∶1，在切削边数为偶数的正多边形时，需要刀具的数量很好确定，方便刀具的安装。

作为另一种情况，在上述的一种多边机床中，所述的锥齿轮三和锥齿轮四的传动比为1∶2。在主轴和花键轴、花键轴和传动轴以及锥齿轮一和锥齿轮二的传动比保持在1∶1的情况下，锥齿轮三和锥齿轮四的传动比为1∶2，这样使飞刀主轴箱中的飞刀主轴的转速与主轴箱中的主轴的转速的传动比始终处于2∶1，在切削边数为偶数的正多边形时，需要刀具的数量很好确定，方便刀具的安装。

在上述的一种多边机床中，所述的纵拖板上固定有电动刀架。电动刀架上安装有加工刀具，在使用电动刀架时，需要拆下同步带轮二，纵向电机带动纵向丝杆转动，纵拖板在横拖板上做纵向移动，使位于纵拖板上的电动刀架纵向移动至正对主轴箱的位置，之后可对固定在夹具上的工件进行加工。电动刀架为普通技术，在此不做赘述，电动刀架的设置实现本机床除了多边切削外，还可以对加工工件进行平端面、倒角、车外圆和车螺纹等，使机床的车削功能齐全，加工范围更广。

与现有技术相比，本多边机床的传动连接使用同步带具有传动平稳，噪音小的优点，同步带在传动时，不会产生滑差，传动比恒定，而且同步带价格低，使机床制造的成本降低；传动结构中使用锥齿轮垂直啮合连接，实现传动方向的改变，结构简单，锥齿轮的齿轮轮廓较小，有效的节省布置的空间，而且锥齿轮的传动精度高。

附图说明

图1是本多边机床的俯视结构示意图。

图2是本多边机床的主视结构示意图。

图3是本多边机床的传动结构剖视图。

图中，1、床身；2、横拖板；3、纵拖板；4、主轴箱；5、花键轴；6、横向电机；7、横向丝杆；8、纵向电机；9、纵向丝杆；10、飞刀主轴箱；11、飞刀盘；12、主轴；13、第一同步带；14、飞刀传动箱；15、传动轴；16、第二同步带；17、传动结构；17a、飞刀传动轴；17b、飞刀主轴；18、齿轮组件一；18a、锥齿轮一；18b、锥齿轮二；19、齿轮组件二；19a、锥齿轮三；19b、锥齿轮四；20、电动刀架。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本多边机床包括床身1、横拖板2、纵拖板3和主轴箱4，横拖板2和主轴箱4均位于床身1上，横拖板2连接有由横向电机6带动转动的横向丝杆7且横拖板2上设有纵拖板3，纵拖板3连接有由纵向电机8带动转动的纵向丝杆9且纵拖板3上固连有飞刀主轴箱10、飞刀传动箱14和电动刀架20，飞刀主轴箱10具有与主轴箱4相对的飞刀盘11，主轴箱4的主轴12通过第一同步带13与设于床身1侧部的花键轴5相连接，花键轴5通过第二同步带16与传动轴15的外端相连接，主轴12、花键轴5、传动轴15之间的传动比都是1∶1，传动轴15的内端位于飞刀传动箱14内且传动轴15的内端与飞刀盘11之间设有当传动轴15的内端转动时能带动飞刀盘11旋转的传动结构17，如图3所示，传动结构17包括飞刀传动箱14具有的飞刀传动轴17a和飞刀主轴箱10具有的飞刀主轴17b，飞刀传动轴17a的一端与传动轴15的内端通过齿轮组件一18相连接，飞刀传动轴17a的另一端与飞刀主轴17b通过齿轮组件二19相连接，齿轮组件一18包括垂直啮合的与传动轴15的内端相固连的锥齿轮一18a和套于飞刀传动轴17a上的锥齿轮二18b，齿轮组件二19包括垂直啮合的与飞刀传动轴17a的另一端相固连的锥齿轮三19a和套于飞刀主轴17b上的锥齿轮四19b，为了计算安装刀具方便且满足飞刀盘转速/主轴转速＝工件的加工边数/飞刀盘上的刀具数，锥齿轮一18a和锥齿轮二18b的传动比为1∶2且锥齿轮三19a和锥齿轮四19b的传动比为1∶1，或者锥齿轮一18a和锥齿轮二18b的传动比为1∶1且锥齿轮三19a和锥齿轮四19b的传动比为1∶2。本实施例中锥齿轮一18a和锥齿轮二18b的传动比为1∶1，锥齿轮三19a和锥齿轮四19b的传动比为1∶2。

本多边机床在加工前，先根据工件的加工边数确定飞刀盘11上需要安装的刀具数，再将待加工工件安装在主轴箱4上的夹具中，通过横向电机6带动横向丝杆7转动，使横拖板2在机床上左右移动，纵向电机8带动纵向丝杆9转动，使纵拖板3在机床上前后移动调整飞刀主轴箱10上的飞刀盘11的位置，使飞刀盘11正对主轴箱4上的夹具中待加工工件，飞刀盘11处于加工位置。

本多边机床在加工时，主轴箱4上的夹具与主轴12同步转动，主轴12通过第一同步带13带动花键轴转动，花键轴通过第二同步带16带动传动轴15转动，锥齿轮一18a随传动轴15转动，锥齿轮一18a带动与其垂直啮合的锥齿轮二18b转动，锥齿轮二18b套于飞刀传动轴17a上，飞刀传动轴17a随锥齿轮二18b转动，飞刀传动轴17a的另一端端部相固连的锥齿轮三19a随其转动，锥齿轮三19a带动与其垂直啮合的锥齿轮四19b转动，锥齿轮四19b套于飞刀主轴17b上，所以飞刀盘11的转速与锥齿轮四19b转速一样，在主轴12、花键轴、传动轴15、锥齿轮一18a、锥齿轮二18b之间的传动比保持在1∶1，锥齿轮三19a和锥齿轮四19b的传动比为1∶2，所以得到飞刀盘11与夹具之间的转速比是2∶1，在加工正四边形时，飞刀盘11上的安装2把刀具，在加工正六边形时，飞刀盘11上需安装3把刀具，在加工正八边形时，飞刀盘11上需安装4把刀具，依次类推，安装刀具时，相邻的2把刀具之间的角度是相同的。

需要使用电动刀架20对工件进行加工时，需要拆下同步带轮二，纵向电机8带动纵向丝杆9转动，纵拖板3在横拖板2上做纵向移动，使位于纵拖板3上的电动刀架20纵向移动至正对主轴箱4的位置，之后可对固定在夹具上的工件进行加工。电动刀架20为普通技术，在此不做赘述，电动刀架20的设置实现本机床除了多边切削外，还可以对加工工件进行平端面、倒角、车外圆和车螺纹等，使机床的车削功能齐全，加工范围更广。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了床身1；横拖板2；纵拖板3；主轴箱4；花键轴5；横向电机6；横向丝杆7；纵向电机8；纵向丝杆9；飞刀主轴箱10；飞刀盘11；主轴12；第一同步带13；飞刀传动箱14；传动轴15；第二同步带16；传动结构17；飞刀传动轴17a；飞刀主轴17b；齿轮组件一18；锥齿轮一18a；锥齿轮二18b；齿轮组件二19；锥齿轮三19a；锥齿轮四19b；电动刀架20等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种多边机床，包括床身(1)、横拖板(2)、纵拖板(3)和主轴箱(4)，所述的横拖板(2)和主轴箱(4)均位于床身(1)上，所述的床身(1)侧部套设有花键轴(5)，所述的横拖板(2)连接有由横向电机(6)带动转动的横向丝杆(7)且横拖板(2)上设有纵拖板(3)，所述的纵拖板(3)连接有由纵向电机(8)带动转动的纵向丝杆(9)且纵拖板(3)上固连有飞刀主轴箱(10)，所述的飞刀主轴箱(10)具有与主轴箱(4)相对的飞刀盘(11)，其特征在于，所述的主轴箱(4)的主轴(12)通过第一同步带(13)与花键轴(5)相连接，所述的纵拖板(3)上固连有飞刀传动箱(14)，所述的飞刀传动箱(14)上穿设有传动轴(15)，所述的传动轴(15)的外端与花键轴(5)通过第二同步带(16)相连接，传动轴(15)的内端位于飞刀传动箱(14)内且传动轴(15)的内端与飞刀盘(11)之间设有当传动轴(15)的内端转动时能带动飞刀盘(11)旋转的传动结构(17)。

2.根据权利要求1所述的一种多边机床，其特征在于，所述的传动结构(17)包括飞刀传动箱(14)具有的飞刀传动轴(17a)和飞刀主轴箱(10)具有的飞刀主轴(17b)，所述的飞刀传动轴(17a)的一端与传动轴(15)的内端通过齿轮组件一(18)相连接，飞刀传动轴(17a)的另一端与飞刀主轴(17b)通过齿轮组件二(19)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种多边机床，其特征在于，所述的齿轮组件一(18)包括锥齿轮一(18a)和锥齿轮二(18b)，所述的锥齿轮一(18a)与传动轴(15)的内端相固连，所述的锥齿轮二(18b)套于飞刀传动轴(17a)上且锥齿轮二(18b)与锥齿轮一(18a)垂直啮合。

4.根据权利要求3所述的一种多边机床，其特征在于，所述的齿轮组件二(19)包括锥齿轮三(19a)和锥齿轮四(19b)，所述的锥齿轮三(19a)与飞刀传动轴(17a)的端部相固连，所述的锥齿轮四(19b)套于飞刀主轴(17b)上且锥齿轮四(19b)与锥齿轮三(19a)垂直啮合。

5.根据权利要求4所述的一种多边机床，其特征在于，所述的锥齿轮一(18a)和锥齿轮二(18b)的传动比为1∶2。

6.根据权利要求4所述的一种多边机床，其特征在于，所述的锥齿轮三(19a)和锥齿轮四(19b)的传动比为1∶2。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种多边机床，其特征在于，所述的纵拖板(3)上固定有电动刀架(20)。

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