CN204397035U - 一种动力插削头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力插削头，包括箱体，所述箱体上固定有电机、往复运动制动部、插刀，所述往复运动制动部包括端面凸轮轴、轴承、轴承座、随动轮、拉簧、连杆和导向套；端面凸轮轴的自由端端面外圆为光滑过度的曲面；所述拉簧的一端固定在箱体上，拉簧的另一端与连杆相接，导向套固定在箱体上，连杆穿过所述导向套，插刀固定在连杆的自由端上，随动轮固定在连杆上，且随动轮的与所述光滑过度的曲面接触，拉簧和端面凸轮轴两者的轴向与连杆沿着导向套可运动的方向平行。本实用新型便于提高航空插头的加工质量、加工效率，减小航空插头的加工能源和人力消耗。

Description

一种动力插削头

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备领域，特别是涉及一种动力插削头。

背景技术

在航空插头的生产加工中，除了有车削、铣削、钻削加工工序外，还有在航空插头的内、外圆上加工单个或多个不同宽度键槽的加工工序，现有技术中这些加工工序需要在不同的机床上进行，这就需要在航空插头的加工过程中对其装夹多次，这样累计的装夹误差将影响产品的加工精度，同时也需要较多的电力、人才消耗。

在一般的键槽加工中，均采用插床进行加工，而现有插床自动化程度、效率低，大部份操作需人工干扰，其加工精度也相对难以控制。

实用新型内容

针对上述现有技术中航空插头的加工工艺所需设备多、需要进行多次夹持而影响航空插头的加工精度、航空插头加工效率低、加工成本高的问题，本实用新型提供了一种动力插削头。

针对上述问题，本实用新型提供的一种动力插削头通过以下技术要点来达到目的：一种动力插削头，包括箱体，所述箱体上固定有电机、电机的输出端上连接有往复运动制动部，往复运动制动部的输出端上连接有插刀，所述往复运动制动部包括端面凸轮轴、轴承、轴承座、随动轮、拉簧、连杆和导向套；

所述端面凸轮轴的一端与电机的输出端相连，轴承与端面凸轮轴配合，轴承座固定在箱体上，轴承设置在轴承座内，端面凸轮轴的另一端端面外圆为光滑过度的曲面；

所述拉簧的一端固定在箱体上，拉簧的另一端与连杆相接，导向套固定在箱体上，连杆穿过所述导向套，插刀固定在连杆的自由端上，随动轮固定在连杆上，且随动轮的与所述光滑过度的曲面接触，拉簧和端面凸轮轴两者的轴向与连杆沿着导向套可运动的方向平行。

本实用新型特别适用于安装在带有Cs轴的数控车铣复合机床上。具体的，设置的箱体作为本实用新型的机架，还可作为本实用新型与复合机床的连接件，设置的电机用于驱动端面凸轮轴绕其自身的轴线转动，设置的拉簧在本实用新型使用的过程中为自由状态或拉伸状态，优选一直为拉伸状态，设置的随动轮与曲面接触，在端面凸轮轴转动的过程中，随着曲面上不同点与随动轮接触，由于各个点的位置不同，这样，端面凸轮轴的自由端配合拉簧的回复力将迫使随动轮有规律的运动，此运动方式传递到连杆上，这样，设置在连杆自由端上的插刀便可以沿着连杆的运动方向运动，在插刀的运动方向加工出槽类特征，以用于键槽加工。端面凸轮轴的自由端为光滑过度的曲面的设置，可使得插刀在工作过程中冲击小，利于加工质量和插刀的寿命。

更进一步的技术方案为：

还包括皮带，所述端面凸轮轴和电机上均固定有带轮，所述端面凸轮轴和电机通过皮带相连。以上结构用于实现端面凸轮轴和电机为皮带连接的结构关系，以实现本实用新型在工作过程中的过载自保护。

为便于控制端面凸轮轴的转速和转周，所述电机为伺服电机。

为便于本实用新型的装配，便于得到为拉伸状态的拉簧，还包括用于调节拉簧初始拉伸量的拉杆，所述箱体与拉簧通过拉杆相连。上述拉杆可通过在箱体上固定一块拉板，拉板上设置螺纹孔，螺纹孔中穿设螺栓，螺栓螺纹连接螺纹座，拉簧与螺纹座球连接的结构形式加以实现。即拉杆即为螺纹杆和螺纹座。

为减小随动轮与端面凸轮轴接触过程中两者的磨损量，所述随动轮包括轮体和轮轴，所述轮轴固定在连杆上，且轮轴的轴线与连杆的运动方向垂直。以上即通过轮体绕轮轴旋转的形式，以滚动摩擦取代滑动摩擦，达到上述效果。

为减小连杆沿着导向套运动的过程中两者的磨损量，所述导向套和连杆之间设置有用于减小两者相对运动时两者之间摩擦力的滚珠或滚柱。

为便于插刀的安装和更换，所述拉杆的自由端上设置有刀槽，插刀的连接端位于刀槽中，且拉杆上还螺纹连接有用于固定插刀的固定螺钉。

为便于得到插刀规律的往复运动运动形式，同时使得插刀在工作过程中均匀受力，利于插刀的寿命，所述曲面为绕端面凸轮轴周向方向的正弦曲线曲面或余弦曲线曲面。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型特别适用于安装在带有Cs轴的数控车铣复合机床上。设置的箱体作为本实用新型的机架，还可作为本实用新型与复合机床的连接件，设置的电机用于驱动端面凸轮轴绕其自身的轴线转动，设置的拉簧在本实用新型使用的过程中为自由状态或拉伸状态，优选一直为拉伸状态，设置的随动轮与曲面接触，在端面凸轮轴转动的过程中，随着曲面上不同点与随动轮接触，由于各个点的位置不同，这样，端面凸轮轴的自由端配合拉簧的回复力将迫使随动轮有规律的运动，此运动方式传递到连杆上，这样，设置在连杆自由端上的插刀便可以沿着连杆的运动方向运动，在插刀的运动方向加工出槽类特征，以用于键槽加工。以上结构形式作为一种用于零件上槽类特征加工的加工设备，结构简单、体积小，可安装在带有Cs轴的数控车铣复合机床的托板上，配合安装在托板上其他加工设备，可使得该复合机床对工件进行一次性夹持，便可完成车削、铣削、钻削和插削加工，这样，由于夹持次数为一次，便于实现对航空插头的高精度、高效率、低能源和人工消耗生产。

2、由于端面凸轮轴的自由端为光滑过度的曲面的设置，可使得插刀在工作过程中冲击小，这样可以将插削速度提高到600次/分钟设置以上，相较于现有同类产品加工中的300次/分钟，在提升插削效率的接触上，还可以得到更为光洁的加工面，利于产品品质；同时插刀的往复行程可通过调整曲面的形态加以实现，可很轻易的实现往复行程在30mm以上。

3、采用电机为动力源还可以实现端面凸轮轴的无级变速。

4、本实用新型同样适用于其他工件的键槽加工。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种动力插削头一个具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所述的一种动力插削头的安装示意图。

图中标记分别为：1、箱体，2、随动轮，3、曲面，4、端面凸轮轴，5、轴承，6、轴承座，7、拉杆，8、拉簧，9、皮带，10、电机，11、连杆，12、固定螺钉，13、插刀，14、导向套，15、托板，16、卡盘，17、螺纹刀，18、外圆刀，19、钻头，20、铣刀。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1和图2所示，一种动力插削头，包括箱体1，所述箱体1上固定有电机10、电机10的输出端上连接有往复运动制动部，往复运动制动部的输出端上连接有插刀13，所述往复运动制动部包括端面凸轮轴4、轴承5、轴承座6、随动轮2、拉簧8、连杆11和导向套14；

所述端面凸轮轴4的一端与电机10的输出端相连，轴承5与端面凸轮轴4过盈配合，轴承座6固定在箱体1上，轴承5设置在轴承座6内，端面凸轮轴4的另一端端面外圆为光滑过度的曲面3；

所述拉簧8的一端固定在箱体1上，拉簧8的另一端与连杆11相接，导向套14固定在箱体1上，连杆11穿过所述导向套14，插刀13固定在连杆11的自由端上，随动轮2固定在连杆11上，且随动轮2的与所述光滑过度的曲面3接触，拉簧8和端面凸轮轴4两者的轴向与连杆11沿着导向套14可运动的方向平行。

本实用新型特别适用于安装在带有Cs轴的数控车铣复合机床上。本实施例中，设置的箱体1作为本实用新型的机架，还可作为本实用新型与复合机床的连接件，设置的电机10用于驱动端面凸轮轴4绕其自身的轴线转动，设置的拉簧8在本实用新型使用的过程中为自由状态或拉伸状态，优选一直为拉伸状态，设置的随动轮2与曲面3接触，在端面凸轮轴4转动的过程中，随着曲面3上不同点与随动轮2接触，由于各个点的位置不同，这样，端面凸轮轴4的自由端配合拉簧8的回复力将迫使随动轮2有规律的运动，此运动方式传递到连杆11上，这样，设置在连杆11自由端上的插刀13便可以沿着连杆11的运动方向运动，在插刀13的运动方向加工出槽类特征，以用于键槽加工。端面凸轮轴4的自由端为光滑过度的曲面3的设置，可使得插刀13在工作过程中冲击小，利于加工质量和插刀13的寿命。

本实施例，箱体1与复合机床的托板15固定连接，同时托板15上还固定有与插刀13运动方向共向的螺纹刀17、外圆刀18、钻头19和铣刀20，正对托板15的为用于航空插头固定卡盘16，以上结合本实用新型的复合机床，可实现对航空插头的高精度高效率加工。

本实施例中，所述轴承5为单个或至少两个，以实现轴承5可承受端面凸轮轴4的径向力和轴向力，作为一种优选形式，所述轴承5为推力轴承，主要用于承受轴向力。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1和图2所示，还包括皮带9，所述端面凸轮轴4和电机10上均固定有带轮，所述端面凸轮轴4和电机10通过皮带9相连。以上结构用于实现端面凸轮轴4和电机10为皮带9连接的结构关系，以实现本实用新型在工作过程中的过载自保护。

为便于控制端面凸轮轴4的转速和转周，所述电机10为伺服电机。

为便于本实用新型的装配，便于得到为拉伸状态的拉簧8，还包括用于调节拉簧8初始拉伸量的拉杆7，所述箱体1与拉簧8通过拉杆7相连。上述拉杆7可通过在箱体1上固定一块拉板，拉板上设置螺纹孔，螺纹孔中穿设螺栓，螺栓螺纹连接螺纹座，拉簧8与螺纹座球连接的结构形式加以实现。即拉杆7即为螺纹杆和螺纹座。

为减小随动轮2与端面凸轮轴4接触过程中两者的磨损量，所述随动轮2包括轮体和轮轴，所述轮轴固定在连杆11上，且轮轴的轴线与连杆11的运动方向垂直。以上即通过轮体绕轮轴旋转的形式，以滚动摩擦取代滑动摩擦，达到上述效果。

为减小连杆11沿着导向套14运动的过程中两者的磨损量，所述导向套14和连杆11之间设置有用于减小两者相对运动时两者之间摩擦力的滚珠或滚柱。

实施例3：

本实施例在以上实施例的基础上作进一步限定，如图1和图2所示，为便于插刀13的安装和更换，所述拉杆7的自由端上设置有刀槽，插刀13的连接端位于刀槽中，且拉杆7上还螺纹连接有用于固定插刀13的固定螺钉12。

为便于得到插刀13规律的往复运动运动形式，同时使得插刀13在工作过程中均匀受力，利于插刀13的寿命，所述曲面3为绕端面凸轮轴4周向方向的正弦曲线曲面或余弦曲线曲面。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种动力插削头，包括箱体（1），所述箱体（1）上固定有电机（10）、电机（10）的输出端上连接有往复运动制动部，往复运动制动部的输出端上连接有插刀（13），其特征在于，所述往复运动制动部包括端面凸轮轴（4）、轴承（5）、轴承座（6）、随动轮（2）、拉簧（8）、连杆（11）和导向套（14）；

所述端面凸轮轴（4）的一端与电机（10）的输出端相连，轴承（5）与端面凸轮轴（4）配合，轴承座（6）固定在箱体（1）上，轴承（5）设置在轴承座（6）内，端面凸轮轴（4）的另一端端面外圆为光滑过度的曲面；

所述拉簧（8）的一端固定在箱体（1）上，拉簧（8）的另一端与连杆（11）相接，导向套（14）固定在箱体（1）上，连杆（11）穿过所述导向套（14），插刀（13）固定在连杆（11）的自由端上，随动轮（2）固定在连杆（11）上，且随动轮（2）的与所述光滑过度的曲面接触，拉簧（8）和端面凸轮轴（4）两者的轴向与连杆（11）沿着导向套（14）可运动的方向平行。

2.根据权利要求1所述的一种动力插削头，其特征在于，还包括皮带（9），所述端面凸轮轴（4）和电机（10）上均固定有带轮，所述端面凸轮轴（4）和电机（10）通过皮带（9）相连。

3.根据权利要求1所述的一种动力插削头，其特征在于，所述电机（10）为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种动力插削头，其特征在于，还包括用于调节拉簧（8）初始拉伸量的拉杆（7），所述箱体（1）与拉簧（8）通过拉杆（7）相连。

5.根据权利要求1所述的一种动力插削头，其特征在于，所述随动轮（2）包括轮体和轮轴，所述轮轴固定在连杆（11）上，且轮轴的轴线与连杆（11）的运动方向垂直。

6.根据权利要求1所述的一种动力插削头，其特征在于，所述导向套（14）和连杆（11）之间设置有用于减小两者相对运动时两者之间摩擦力的滚珠或滚柱。

7.根据权利要求4所述的一种动力插削头，其特征在于，所述拉杆（7）的自由端上设置有刀槽，插刀（13）的连接端位于刀槽中，且拉杆（7）上还螺纹连接有用于固定插刀（13）的固定螺钉（12）。

8.根据权利要求1至6中任意一个所述的一种动力插削头，其特征在于，所述曲面（3）为绕端面凸轮轴（4）周向方向的正弦曲线曲面或余弦曲线曲面。