CN211464935U - 一种动力垂直转向铣削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动力垂直转向铣削装置，包括传动轴、外壳和铣刀，所述传动轴的上端连接有主轴，所述主轴与加工中心的动力装置相连接，所述传动轴设置于外壳中，所述外壳的上部对称设有用于与主轴的外壳相连接的固定螺栓，所述传动轴的下端同轴设置有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮啮合位于其侧端的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮同轴连接输出轴，所述输出轴伸出外壳的端部设置有弹簧夹头，所述铣刀插入弹簧夹头中并通过锁紧螺母实现与输出轴的固定连接，所述铣刀的刀头端至外壳远离铣刀的侧面的距离小于大中孔的直径。本实用新型具有铣刀不易断裂、产品成品率高的优点，同时还具有结构简单、使用简易、维护方便的优点。

Description

一种动力垂直转向铣削装置

技术领域

本实用新型涉及及加工领域，具体涉及一种动力垂直转向铣削装置。

背景技术

平面结构刹车盘，其结构如图2、3所示。在对平面结构刹车盘工件加工出贯通工件上下两端面的大中孔101、小周孔102后，需要将小周孔102与大中孔101之间的薄壁铣穿以形成小周孔102与大中孔101之间的贯通槽103，该贯通槽103不仅连通小周孔102和大中孔101，而且完全贯通平面结构刹车盘工件的上下两端面。现有技术中的铣削装置，其铣刀与传动轴为同轴共线关系，旋转动力经传动轴直接传递到铣刀，然后带动铣刀旋转进行相应的铣削作业。现有技术中，对平面结构刹车盘进行贯通槽103的铣削作业时，首先将平面结构刹车盘水平固定于夹具之上，平面结构刹车盘的俯视结构如图2所示；然后加工中心的主轴带动铣削装置的传动轴旋转进而带动铣刀旋转，主轴、传动轴和铣刀均处于竖直状态；再然后加工中心带动铣削装置整体下行运动进行进刀工序，铣刀需要完全进入大中孔101中且铣刀上下两端需要处于平面结构刹车盘上下两端面之外；再然后加工中心带动铣削装置整体水平走刀，利用铣刀的侧面对小周孔102与大中孔101之间的薄壁进行铣削作业，最终将薄壁铣穿，从而形成直径与铣刀外径相同的贯通槽103；最后加工中心带动铣削装置整体上行运动进行退刀工序，旋转夹具使得平面结构刹车盘的下一个小周孔102进入到加工工位，随后进行进刀、走刀等工序以完成下一个贯通槽103的铣削作业；如此循环至所有的贯通槽103的铣削作业完成。

前述加工方式存在的问题为铣刀容易断裂，从而导致铣刀损毁；铣刀断裂后会对平面结构刹车盘造成损伤，从而导致平面结构刹车盘的报废。之所以会存在该问题，其原因在于小周孔102与大中孔101之间的贯通槽103为沿平面结构刹车盘轴向的细长槽，由于贯通槽103的直径很小，即贯通槽103为细槽，因此进行铣削作业的铣刀的直径也很小，即铣刀很细；由于贯通槽103为贯通平面结构刹车盘上下两端面的长槽，因此铣刀铣削面的长度必须大于平面结构刹车盘的厚度，再加上铣刀与传动轴的连接部分，这导致铣刀较长。因而，现有技术中进行贯通槽103铣削作业的铣刀为细长铣刀，这导致了铣刀的轴向钢性降低，水平走刀时受到径向剪应力的影响较大，从而使得铣刀的轴向钢性疲劳，进而发生铣刀容易断裂的问题。

有鉴于此，本实用新型提供一种动力垂直转向铣削装置，利用锥齿轮进行动力转向，使得传动轴与铣刀的关系由传统的同轴共线改为垂直关系，并利用该转向关系缩短铣刀的长度，从而解决现有技术中铣刀易断裂的问题，进而提高加工的成品率。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种动力垂直转向铣削装置，以解决现有技术中存在的不足，本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

一种动力垂直转向铣削装置，包括传动轴、外壳和铣刀，其改进之处在于：所述传动轴的上端连接有主轴，所述主轴与加工中心的动力装置相连接，所述传动轴设置于外壳中，所述外壳的上部对称设有用于与主轴的外壳相连接的固定螺栓，所述传动轴的下端同轴设置有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮啮合位于其侧端的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮同轴连接输出轴，所述输出轴伸出外壳的端部设置有弹簧夹头，所述铣刀插入弹簧夹头中并通过锁紧螺母实现与输出轴的固定连接，所述铣刀的刀头端至外壳远离铣刀的侧面的距离小于大中孔的直径以使得外壳及其上的输出轴、铣刀完全穿过大中孔。

本实用新型使用时，首先将外壳上的固定螺栓拧紧以使得外壳及其上的部件相对于主轴的外壳相对固定；然后将平面结构刹车盘水平固定于夹具之上，使得平面结构刹车盘的一个小周孔处于加工工位处；再然后启动加工中心，使得主轴带动传动轴旋转从而带动铣刀旋转；再然后控制加工中心在其滑轨上下行运动进行进刀、对刀工序，以使得铣刀对准平面结构刹车盘上小周孔与大中孔之间的薄壁；再然后继续控制加工中心下行运动，通过铣刀的侧削面对薄壁进行铣削作业，直至铣刀完全铣穿薄壁已形成贯通槽；最后控制加工中心进行退刀工序，旋转夹具使得平面结构刹车盘的下一个小周孔旋转至加工工位，重复上述步骤至所有的贯通槽加工完成，退刀并取下平面结构刹车盘，铣削作业完成。

优选的，所述传动轴的上端设置有与传动轴垂直连接的连接条，所述主轴下端设置有卡爪，所述连接条卡置于卡爪中以实现主轴带动传动轴的旋转。

通过卡爪和连接条的卡置连接，可以方便地更换相应部件；再配合固定螺栓，则可以将外壳及其上的传动轴、铣刀等部件整体拆卸下来，既方便更换部件，又可以更换其他加工设备，如钻孔、磨削等设备，从而增加了加工中心的拓展性。

优选的，所述连接条为圆柱形。

优选的，所述卡爪由两块对称的L形卡板组成，两块L形卡板的下端之间的间隙小于连接条的宽度。

设置圆柱形的连接条及由两块对称的L形卡板组成的卡爪，则可以方便地将连接条卡置到主轴的卡爪中，便于主轴与传动轴的连接和拆卸。

优选的，所述外壳的内壁或外壁上安装有轴承，所述输出轴通过轴承安装于外壳上并可通过轴承相对于外壳旋转。

通过轴承实现输出轴与外壳的连接，既能够保证输出轴的转动要求，又能够稳固输出轴的水平度，进而保证铣刀的铣削精度。

优选的，所述外壳呈阶梯状，其下部细、上部粗；所述外壳的下部连同其上的输出轴、铣刀可完全穿过大中孔。

[优选的，所述外壳的阶梯部设置有轴承，所述的传动轴通过轴承安装于外壳内部。

本实用新型利用两个锥齿轮的相互啮合实现了动力传递方向的垂直转换，由传统的直线传递改为垂直传递，并利用该垂直传递将铣刀设置在水平设置的输出轴上，通过外壳及输出轴、铣刀完全穿过平面结构刹车盘的大中孔，利用铣刀侧削面进行贯通槽的切削。该工作方式仅需要铣刀的侧削面长度略大于小周孔与大中孔之间薄壁的厚度即可，从而改变了现有技术中铣刀长度必须大于平面结构刹车盘厚度的现状，即缩短了铣刀的长度，从而保证了铣刀轴向钢性的强度，降低了铣刀断裂的概率。铣刀断裂概率的降低，也保证了平面结构刹车盘的成品率的提升。此外，铣刀长度的缩短，减少了铣削过程中铣刀在轴向方向上的微量形变，也能够使得使用该实用新型进行的铣削作业的精度更高；同时，外壳及输出轴、铣刀等部件可以完全穿过平面结构刹车盘的大中孔，从而使得铣刀不再受限于其自身长度必须大于平面结构刹车盘的厚度，进而可以加工厚度更大的平面结构刹车盘。本实用新型具有铣刀不易断裂、产品成品率高的优点，同时还具有结构简单、使用简易、维护方便的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为平面结构刹车盘的俯视结构示意图；

图3为平面结构刹车盘的侧视结构示意图。

附图中的附图标记依次为：1、传动轴，2、主动锥齿轮，3、外壳，4、从动锥齿轮，5、输出轴，6、轴承，7、弹簧夹头，8、锁紧螺母，9、固定螺栓，10、主轴，11、铣刀，101、大中孔，102、小周孔，103、贯通槽。

具体实施方式

[需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1：

一种动力垂直转向铣削装置，包括传动轴1、外壳3和铣刀11，其改进之处在于：所述传动轴1的上端连接有主轴10，所述主轴10与加工中心的动力装置相连接，所述传动轴1设置于外壳3中，所述外壳3的上部对称设有用于与主轴10的外壳相连接的固定螺栓9，所述传动轴1的下端同轴设置有主动锥齿轮2，所述主动锥齿轮2啮合位于其侧端的从动锥齿轮4，所述从动锥齿轮4同轴连接输出轴5，所述输出轴5伸出外壳3的端部设置有弹簧夹头7，所述铣刀11插入弹簧夹头7中并通过锁紧螺母8实现与输出轴5的固定连接，所述铣刀11的刀头端至外壳3远离铣刀11的侧面的距离小于大中孔101的直径以使得外壳3及其上的输出轴5、铣刀11完全穿过大中孔101。

本实用新型使用时，首先将外壳3上的固定螺栓9拧紧以使得外壳3及其上的部件相对于主轴10的外壳相对固定；然后将平面结构刹车盘水平固定于夹具之上，使得平面结构刹车盘的一个小周孔102处于加工工位处；再然后启动加工中心，使得主轴10带动传动轴1旋转从而带动铣刀11旋转；再然后控制加工中心在其滑轨上下行运动进行进刀、对刀工序，以使得铣刀11对准平面结构刹车盘上小周孔102与大中孔101之间的薄壁；再然后继续控制加工中心下行运动，通过铣刀11的侧削面对薄壁进行铣削作业，直至铣刀11完全铣穿薄壁已形成贯通槽103；最后控制加工中心进行退刀工序，旋转夹具使得平面结构刹车盘的下一个小周孔102旋转至加工工位，重复上述步骤至所有的贯通槽103加工完成，退刀并取下平面结构刹车盘，铣削作业完成。

本实用新型利用两个锥齿轮的相互啮合实现了动力传递方向的垂直转换，由传统的直线传递改为垂直传递，并利用该垂直传递将铣刀11设置在水平设置的输出轴5上，通过外壳3及输出轴5、铣刀11完全穿过平面结构刹车盘的大中孔101，利用铣刀11侧削面进行贯通槽103的切削。该工作方式仅需要铣刀11的侧削面长度略大于小周孔102与大中孔101之间薄壁的厚度即可，从而改变了现有技术中铣刀的长度必须大于平面结构刹车盘的厚度，即缩短了铣刀11的长度，从而保证了铣刀11轴向钢性的强度，降低了铣刀11断裂的概率。铣刀11断裂概率的降低，也保证了平面结构刹车盘的成品率的提升。此外，铣刀11长度的缩短，减少了铣削过程中铣刀在轴向方向上的微量形变，也能够使得使用该实用新型进行的铣削作业的精度更高；同时，外壳3及输出轴5、铣刀11等部件可以完全穿过平面结构刹车盘的大中孔101，从而使得铣刀11不再受限于其自身长度必须大于平面结构刹车盘的厚度，进而可以加工厚度更大的平面结构刹车盘。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述传动轴1的上端设置有与传动轴1垂直连接的连接条，所述主轴10下端设置有卡爪，所述连接条卡置于卡爪中以实现主轴10带动传动轴1的旋转。

通过卡爪和连接条的卡置连接，可以方便地更换相应部件；再配合固定螺栓9，则可以将外壳3及其上的传动轴1、铣刀11等部件整体拆卸下来，既方便更换部件，又可以更换其他加工设备，如钻孔、磨削等设备，从而增加了加工中心的拓展性。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，所述连接条为圆柱形。

实施例4：

在前述任一实施例的基础上，所述卡爪由两块对称的L形卡板组成，两块L形卡板的下端之间的间隙小于连接条的宽度。

设置圆柱形的连接条及由两块对称的L形卡板组成的卡爪，则可以方便地将连接条卡置到主轴10的卡爪中，便于主轴10与传动轴1的连接和拆卸。

实施例5：

在前述任一实施例的基础上，所述外壳3的内壁或外壁上安装有轴承，所述输出轴5通过轴承6安装于外壳3上并可通过轴承6相对于外壳3旋转。

通过轴承6实现输出轴5与外壳3的连接，既能够保证输出轴5的转动要求，又能够稳固输出轴5的水平度，进而保证铣刀11的铣削精度。

实施例6：

在前述任一实施例的基础上，所述外壳3呈阶梯状，其下部细、上部粗；所述外壳3的下部连同其上的输出轴5、铣刀11可完全穿过大中孔101。

实施例7：

在前述任一实施例的基础上，所述外壳3的阶梯部设置有轴承，所述的传动轴1通过轴承安装于外壳3内部。

应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请所述的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种动力垂直转向铣削装置，包括传动轴（1）、外壳（3）和铣刀（11），其特征在于：所述传动轴（1）的上端连接有主轴（10），所述主轴（10）与加工中心的动力装置相连接，所述传动轴（1）设置于外壳（3）中，所述外壳（3）的上部对称设有用于与主轴（10）的外壳相连接的固定螺栓（9），所述传动轴（1）的下端同轴设置有主动锥齿轮（2），所述主动锥齿轮（2）啮合位于其侧端的从动锥齿轮（4），所述从动锥齿轮（4）同轴连接输出轴（5），所述输出轴（5）伸出外壳（3）的端部设置有弹簧夹头（7），所述铣刀（11）插入弹簧夹头（7）中并通过锁紧螺母（8）实现与输出轴（5）的固定连接，所述铣刀（11）的刀头端至外壳（3）远离铣刀（11）的侧面的距离小于大中孔（101）的直径以使得外壳（3）及其上的输出轴（5）、铣刀（11）完全穿过大中孔（101）。

2.根据权利要求1所述的一种动力垂直转向铣削装置，其特征在于：所述传动轴（1）的上端设置有与传动轴（1）垂直连接的连接条，所述主轴（10）下端设置有卡爪，所述连接条卡置于卡爪中以实现主轴（10）带动传动轴（1）的旋转。

3.根据权利要求2所述的一种动力垂直转向铣削装置，其特征在于：所述连接条为圆柱形。

4.根据权利要求2所述的一种动力垂直转向铣削装置，其特征在于：所述卡爪由两块对称的L形卡板组成，两块L形卡板的下端之间的间隙小于连接条的宽度。

5.根据权利要求1所述的一种动力垂直转向铣削装置，其特征在于：所述外壳（3）的内壁或外壁上安装有轴承，所述输出轴（5）通过轴承（6）安装于外壳（3）上并可通过轴承（6）相对于外壳（3）旋转。

6.根据权利要求1所述的一种动力垂直转向铣削装置，其特征在于：所述外壳（3）呈阶梯状，其下部细、上部粗；所述外壳（3）的下部连同其上的输出轴（5）、铣刀（11）可完全穿过大中孔（101）。

7.根据权利要求6所述的一种动力垂直转向铣削装置，其特征在于：所述外壳（3）的阶梯部设置有轴承，所述的传动轴（1）通过轴承安装于外壳（3）内部。

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