CN2130627Y - 大导程螺旋曲面的加工铣床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋转面的特殊工件铣削和 工件同时旋转的铣床。其构成的核心在于有一个可 以往返运行的平面工作台，工作台上固定一套能承载 工件和驱动工件旋转的转具，特点是转具的主轴和副 轴上装配一对传速比为1∶1的正交锥齿轮，通过与 装配在副轴和小轴上的交换齿轮联动，带动工件旋 转。本新型铣床适于在重型工件上加工出正螺旋线， 阿吉米德螺旋线，特别是几种线型不同，导程不等，旋 向相反又彼此相贯的复杂螺旋曲面。

Description

本实用新型涉及一种旋转面的特殊工件铣削和工件同时旋转的铣床。

现有技术美国专利US3693499（申请号：69233，申请日：1970年9月3日），名称为《成对剪鼓上同一导程旋向相反的螺旋面的加工刨床》，其构成包括一个可以往返运行的平面工作台，横向导轨和装配在导轨上的进给刀架。平面工作台上安装有两对平行的轴承型支撑和包括一个蜗轮和一个正齿轮组成的齿轮传动链。正齿轮与第一对端支撑一起转动，同平行于工作台的齿条啮合，相应的蜗杆与蜗轮为永久啮合。

上述刨床由于两个剪鼓之间有一对1：1的正齿轮，因此不管齿条的加工精度如何，一对剪鼓相对误差为零是成功的。而且转具上采取正交传动的蜗轮蜗杆，因此可以得到较大的速比，且自锁性能好。但是，由于上述设计的是一种刨加工机床，所以它与通用的刨床一样，加工工件时，除去在无障碍部分进行通长加工外，一般在工件开始进刀与退刀部位都必须设计相当宽度的越程槽。为此，这种机床限制了不允许有越程槽工件的加工，同时还要求所加工的剪鼓两端支撑部分轴径必须小于被加工槽的底径，否则是无法加工的。

另外，上述机床采取正交传动的是蜗轮蜗杆传动，所加工的成对剪鼓的背肩，其导程可以趋向无限大，但较小导程是不能实现的，并且只能加工工件上只有单一旋向的简单螺旋曲面。

本实用新型的目的是为了克服上述刨床存在的缺陷，设计一种能在重型转子上加工既有较小导程，又有大导程，既有正螺旋线，又有延长渐开线的螺旋曲面在同一工件上出现，而且几个螺旋体导程不等，旋向相反，几个螺旋体彼此相贯的一种新型铣床。

实现本发明之目的的新型铣床，主要由一个能沿床身轨道往复运行的平面工作台（3），平行于平面工作台的一组齿条（2），用于装配进给刀架的横向导轨（21），以及与横向导轨（21）相匹配的立臂导轨（4）、（4a）构成。关键在于平面工作台（3）上装有一套能承载工件和驱动工件旋转的转具。转具有一个主轴（42），上面装配一个正交锥齿轮（44），它与固定在副轴（43）轴端上的锥齿轮（45）相啮合；副轴（43）上装有一个挂轮架（17），固定在挂轮架（17）上的小轴（14）上，安装有齿轮（13）和交换齿轮（12），分别与副轴（43）外伸端上的正齿轮（15）和啮合在齿条（2）上的齿轮（11）相啮合。

为实现铣床既可以加工较小导程，又可以加工大导程的螺旋曲面，转具中所设计的一对正交锥齿轮（44）、（45），选取齿数比为1：1。

由上述结构的新型铣床，能得以实现本发明的目的，是通过平面工作台（3），沿床身（1）的导轨，在电机（6）经减速机（5），带动固定在工作台（3）下的一组齿条（40）作往复运行，使与固定在床身（1）上的齿条（2）相啮合的齿轮（11），做正、反方向转动，从而通过挂轮架（17）上的小轴上的一套交换齿轮，带动副轴、主轴、乃至工件发生联动。同时调整铣床上能水平和垂直进给刀架上快速旋转的铣刀，根据需要接触工件的任意不同位置，加工出不同线型的螺旋曲面。

本实用新型之特点还在于，只少可以有一组齿轮（15）和交换齿轮（12）、齿轮（13），分别装配在副轴（43）和小轴（14）上，也可以根据需要进行更换，以适于加工不同旋向和不同导程的螺旋曲面。

本实用新型的完成，其显著的效果是改变了目前通用重型铣床的应用范围，又克服了刨床加工工件存在的缺陷，实现了可以在重型工件上加工出正螺旋线，阿吉米德螺旋线，渐开线螺旋线和延长渐开线螺旋线。特别是几种线型不同，导程不等，旋向相反而又彼此相贯，没有越程槽设计的复杂曲面。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的组装视图和部分剖视图，也是本实用新型的实施例之一；

图2是本实用新型的局部平面俯视剖视图；

图3是按图1中A－A剖切的局部视图。

图1、图2、图3中，构成本实用新型铣床的平面工作台（3），装配在床身（1）的导轨（57）上，工作台（3）下面固定一组齿条（40），与蜗杆轴（36）上的蜗杆（41）相啮合。蜗杆轴（36）装配在一对固定于床身（1）上的轴承（37）（38）上，蜗杆轴（36）的轴伸端上装配有一个锥形齿轮（39）。当安装于机床身（1）一侧的变速电机（6）启动时，驱动减速机（5），带动与锥齿轮（39）相啮合的锥齿轮转动，使蜗杆轴（36）蜗杆（41）旋转，通过与蜗杆（41）相啮合的齿条（40），使工作台（3）沿床身（1）的导轨（57）作水平运行。电机（6）可以通过行程开关控制，进行反、正向旋转，使工作台（3）作往复运行。

所述平面工作台（3）上转具中的主轴（42），是通过由法兰盘（48）（48a）压紧固定于箱体（16）上的轴承（46）（46a）来支撑，轴承内环分别由背帽（47）（47a）与主轴（42）上的螺纹锁紧，克服来至切削时工件的径向和轴向阻力以及工件的自身重量，保证工件（19）的加工精度；主轴（42）上用键（50），固定一个正交锥齿轮（44），与副轴（43）轴端上用键（55）固定的锥齿轮（45）相啮合，其齿数比为1：1；副轴（43）由轴承（51）（52）支撑，固定于箱体（16）上，用压盖（56）压紧轴承（52）的外环，防止轴向移动；靠近箱体侧面的副轴（43）上，安装有一个挂轮架（17），可以以副轴（43）为轴心作园周旋转，也可以固定于箱体（16）上。挂轮架（17）上固定有一个小轴（14），其外径和花键套（54）的内孔为间隙配合，花键套（54）的外花键与交换齿轮（12）、齿轮（13）的内花键相配合，使其两齿轮装配于小轴（14）上；齿轮（15）装配在副轴（43）外端轴伸上，与小轴（14）上的齿轮（13）相啮合；交换齿轮（12）与固定在床身（1）上的一组与工作台（3）运行方向一致的齿条（2）相啮合的齿轮（11）相啮合，用于装配齿轮（11）的小轴（10），安装在平面工作台（3）一侧面的固定板（9）上。

所述转具的主轴（42）的轴伸端上装配一个夹盘（18），用于装夹工件（19）和工件的找正。工件的另一端，由一个固定在平面工作台（3）上的滑动支撑（35）支撑。转具的主轴（42），滑动支撑（35），工件（19）三者轴心线在一条直线上，与平面工作台（3）的运行方向一致。

图1中，左右立臂（7）（7a）固定在床身（1）的两侧面，上端由横板（20）相连，立臂（7）（7a）上的立臂导轨（4）（4a），与平面工作台（3）垂直、又互相平行，并与横向导轨（21）的配合面处于一个平面内；横向导轨（21）装配在立臂导轨（4）（4a）上，用压板（22）通过螺栓压紧，并可以沿立臂导轨（4）（4a）垂直滑动；滑板（25）的导轨与横向导轨（21）相配合，并有斜铁（24）调节间隙，以保证精度。另外在滑板（25）与横向导轨间有一套互相匹配的丝杠（26）和丝母，丝杠（26）固定于横向导轨（21）上，丝母固定在滑板（25）上；与滑板（25）连接有一个刀架变速机（31），其输入轴由电机（30）驱动，输出轴为刀架的主轴（32）。主轴（32）稍孔中装夹的刀杆（33），用于装夹铣刀（34）。在外力作用下，上述丝杠（26）便带动丝母，使滑板（25）沿横向导轨（21）作水平左右移动，从而带动刀架作相应的移动，并有横向导轨（21）作上下垂直的滑动配合，再加上平面工作台（3）上的工件（19）在转具驱动下，作有机的旋转配合，就可以达到铣刀与工件的任意部位接触，实现加工特殊而又复杂的螺旋曲面之目的。

Claims (3)

1、一种加工大导程螺旋曲面的铣床，由可以往返运行的平面工作台(3)，平行于工作台的一组齿条(2)和用于装配进给刀架的横向导轨(21)以及与横向导轨(21)相匹配的立臂导轨(4)(4a)构成；平面工作台上装有一套能承载工件和驱动工件旋转的转具，其特征在于平面工作台(3)上转具的主轴(42)上装配有一个正交锥齿轮(44)，与固定在副轴(43)轴端上的锥齿轮(45)相啮合，副轴(43)上装配一个挂轮架(17)，小轴(14)固定在挂轮架(17)上，装配在小轴(14)上的齿轮(13)，交换齿轮(12)分别与副轴(43)外伸端上的正齿轮(15)和啮合在齿条(2)上的齿轮(11)相啮合。

2、按照权利要求1所述的一种加工大导程螺旋曲面的铣床，其特征在于正交锥齿轮（44）和锥齿轮（45）的齿数比为1：1。

3、按照权利要求1所述的一种加工大导程螺旋曲面的铣床，其特征在于只少可以有一组齿轮（15）和交换齿轮（12）齿轮（13），分别装配在副轴（43）和小轴（14）上。

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