CN213437199U - 一种用于修切花键轴端面的单轴机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于修切花键轴端面的单轴机床，包括主体和夹筒，夹筒内夹装有花键轴，主体上沿花键轴径向滑动连接有两个刀座，刀座上安装有刀头，主体上还安装有驱动轴，驱动轴上连接有动力装置的输出端，驱动轴上设有第一多升程装置和第二多升程装置，第一多升程装置和第二多升程装置均通过传动机构分别与两个刀座的末端连接，该用于修切花键轴端面的单轴机床中，通过两个刀头分别对花键轴的端面进行粗加工和精加工，通过两次加工，提高对花键轴加工的质量；通过第一多升程装置和第二多升程装置分别控制两个刀头在不同加工区域的进刀速度，不仅保证了加工质量，同时提高了加工效率。

Description

一种用于修切花键轴端面的单轴机床

技术领域

本实用新型涉及机床领域，特别涉及一种用于修切花键轴端面的单轴机床。

背景技术

在花键轴生产的过程中，需要使用单轴机床对花键轴的端面进行修切，现有技术的单轴机床在修切的过程中，如果为了提高生产效率而提高进刀速度，将会导致花键轴端面产生大量的毛刺，降低单轴机床修切花键轴的质量，如果为了保证修切质量而降低进刀速度，将会降低单轴机床的生产效率。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于修切花键轴端面的单轴机床。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于修切花键轴端面的单轴机床，包括主体和夹筒，所述夹筒内夹装有花键轴，所述花键轴的端面包括第一加工区域和第二加工区域，所述主体上沿花键轴径向滑动连接有两个刀座，所述刀座上安装有刀头，所述主体上还安装有驱动轴，所述驱动轴上连接有动力装置的输出端，所述驱动轴上设有第一多升程装置和第二多升程装置，所述第一多升程装置和第二多升程装置均通过传动机构分别与两个刀座的末端连接。

优选的，所述传动机构包括摆臂，所述摆臂的第一端与刀座的末端活动连接，所述摆臂的第二端上铰接有推杆的第一端，所述推杆上套设有复位弹簧和与主体固定连接的导向套筒，所述复位弹簧的两端分别连接导向套筒和推杆的第二端。

优选的，所述摆臂的第一端上固定连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒内螺纹连接有螺柱，所述螺柱的第一端通过球形接头与刀座的顶端连接，螺柱的第二端上固定连接有表面设有防滑纹的把手。

优选的，所述第一多升程装置包括粗车凸轮，两个推杆中其中一个推杆的第二端抵靠在粗车凸轮的外周的顶端上，所述驱动轴从0度转动到30度时，所述粗车凸轮控制其中一个推杆匀速上升12.3mm，所述驱动轴从30转动到80度时，所述粗车凸轮控制其中一个推杆匀速上升1.2mm，所述驱动轴从80度转动到130度时，所述粗车凸轮控制其中一个推杆匀速上升4.5mm，所述驱动轴从130度转动到145度时，所述粗车凸轮控制其中一个推杆匀速下降18mm，所述驱动轴从145度转动到0度时，所述粗车凸轮控制其中一个推杆的位移量为0。

优选的，所述第二多升程装置包括精车凸轮，两个推杆中另一个推杆的第二端抵靠在精车凸轮的外周的顶端上，所述驱动轴从355度转动到150度时，所述精车凸轮控制另一个推杆的位移量为0，所述驱动轴从150度转动到180度时，所述精车凸轮控制另一个推杆匀速上升12.3mm，所述驱动轴从180度转动到230度时，所述精车凸轮控制另一个推杆匀速上升1.2mm，所述驱动轴从230度转动到290度时，所述精车凸轮控制另一个推杆匀速上升4.5mm，所述驱动轴从290度转动到340度时，所述精车凸轮控制另一个推杆匀速下降5.7mm，所述驱动轴从340度转动到355度时，所述精车凸轮控制另一个推杆匀速下降12.3mm。

优选的，所述推杆的第二端上安装有滚轮。

优选的，所述动力装置包括伺服电机，所述伺服电机通过齿轮变速箱与驱动轴传动连接。

优选的，所述粗车凸轮和精车凸轮的圆心处均固定连接有安装套管，所述安装套管套设在驱动轴上，所述安装套管上周向均匀设置有至少两个螺纹通孔，所述螺纹通孔内螺纹连接有紧定螺钉。

优选的，所述主体上安装有万向冷却管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用于修切花键轴端面的单轴机床中，通过两个刀头分别对花键轴的端面进行粗加工和精加工，通过两次加工，提高对花键轴加工的质量；通过第一多升程装置和第二多升程装置分别控制两个刀头在不同加工区域的进刀速度，不仅保证了加工质量，同时提高了加工效率；第一多升程装置和第二多升程装置为纯机械结构控制，与电子设备控制相比，提高了控制的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的用于修切花键轴端面的单轴机床的结构示意图；

图2是本实用新型的用于修切花键轴端面的单轴机床的精车凸轮与粗车凸轮的安装结构示意图；

图3是图1的A部放大图；

图4是本实用新型的用于修切花键轴端面的单轴机床的花键轴的结构示意图。

图中各标号和对应的名称为：1.夹筒，2.刀头，3.主体，4.万向冷却管，5.刀座，6.推杆，7.摆臂，8.导向套筒，9.复位弹簧，10.粗车凸轮，11.精车凸轮，12.驱动轴，13.动力装置，14.花键轴，15.第一加工区域，16.第二加工区域，17.螺柱，18.螺纹套筒，19.球形接头。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例：如图1-4所示，一种用于修切花键轴端面的单轴机床，包括主体3和夹筒1，夹筒1内夹装有花键轴14，花键轴14的端面包括第一加工区域15和第二加工区域16，主体3上沿花键轴14径向滑动连接有两个刀座5，刀座5上安装有刀头2，主体3上还安装有驱动轴12，驱动轴12上连接有动力装置13的输出端，驱动轴12上设有第一多升程装置和第二多升程装置，第一多升程装置和第二多升程装置均通过传动机构分别与两个刀座5的末端连接。本实施方案中，夹筒1夹装花键轴14，实现花键轴14的固定，动力装置13提供动力，使驱动轴12驱动第一多升程装置和第二多升程装置运行，在传动机构的传动作用下，第一多升程装置和第二多升程装置分别控制两个刀座5的移动距离和移动速度，进而实现了对两个刀头2进刀速度和进刀距离的控制，在驱动轴12转动一周的过程中，两个刀头2对花键轴14的端面依次进行粗加工和精加工，使刀头2在第一加工区域15进刀速度较慢，减少了毛刺产生的数量，提高了加工精度，而在第二加工区域16进刀速度较快，提高了加工的效率，使单轴机在保证加工质量的同时，提高了生产效率。

优选的，传动机构包括摆臂7，摆臂7的第一端与刀座5的末端活动连接，摆臂7的第二端上铰接有推杆6的第一端，推杆6上套设有复位弹簧9和与主体3固定连接的导向套筒8，复位弹簧9的两端分别连接导向套筒8和推杆6的第二端。本实施方案中，两个推杆6分别在第一多升程装置和第二多升程装置的推力与复位弹簧9的弹力作用下沿着导向套筒8移动，通过推杆6推动摆臂7绕着与主体3的铰接点摆动，则通过摆臂7控制刀座5移动，进而实现了对刀头2进刀量和进刀速度的控制。

优选的，摆臂7的第一端上固定连接有螺纹套筒18，螺纹套筒18内螺纹连接有螺柱17，螺柱17的第一端通过球形接头19与刀座5的顶端连接，螺柱17的第二端上固定连接有表面设有防滑纹的把手。本实施方案中，球形接头19起到补偿作用，在螺纹套筒18与螺柱17的传动作用下，通过摆臂7带动刀座5移动，通过把手可以转动螺柱17，使螺柱17沿着螺纹套管18移动，则实现了对刀座5的微调作用，提高了单轴机维护的便捷度。

优选的，第一多升程装置包括粗车凸轮10，两个推杆6中其中一个推杆6的第二端抵靠在粗车凸轮10的外周的顶端上，驱动轴12从0度转动到30度时，粗车凸轮10控制其中一个推杆6匀速上升12.3mm，驱动轴12从30转动到80度时，粗车凸轮10控制其中一个推杆6匀速上升1.2mm，驱动轴12从80度转动到130度时，粗车凸轮10控制其中一个推杆6匀速上升4.5mm，驱动轴12从130度转动到145度时，粗车凸轮10控制其中一个推杆6匀速下降18mm，驱动轴12从145度转动到0度时，粗车凸轮10控制其中一个推杆6的位移量为0。本实施方案中，驱动轴12带动粗车凸轮10与精车凸轮11同步匀速转动，通过粗车凸轮10的升程控制其中一个刀头2对花键轴14的端面进行粗加工，粗车凸轮10控制其中一个推杆6匀速上升12.3mm过程中，与粗车凸轮10连接的刀头2快速推进到第一加工区域15的外边缘处，粗车凸轮10控制其中一个推杆6匀速上升1.2mm过程中，与粗车凸轮10连接的刀头2缓慢推进对第一加工区域15进行加工，通过减缓刀头2推进速度，减少了加工时产生的毛刺量，提高加工质量，粗车凸轮10控制其中一个推杆6匀速上升4.5mm过程中，与粗车凸轮10连接的刀头2以较快的速度推进对第二加工区域16进行加工，由于第二加工区域16加工要求较低，因此通过加快刀头2推进速度，以提高加工效率，粗车凸轮10控制其中一个推杆6匀速下降18mm过程中，与粗车凸轮10连接的刀头2快速回复到初始位置，粗车凸轮10控制其中一个推杆6的位移量为0的过程中，花键轴14进行精加工，在粗加工的过程中，根据花键轴14不同加工区域的加工要求，设置不同的进刀速度，在保证加工质量的同时，提高了加工的效率。

优选的，第二多升程装置包括精车凸轮11，两个推杆6中另一个推杆6的第二端抵靠在精车凸轮11的外周的顶端上，驱动轴12从355度转动到150度时，精车凸轮11控制另一个推杆6的位移量为0，驱动轴12从150度转动到180度时，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速上升12.3mm，驱动轴12从180度转动到230度时，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速上升1.2mm，驱动轴12从230度转动到290度时，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速上升4.5mm，驱动轴12从290度转动到340度时，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速下降5.7mm，驱动轴12从340度转动到355度时，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速下降12.3mm。本实施方案中，驱动轴12带动粗车凸轮10与精车凸轮11同步匀速转动，通过精车凸轮11的升程控制另一个刀头2对花键轴14的端面进行精加工，精车凸轮11控制另一个推杆6的位移量为0过程中，花键轴14进行粗加工，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速上升12.3mm过程中，与精车凸轮11连接的刀头2快速推进到第一加工区域15的外边缘处，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速上升1.2mm过程中，与精车凸轮11连接的刀头2缓慢推进对第一加工区域15进行加工，通过减缓刀头2推进速度，减少了加工时产生的毛刺量，提高加工质量，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速上升4.5mm过程中，与精车凸轮11连接的刀头2以较快的速度推进对第二加工区域16进行加工，由于第二加工区域16加工要求较低，因此通过加快刀头2推进速度，以提高加工效率，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速下降5.7mm过程中，与精车凸轮11连接的刀头2以较慢的速度退刀到第一加工区域15的外边缘处，通过降低退刀速度，降低了花键轴14的端面形成纹路的几率，提高加工的质量，精车凸轮11控制另一个推杆6匀速下降12.3mm过程中，与精车凸轮11连接的刀头2快速回复到初始位置，在粗加工的过程中，根据花键轴14不同加工区域的加工要求，设置不同的进刀速度，在保证加工质量的同时，提高了加工的效率

优选的，推杆6的第二端上安装有滚轮。本实施方案中，通过滚轮将推杆6与粗车凸轮10或精车凸轮11之间的滑动连接转换成滚动连接，减轻了粗车凸轮10或精车凸轮11的磨损速度，提高了粗车凸轮10或精车凸轮11的使用寿命的控制精度。

优选的，动力装置13包括伺服电机，伺服电机通过齿轮变速箱与驱动轴12传动连接。本实施方案中，通过齿轮变速箱实现了伺服电机与驱动轴12之间转速的转换，通过伺服电机提高了动力装置13控制驱动轴12转速的精度，提高了单轴机的加工精度。

优选的，粗车凸轮10和精车凸轮11的圆心处均固定连接有安装套管，安装套管套设在驱动轴12上，安装套管上周向均匀设置有至少两个螺纹通孔，螺纹通孔内螺纹连接有紧定螺钉。本实施方案中，通过紧定螺钉提高了安装套管与驱动轴12之间拆装的便捷度，提高了粗车凸轮10和精车凸轮11拆装的便捷度，提高了单轴机维修的便捷度。

优选的，主体上安装有万向冷却管4。本实施方案中，通过万向冷却管4可以向花键轴14喷洒切削液，实现了润滑了冷却的作用，延长了刀头2的使用寿命。

本实用新型的工作原理：

使用时，夹筒1夹装花键轴14，动力装置13提供动力，使驱动轴12驱动第一多升程装置和第二多升程装置运行，在传动机构的传动作用下，第一多升程装置和第二多升程装置分别控制两个刀座5的移动距离和移动速度，进而实现了对两个刀头2进刀速度和进刀距离的控制，在驱动轴12转动一周的过程中，两个刀头2对花键轴14的端面依次进行粗加工和精加工。

综上所述，该用于修切花键轴端面的单轴机床中，通过两个刀头2分别对花键轴14的端面进行粗加工和精加工，通过两次加工，提高对花键轴14加工的质量；通过第一多升程装置和第二多升程装置分别控制两个刀头2在不同加工区域的进刀速度，不仅保证了加工质量，同时提高了加工效率；第一多升程装置和第二多升程装置为纯机械结构控制，与电子设备控制相比，提高了控制的可靠性。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于修切花键轴端面的单轴机床，包括主体(3)和夹筒(1)，其特征在于，所述夹筒(1)内夹装有花键轴(14)，所述花键轴(14)的端面包括第一加工区域(15)和第二加工区域(16)，所述主体(3)上沿花键轴(14)径向滑动连接有两个刀座(5)，所述刀座(5)上安装有刀头(2)，所述主体(3)上还安装有驱动轴(12)，所述驱动轴(12)上连接有动力装置(13)的输出端，所述驱动轴(12)上设有第一多升程装置和第二多升程装置，所述第一多升程装置和第二多升程装置均通过传动机构分别与两个刀座(5)的末端连接。

2.根据权利要求1所述的用于修切花键轴端面的单轴机床，其特征在于，所述传动机构包括摆臂(7)，所述摆臂(7)的第一端与刀座(5)的末端活动连接，所述摆臂(7)的第二端上铰接有推杆(6)的第一端，所述推杆(6)上套设有复位弹簧(9)和与主体(3)固定连接的导向套筒(8)，所述复位弹簧(9)的两端分别连接导向套筒(8)和推杆(6)的第二端。

3.根据权利要求2所述的用于修切花键轴端面的单轴机床，其特征在于，所述摆臂(7)的第一端上固定连接有螺纹套筒(18)，所述螺纹套筒(18)内螺纹连接有螺柱(17)，所述螺柱(17)的第一端通过球形接头(19)与刀座(5)的顶端连接，螺柱(17)的第二端上固定连接有表面设有防滑纹的把手。

4.根据权利要求2所述的用于修切花键轴端面的单轴机床，其特征在于，所述第一多升程装置包括粗车凸轮(10)，两个推杆(6)中其中一个推杆(6)的第二端抵靠在粗车凸轮(10)的外周的顶端上，所述驱动轴(12)从0度转动到30度时，所述粗车凸轮(10)控制其中一个推杆(6)匀速上升12.3mm，所述驱动轴(12)从30转动到80度时，所述粗车凸轮(10)控制其中一个推杆(6)匀速上升1.2mm，所述驱动轴(12)从80度转动到130度时，所述粗车凸轮(10)控制其中一个推杆(6)匀速上升4.5mm，所述驱动轴(12)从130度转动到145度时，所述粗车凸轮(10)控制其中一个推杆(6)匀速下降18mm，所述驱动轴(12)从145度转动到0度时，所述粗车凸轮(10)控制其中一个推杆(6)的位移量为0。

5.根据权利要求2所述的用于修切花键轴端面的单轴机床，其特征在于，所述第二多升程装置包括精车凸轮(11)，两个推杆(6)中另一个推杆(6)的第二端抵靠在精车凸轮(11)的外周的顶端上，所述驱动轴(12)从355度转动到150度时，所述精车凸轮(11)控制另一个推杆(6)的位移量为0，所述驱动轴(12)从150度转动到180度时，所述精车凸轮(11)控制另一个推杆(6)匀速上升12.3mm，所述驱动轴(12)从180度转动到230度时，所述精车凸轮(11)控制另一个推杆(6)匀速上升1.2mm，所述驱动轴(12)从230度转动到290度时，所述精车凸轮(11)控制另一个推杆(6)匀速上升4.5mm，所述驱动轴(12)从290度转动到340度时，所述精车凸轮(11)控制另一个推杆(6)匀速下降5.7mm，所述驱动轴(12)从340度转动到355度时，所述精车凸轮(11)控制另一个推杆(6)匀速下降12.3mm。

6.根据权利要求4或5所述的用于修切花键轴端面的单轴机床，其特征在于，所述推杆(6)的第二端上安装有滚轮。

7.根据权利要求1所述的用于修切花键轴端面的单轴机床，其特征在于，所述动力装置(13)包括伺服电机，所述伺服电机通过齿轮变速箱与驱动轴(12)传动连接。

8.根据权利要求4所述的用于修切花键轴端面的单轴机床，其特征在于，所述粗车凸轮(10)和精车凸轮(11)的圆心处均固定连接有安装套管，所述安装套管套设在驱动轴(12)上，所述安装套管上周向均匀设置有至少两个螺纹通孔，所述螺纹通孔内螺纹连接有紧定螺钉。

9.根据权利要求1所述的用于修切花键轴端面的单轴机床，其特征在于，所述主体上安装有万向冷却管(4)。

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