CN217316064U - 一种转子铣槽专用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转子铣槽专用设备，包括基座、分度夹紧机构、辅助夹紧机构、铣槽机构。所述分度夹紧机构包括固定在基座上的头架，头架上设有第一伺服电机与由第一伺服电机驱动的分度主轴箱，分度主轴箱的输出端设有卡盘，待加工转子安装在卡盘上。分度夹紧机构使得转子可以自动旋转至刀具对准下一道槽的加工位置，避免人工重复分度定位。所述辅助夹紧机构包括固定在基座上正对头架的尾座，尾座上设有气缸与由气缸驱动的顶尖，顶尖顶住工件的另一端，辅助夹紧工件并提供支撑，确保加工过程中的夹持刚性。本实用新型可有效提升转子铣槽的效率与转子的精度。

Description

一种转子铣槽专用设备

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种转子铣槽专用设备。

背景技术

转子是广泛应用于动力机械和工作机械中的旋转部件。许多转子的圆周表面上均匀分布有若干条轴向槽。在生产过程中，一般将待加工的转子装夹在铣床上，通过数次手工分度来完成这些槽的加工，这种技术存在如下缺陷：

1、每加工完一道槽，都需要人工借助分度量具重新进行圆周分度来确定下一道槽的角度位置，当转子表面槽数较多时，需要多次定位，会花费大量的调整时间，工序繁琐，生产效率低下；

2、多次连续人工定位，会造成尺寸误差的叠加，影响槽的角度位置的准确性，导致转子的精度降低。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种转子铣槽专用设备，可有效提升转子铣槽的效率，提高转子上槽的角度精度。

技术方案：一种转子铣槽专用设备，其特征在于，包括：基座、分度夹紧机构、辅助夹紧机构、铣槽机构。所述分度夹紧机构包括头架、分度主轴箱、第一伺服电机、卡盘，所述头架固定在基座的台面上，所述头架上设有第一伺服电机与由第一伺服电机驱动的分度主轴箱，所述分度主轴箱的输出端设有卡盘，所述卡盘上安装有工件（待加工转子）。所述辅助夹紧机构包括尾座、气缸、顶尖，所述尾座固定在基座台面正对头架的位置上，所述尾座上设有气缸与由气缸驱动的顶尖。工件的一端安装在分度主轴箱上的卡盘上，卡盘夹紧工件。气缸驱动的顶尖顶住工件的另一端，辅助夹紧工件并提供支撑，确保加工过程中的夹持刚性，避免工件在加工时因为受力振动而影响加工精度。铣槽机构每加工完一道槽，第一伺服电机立即驱动分度主轴转动指定角度，卡盘上的工件随之转动至铣槽机构上的刀具对准下一道槽的加工位置。避免了重复人工分度定位，提升生产效率与产品精度。

作为上述方案的进一步改进，所述铣槽机构包括主轴箱、X向滑轨、第二伺服电机、滑台、Z向立柱、第三伺服电机、升降架；所述X向滑轨安装在基座的台面上，所述X向滑轨平行于分度夹紧机构与辅助夹紧机构，所述X向滑轨的一端设有第二伺服电机，所述X向滑轨上设有由第二伺服电机驱动的滑台，所述滑台上设有Z向立柱，所述Z向立柱的顶端设有第三伺服电机，所述Z向立柱上设有由第三伺服电机驱动的升降架，所述升降架的侧壁上设有主轴箱。加工过程中，第二伺服电机控制主轴箱上的刀具完成横向进给及快退，第三伺服电机控制主轴箱上的刀具完成纵向进给及快退。伺服电机转速快、运行稳定，能实现高速响应、准确定位，确保了工件成品的精度与加工速度。

作为上述方案的再进一步改进，所述X向滑轨上设有滚珠丝杆，所述滑台底部与滚珠丝杆上的丝杆螺母相连接，所述第二伺服电机的电机轴通过联轴器与所述滚珠丝杆连接。

作为上述方案的再进一步改进，所述Z向立柱上设有滚珠丝杆，所述升降架与滚珠丝杆上的丝杆螺母相连接，所述第三伺服电机的电机轴通过联轴器与所述滚珠丝杆连接。

滚珠丝杆及丝杆螺母装置传动效率高，能实现高速进给与精确进给，确保了设备加工速度快、成品精度高。

作为上述方案的再进一步改进，所述主轴箱包括主电机、齿轮减速箱、切削主轴、刀具安装机构；所述主轴箱内设有由主电机驱动的切削主轴，所述主电机通过齿轮减速箱与切削主轴连接，所述刀具安装机构包括刀杆，所述刀杆柄部呈锥体，锥体底部设有内螺纹孔，通过拉紧螺杆固定在切削主轴的端部，所述刀杆中部设有固定键用以固定刀具，刀具旁靠近锥体一侧的刀杆上还安装有刀杆套筒，所述刀杆套筒内侧设有与固定键配合的键槽，所述刀杆靠近端部的外表面上设有外螺纹，所述刀杆靠近端部处安装有压紧螺母。刀具安装完成后应位于工件的正上方。

作为上述方案的再进一步改进，所述刀具安装机构还包括刀杆支撑架、吊架，所述刀杆支撑架平行设置在刀杆的正上方，所述刀杆支撑架的一端固定在主轴箱上，所述刀杆支撑架的底部设有燕尾凸台，所述吊架的顶部设有与燕尾凸台相配合的燕尾槽，所述吊架的顶部通过燕尾槽与紧固螺钉安装在刀杆支撑架远离主轴箱的一端上，所述吊架的下端设有安装孔，安装孔内设有滚动轴承，所述刀杆的端部安装在安装孔内。刀具安装机构确保了刀具在加工过程中的夹持刚性，避免刀具在加工时因为受到工件的反作用力振动而影响加工精度。

作为上述方案的再进一步改进，所述刀具为带孔铣刀。

作为上述方案的进一步改进，所述尾座内部设有圆柱型套筒，所述套筒内设有传动杆，所述传动杆的一端与气缸的活塞杆相连接，所述传动杆的另一端上安装有顶尖。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、分度夹紧机构使得工件（待加工转子）可以自动旋转至刀具对准下一道槽的加工位置，避免了重复人工分度定位的步骤；第二伺服电机、第三伺服电机与配套的丝杆传动装置，使刀具能够实现高速进给及快退，提升了加工速度；上述设计有效提高了生产效率；

2、分度夹紧机构实现了工件自动分度，避免了人工误差的叠加；第二伺服电机、第三伺服电机与配套的丝杆传动装置，使刀具能够实现精确定位进给；辅助夹紧机构与刀具安装机构确保了工件与刀具在加工过程中的夹持刚性，避免了工件与刀具在加工时因相互作用受力振动而影响加工精度；上述设计有效提高了产品精度。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的正视图。

图2是本实用新型的实施例中的铣槽机构的后视图。

图3是本实用新型的实施例中的铣槽机构的侧视图。

图4是本实用新型的实施例中的刀具安装机构的剖面结构图。

图5是本实用新型的实施例中的辅助夹紧机构的剖面结构图。

图中：1、基座；2、分度夹紧机构；21、头架；22、第一伺服电机；23、分度主轴箱；24、卡盘；3、辅助夹紧机构；31、尾座；32、气缸；33、顶尖；34、套筒；35、传动杆；4、铣槽机构；41、主轴箱；411、主电机；412、齿轮减速箱；413、切削主轴；414、刀杆支撑架；414a、燕尾凸台；415、刀杆；415a、固定键；416、吊架；416a、燕尾槽；416b、安装孔；417、压紧螺母；418、刀杆套筒；419、刀具；42、X向滑轨；43、第二伺服电机；44、滑台；45、Z向立柱；46、第三伺服电机；47、升降架；5、工件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示：一种转子铣槽专用设备，其特征在于，包括：基座1、分度夹紧机构2、辅助夹紧机构3、铣槽机构4；所述分度夹紧机构2包括头架21、第一伺服电机22、分度主轴箱23、卡盘24，所述头架21固定在基座1的台面上，所述头架21上设有第一伺服电机22与由第一伺服电机22驱动的分度主轴箱23，所述分度主轴箱23的输出端设有卡盘24，所述卡盘24上安装有工件5；所述辅助夹紧机构3包括尾座31、气缸32、顶尖33，所述尾座31固定在基座1台面正对头架21的位置上，所述尾座31上设有气缸32与由气缸32驱动的顶尖33_。工件5的一端安装在分度主轴箱23上的卡盘24上，另一端由顶尖33顶住。铣槽机构4每加工完一道槽，气缸32驱动顶尖33后撤，第一伺服电机22驱动分度主轴转动指定角度，卡盘24上的工件5随之转动至刀具419对准下一道槽的加工位置，实现了自动分度定位。

如图2及图3所示，所述铣槽机构4包括主轴箱41、X向滑轨42、第二伺服电机43、滑台44、Z向立柱45、第三伺服电机46、升降架47；所述X向滑轨42安装在基座1的台面上，所述X向滑轨42平行于分度夹紧机构2与辅助夹紧机构3，所述X向滑轨42的一端设有第二伺服电机43，所述X向滑轨42上设有由第二伺服电机43驱动的滑台44，所述滑台44上设有Z向立柱45，所述Z向立柱45的顶端设有第三伺服电机46，所述Z向立柱45上设有由第三伺服电机46驱动的升降架47，所述升降架47的侧壁上设有主轴箱41。所述X向滑轨42上设有滚珠丝杆，所述滑台44底部与滚珠丝杆上的丝杆螺母相连接，所述第二伺服电机43的电机轴通过联轴器与所述滚珠丝杆连接。所述Z向立柱45上设有滚珠丝杆，所述升降架47与滚珠丝杆上的丝杆螺母相连接，所述第三伺服电机46的电机轴通过联轴器与所述滚珠丝杆连接。第二伺服电机43通过对应的丝杆传动装置控制滑台44在X向滑轨42上横向进给及快退，第三伺服电机46通过对应的丝杆传动装置控制升降架47在Z向立柱45上纵向进给及快退，从而驱动刀具419进行位移。

如图3及图4所示，所述主轴箱41包括主电机411、齿轮减速箱412、切削主轴413、刀具安装机构；所述主轴箱41内设有由主电机411驱动的切削主轴413，所述主电机411通过齿轮减速箱412与切削主轴413连接，所述刀具安装机构包括刀杆415，所述刀杆415柄部呈锥体，锥体底部设有内螺纹孔，通过拉紧螺杆固定在切削主轴413的端部，所述刀杆415中部设有固定键415a用以固定刀具419，刀具419旁靠近锥体一侧的刀杆415上还安装有刀杆套筒418，所述刀杆套筒418内侧设有与固定键415a配合的键槽，所述刀杆415靠近端部的外表面上设有外螺纹，所述刀杆415靠近端部处安装有压紧螺母417。刀具419安装完成后应位于工件5的正上方。主电机411通过减速齿轮箱412驱动切削主轴413高速旋转，刀具419随之高速旋转对工件5进行加工。

如图1、图3及图4所示，所述刀具安装机构还包括刀杆支撑架414、吊架416；所述刀杆支撑架414平行设置在刀杆415的正上方，所述刀杆支撑架414的一端固定在主轴箱41上，所述刀杆支撑架414的底部设有燕尾凸台414a，所述吊架416的顶部设有与燕尾凸台414a相配合的燕尾槽416a，所述吊架416的顶部通过燕尾槽416a与紧固螺钉安装在刀杆支撑架414远离主轴箱41的一端上，所述吊架416的下端设有安装孔416b，安装孔416b内设有滚动轴承，所述刀杆415的端部安装在安装孔416b内。吊架416通过顶部的燕尾槽416a在刀杆支撑架414底部的燕尾凸台414a上滑动，调整至合适位置后通过紧固螺钉固定。

如图1所示，所述刀具419为带孔铣刀。

如图5所示，所述尾座31内部设有圆柱型套筒34，所述套筒34内设有传动杆35，所述传动杆35的一端与气缸32的活塞杆相连接，所述传动杆35的另一端上安装有顶尖33。气缸32驱动活塞杆伸出，与活塞杆相连接的传动杆35被顶出套筒34，传动杆35端部的顶尖33顶住工件。

本实用新型的工作原理大致如下述：

工件5安装在分度主轴箱23上的卡盘24上，卡盘24夹紧工件5。气缸32驱动顶尖33顶住工件5的另一端，辅助夹紧工件5并提供支撑。第二伺服电机43通过对应的丝杆传动装置控制滑台44在X向滑轨42上横向进给及快退，第三伺服电机46通过对应的丝杆传动装置控制升降架47在Z向立柱45上纵向进给及快退，从而驱动刀具419进行位移；同时，主电机411通过减速齿轮箱412驱动切削主轴413高速旋转，刀具419随之高速旋转对工件5进行加工。每加工完一道槽后，气缸32驱动顶尖33后撤，第一伺服电机22驱动分度主轴转动指定角度，卡盘24上的工件5随之转动至刀具419对准下一道槽的加工位置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种转子铣槽专用设备，其特征在于，包括：基座（1）、分度夹紧机构（2）、辅助夹紧机构（3）、铣槽机构（4）；

所述分度夹紧机构（2）包括头架（21）、第一伺服电机（22）、分度主轴箱（23）、卡盘（24），所述头架（21）固定在基座（1）的台面上，所述头架（21）上设有第一伺服电机（22）与由第一伺服电机（22）驱动的分度主轴箱（23），所述分度主轴箱（23）的输出端设有卡盘（24），所述卡盘（24）上安装有工件；

所述辅助夹紧机构（3）包括尾座（31）、气缸（32）、顶尖（33），所述尾座（31）固定在基座（1）台面正对头架（21）的位置上，所述尾座（31）上设有气缸（32）与由气缸（32）驱动的顶尖（33）。

2.根据权利要求1所述的转子铣槽专用设备，其特征在于：所述铣槽机构（4）包括主轴箱（41）、X向滑轨（42）、第二伺服电机（43）、滑台（44）、Z向立柱（45）、第三伺服电机（46）、升降架（47）；所述X向滑轨（42）安装在基座（1）的台面上，所述X向滑轨（42）平行于分度夹紧机构（2）与辅助夹紧机构（3），所述X向滑轨（42）的一端设有第二伺服电机（43），所述X向滑轨（42）上设有由第二伺服电机（43）驱动的滑台（44），所述滑台（44）上设有Z向立柱（45），所述Z向立柱（45）的顶端设有第三伺服电机（46），所述Z向立柱（45）上设有由第三伺服电机（46）驱动的升降架（47），所述升降架（47）的侧壁上设有主轴箱（41）。

3.根据权利要求2所述的转子铣槽专用设备，其特征在于：所述X向滑轨（42）上设有滚珠丝杆，所述滑台（44）底部与滚珠丝杆上的丝杆螺母相连接，所述第二伺服电机（43）的电机轴通过联轴器与所述滚珠丝杆连接。

4.根据权利要求2所述的转子铣槽专用设备，其特征在于：所述Z向立柱（45）上设有滚珠丝杆，所述升降架（47）与滚珠丝杆上的丝杆螺母相连接，所述第三伺服电机（46）的电机轴通过联轴器与所述滚珠丝杆连接。

5.根据权利要求2所述的转子铣槽专用设备，其特征在于：所述主轴箱（41）包括主电机（411）、齿轮减速箱（412）、切削主轴（413）、刀具安装机构；所述主轴箱（41）内设有由主电机（411）驱动的切削主轴（413），所述主电机（411）通过齿轮减速箱（412）与切削主轴（413）连接，所述刀具安装机构包括刀杆（415），所述刀杆（415）柄部呈锥体，锥体底部设有内螺纹孔，通过拉紧螺杆固定在切削主轴（413）的端部，所述刀杆（415）中部设有固定键（415a）用以固定刀具（419），刀具（419）旁靠近锥体一侧的刀杆（415）上还安装有刀杆套筒（418），所述刀杆套筒（418）内侧设有与固定键（415a）配合的键槽，所述刀杆（415）靠近端部的外表面上设有外螺纹，所述刀杆（415）靠近端部处安装有压紧螺母（417）。

6.根据权利要求5所述的转子铣槽专用设备，其特征在于：所述刀具安装机构还包括刀杆支撑架（414）、吊架（416）；所述刀杆支撑架（414）平行设置在刀杆（415）的正上方，所述刀杆支撑架（414）的一端安装在主轴箱（41）上，所述刀杆支撑架（414）的底部设有燕尾凸台（414a），所述吊架（416）的顶部设有与燕尾凸台（414a）相配合的燕尾槽（416a），所述吊架（416）的顶部通过燕尾槽（416a）与紧固螺钉安装在刀杆支撑架（414）远离主轴箱（41）的一端上，所述吊架（416）的下端设有安装孔（416b），安装孔（416b）内设有滚动轴承，所述刀杆（415）的端部安装在安装孔（416b）内。

7.根据权利要求5所述的转子铣槽专用设备，其特征在于：所述刀具（419）为带孔铣刀。

8.根据权利要求1所述的转子铣槽专用设备，其特征在于：所述尾座（31）内部设有圆柱型套筒（34），所述套筒（34）内设有传动杆（35），所述传动杆（35）的一端与气缸（32）的活塞杆相连接，所述传动杆（35）的另一端上安装有顶尖（33）。

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