CN2180368Y - 非圆截面工件加工装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种非圆截面工件加工装置。它 包括两组燕尾滑道两组齿轮齿圈，一个工件固定架， 一个壳体。轴10装于内尾轴承座19的轴孔内，轴 10中间装有两个齿轮7和17。外壳22上装有两齿 圈20和53。轴10与第二组燕尾滑道的底板相连。 第二组燕尾滑道的内尾上的小轴通过轴承与轴31 相连。轴31上有方形刀架。使用时，工件固定架41 固定在车床刀架底板或镗床工作台上。外壳22与 床身外壳固连，燕尾滑道与机床的输出轴11相连，它 能方便地完成各种形状和尺寸的椭圆截面和摆线过 渡的正多边形截面工件的加工。

Description

本实用新型涉及一种非圆截面工件加工装置，尤其是一种椭圆截面和摆线过渡的正多边形截面工件的加工装置。
目前对椭圆截面等非圆截面工件的加工，均是使用车床或镗床或插床在工件周围加工出数段不同半径的圆弧连接而成。这种加工方法有如下不足：其一是效率很低；其二是工件周围的圆弧之间过渡不平滑，破坏工件周围曲线的连续性；其三是加工精度很难保证，很难加工出互相配合的两个非圆截面工件。
本实用新型的目的是针对目前非圆截面工件加工中存在的上述问题提供一种加工效率高、工件周围曲线连续、加工精度较高的非圆截面工件的加工装置，它能方便地完成各种形状和尺寸的椭圆截面和摆线过渡的正多边形截面工件的加工。
本实用新型是这样实现的：非圆截面工件加工装置包括手轮1、端板2、直齿圆柱齿轮7、17、轴10、直齿圆柱齿圈20、53、燕尾机构的外尾21、外壳22、燕尾底板23、燕尾底板26、带短轴的内尾27、轴31、刀架止转夹32、手轮39、销子40、工件固定架41、工件固定轴46、外尾50、手轮51、手柄63、端板64、其特征在于轴10通过轴承16、轴承内档15、轴档14、轴承盖13和沉头螺钉12、18装于内尾轴承座19的轴承孔内，在轴10中间用花键9装配两只直齿圆柱齿轮7和17。外壳22上用花键54装配两只直齿圆柱齿圈20和53，并可分别与直齿圆柱齿轮7、17啮合。在轴10的左端，用螺纹与燕尾底板26固定，在内尾27上加工一短轴。该短轴的外侧用圆锥滚子轴承30、轴承盖48、沉头螺钉28、轴承内档47、轴档53、扁螺母34装配一轴31。在轴31左半段加工成空心四方形刀架。刀具36用垫块37和固定螺栓35固定于刀架内。刀具36的刃部在轴31的中心线上。工件38用工件固定轴46、螺母45固定在工件固定架41上。内尾轴承座19上有一垂直于轴10且平行于燕尾滑道面D的螺孔。该螺孔内装一螺杆6。螺杆6穿过端板2，用销子固定一手轮1。外尾21用六角螺钉57与燕尾底板23固定，端板2用沉头螺栓5与外尾21和燕尾底板23固定，内尾轴承座19用螺栓56和螺母55与燕尾底板23固定。直齿圆柱齿轮7和17的左右两侧均留有一个齿圈厚度的轴向空隙。直齿圆柱齿轮7的左侧用齿轮档环8定位。在直齿圆柱齿圈20和53之间用齿圈档环4隔留一个齿轮厚度的轴向间隙。直齿圆柱齿圈20、53、齿圈档环4三者之间用沉头螺钉61固定，并用花键54与外壳22周向固定。在直齿圆柱齿圈17上用螺栓62固定一手柄63。内尾27上有一垂直于轴31且平行于燕尾滑道面E的螺孔。在该螺孔内装一螺杆29。螺杆29穿过端板64用销子52固定一手轮51。燕尾滑道的外尾50用六角螺钉60与燕尾底板26固定。端板64用沉头螺钉49与燕尾底板26和外尾50固定。
使用时，将工件38通过工件固定架41固定在车床刀架底板或镗床工件台上。将非圆截面工件加工装置的外壳与普通车床或镗床的外壳固定，在普通车床或镗床的输出轴上固定燕尾滑道。调节装于燕尾滑道螺孔内的螺杆，可以连续改变普通车床或镗床输出轴与轴10之间的中心距，用以改变非圆截面工件的尺寸。改变轴10上的直齿圆柱齿轮和齿圈的传动比，可以改变非圆截面工件的形状。当传动比为2时加工出的形状为椭圆，当传动比为3时，加工出的形状为摆线过渡的正三角形，当传动比为4时，加工出的形状为摆线过渡的正四边形，依次类推。调节轴10左端燕尾滑道中的螺杆29，可改变轴10与内尾27上短轴之间的中心距，用以改变非圆截面工件的摆线过渡的率半径。因此，本装置通过更换圆柱齿轮7和圆柱齿圈53的传动比以及适当调整手轮1和手轮52，便可加工出不同开关、不同大小、不同过渡曲率半径的椭圆截面和摆线过渡的正多边形截面的非圆截面工件。
本实用新型的优点是：加工效率高、加工出工件的曲线连续，加工精度较高，当配以足够数量的直齿圆柱齿轮和齿圈组，可完成多种形状和尺寸的非圆截面工件加工。
图1是本实用新型具体结构的纵向剖视图；
图2是本实用新型具体结构的横向局部剖视图（A－A剖面）；
图3是齿轮齿圈局部剖面图（B－B剖面）；
图4是四方刀架与刀架止转夹局部剖面图（C－C剖面）；
图5是齿圈齿轮齿数比为2时的啮合示意图；
图6是齿圈齿轮齿数比为2时加工工件截面形状图；
图7是齿圈齿轮齿数比为3时啮合示意图；
图8是齿轮齿数比为3时加工工件截面形状图；
图9是齿圈齿轮齿数比为4时的啮合示意图；
图10是齿圈齿轮齿数比为4时加工工件截面形状图；
图11是齿圈齿轮齿数比为5时的啮合示意图；
图12是齿圈齿轮齿数比为5时加工工件截面形状图；
图13是齿圈齿轮齿数比为6时的啮合示意图；
图14是齿圈齿轮齿数比为6时加工工件截面形状图；
下面通过附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明：
本装置中的两对齿轮、齿圈组分别用于粗、精加工。当直齿圆柱齿轮17与齿圈20啮合时，用于粗车或粗镗；直齿圆柱齿轮7与齿圈53啮合时，用于精车或精镗。外壳22用螺柱25与普通车床或镗床的外壳24固定。工件固定架41用螺栓42和43固定在普通车床刀架底板或镗床的工作平台上。转动手轮1可连续地输出轴11与轴10之间的中心距，以改变非圆截面工件的基圆半径R′。沿外壳22轴向推动手柄63可使直齿圆柱齿轮齿圈组沿轴向移动，改变两齿轮组的啮合状态以适应粗、精加工。转动手轮51，可连续改变轴10与轴31之间的中心距，以改变非圆截面工件的摆线曲率。本实用新型的加工精度达±0.005mm。
本实用新型中的燕尾底板23、外尾21、内尾轴承座19、内六角螺钉57、螺母55、螺栓56、轴承盖13、沉头螺钉18和12、轴档14，均用20铬锰钼钢加工，加工后进行调质处理。手轮1用铬13加工。燕尾底板26、外尾50、内六角螺钉60、螺母59、螺栓58、轴承盖48、沉头螺钉28、轴档33、扁螺母34均用20铬锰钼钢加工，加工后进行调质处理，手轮51用铬13钢加工。直齿圆柱齿轮7和17，直齿圆柱齿圈20和53，轴10和带短轴的内尾27、轴31、轴11，均用20铬锰钼钢加工，加工后进行渗碳调质处理。其他零件用45号钢加工。为达到高的加工精度，输出轴11的中心线A与轴10的中心线B和轴31的中心线C之间的不平行度不得大于1／105单位，燕尾滑道面D与燕尾滑道面E与中心线A之间的垂直度不得大于1／105单位。齿圈20或53与齿轮7或17的齿数比（即半径比R／r）Z1/Z2=2时，加工出的工件形状为椭圆，其基圆半径R＝r。齿圈20或53与内齿轮7或17的齿数比为3时，加工出的工件形状为摆线过渡的正三边形，其基圆半径R′＝2r。齿圈20或53与内齿轮7或17的齿数比为4时，加工出的工件形状为摆线过渡的正四边形，其基圆半径R′＝3r。齿圈20或53与内齿轮7或17的齿数比为5时，加工出的工件形状为摆线过渡的正五边形，其基圆半径R′＝4r。齿圈20或53与内齿轮7或17的齿数比为6时，加工出的工件形状为摆线过渡的正六边形，其基圆半径R′＝5r。

Claims (1)

1、一种非圆截面工件加工装置，其特征在于该装置包括手轮(1)、端板(2)、直齿圆柱齿轮(7)、(17)、轴(10)、直齿圆柱齿圈(20)、(53)燕尾机构的外尾(21)、外壳(22)、燕尾底板(23)、燕尾底板(26)、带短轴的内尾(27)、轴(31)、刀架止转夹(32)、手轮(39)、销子(40)、工件固定架(41)、工件固定轴(46)、外尾(50)、手轮(51)、手柄(63)、端板(64)，其特征在于轴(10)通过轴承(16)、轴承内档(15)、轴档(14)、轴承盖(13)和沉头螺钉(12)、(18)装于内尾轴承座(19)的轴承孔内；在轴(10)中间用花键(9)装配两只直齿圆柱齿轮(7)、(17)；外壳(22)上用花键(54)装配两只直齿圆柱齿圈(20)和(53)，并可分别与直齿圆柱齿轮(7)、(17)啮合。轴(10)的左端，通过螺纹与燕尾底板(26)固定，在内尾(27)上加工一短轴；该短轴的外侧用圆锥滚子轴承(30)、轴承盖(48)、沉头螺钉(28)、轴承内档(47)、轴档(33)、扁螺母(34)装配一轴(31)；在轴(31)左半段加工成空心四方形刀架；刀具(36)用垫块(37)和固定螺栓(35)固定于刀架内；工件(38)用工件固定轴(46)、螺母(45)固定在工件固定架(41)上；内尾轴承座(19)上有一垂直于轴(10)且平行于燕尾滑道面D的螺孔；该螺孔内装一螺杆(6)；螺杆(6)穿过端板(2)，用销子固定一手轮(1)。外尾(21)用六角螺钉(57)与燕尾底板(23)固定；端板(2)用沉头螺栓(5)与外尾(21)和燕尾底板(23)固定；内尾轴承座(19)用螺栓(56)和螺母(55)与燕尾底板(23)固定；直齿圆柱齿轮(7)和(17)的左右两侧均留有一个齿圈厚度的轴向空隙；直齿圆柱齿轮(7)的左侧用齿轮档环(8)定位；在直齿圆柱齿圈(20)和(53)之间用齿圈档环(4)隔留一个齿轮厚度的轴向间隙；直齿圆柱齿圈(20)、(53)、齿圈档环(4)三者之间用沉头螺钉(61)固定，并用花键(54)与外壳(22)周向固定；在直齿圆柱齿圈(53)上用螺栓(62)固定一手柄(63)；内尾(27)上有一垂直于轴(31)且平行于燕尾滑道面(E)的螺孔；在该螺孔内装一螺杆(29)；螺杆(29)穿过端板(64)用销子(52)固定一手轮(51)；燕尾滑道的外尾(50)用六角螺钉(60)与燕尾底板(26)固定。
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