CN218425824U - 一种轴类菱形面加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴类菱形面加工装置，包括安装基座床身，安装基座床身的上端安装有十字滑台、主轴箱和刀盘箱；所述主轴箱的一端安装有加工零件，所述刀盘箱的一端安装有刀盘，所述刀盘的一端安装有刀杆刀具；本实用新型的有益效果是，在轴上加工径向菱形面，加工速度快，加工精度高，对称度高，毛边无需二次处理，有效解决了传统的菱形面加工中，分度加工效率低且两侧对称性差，或者不分度，采用铣刀多次进刀的加工方式导致的加工精度差以及加工周期长的问题。

Description

一种轴类菱形面加工装置

技术领域

本实用新型涉及机加工技术领域，特别是一种轴类菱形面加工装置。

背景技术

普通铣床主要是指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动；使用普通铣床，加工多面，需要多次装夹或分度，调整夹具位置，经过多次加工，完成多面加工，在效率与精度方面不足，难以适应批量规模生产。

加工中心是从铣床发展而来的，与铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能，当然目前加工中心，可以实现一次装夹完成铣削多面加工，但是与本方案比较，回转体加工多面体效率与成本存在巨大劣势。

随着汽车，高端设备工业等的快速发展，对不规则金属零部件的需要也越来越多，横切面菱形金属零部件就是其中之一。目前轴类菱形金属零件的加工，主要铣床或加工中心，如专利申请号为2022101474813公开的一种轴类菱形面加工装置及加工方法，传统方法为1为：一次夹一个零件，加工过一个面后或一组平行面后，采用分度办法，再加工另外一个面或另一组平行面，四个面最少分度一次，或分度三次加工；传统方法2：制作专用工装，一次装夹N个，每次装夹加工一个面；传统方法3：一次装夹一个或N个，零件不分度，铣刀先后或多次进刀完成4个面加工；但是目前的3种加工方法，都存在加工速度慢，对称度差，毛边需要二次处理，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种轴类菱形面加工装置，解决了现有的背景技术问题。

实现上述目的本实用新型的技术方案为：一种轴类菱形面加工装置，包括安装基座床身，安装基座床身的上端安装有十字滑台、主轴箱和刀盘箱；所述主轴箱的一端安装有加工零件，所述刀盘箱的一端安装有刀盘，所述刀盘的一端安装有刀杆刀具；

所述刀盘为圆盘形结构，所述刀盘的圆周壁面设置有一对及以上的刀槽，一对刀槽上安装有刀杆刀具；相邻刀槽上两刀杆上的刀尖过刀盘中心的夹角控制菱形面夹角。一对所述刀杆刀具的头端朝向加工零件；

所述加工零件与刀盘同向旋转，且转速比为1:2。

所述十字滑台包括：Z向伺服电机、X向伺服电机、上滑板、中滑板和下滑板，

所述下滑板安装在安装基座床身的上表面，所述Z向伺服电机安装在下滑板的一端，所述X向伺服电机安装在中滑板的一端，所述中滑板通过Z向伺服电机滑动连接在下滑板的上表面，所述上滑板通过X向伺服电机滑动连接在中滑板的上表面。

所述主轴箱包括弹性夹具、主轴、主动齿轮、主动轴、传动中轴、从动减速齿轮、回转油缸以及皮带轮；

所述主动轴的外壁设有主动齿轮，所述主轴箱的外壁安装有回转油缸，所述主动轴的一端伸出主轴箱的外侧并安装有皮带轮，所述主轴箱的中部转动连接有传动中轴，所述主轴箱的内部转动连接有主轴，所述主轴的外壁设有从动减速齿轮，所述主轴的一端安装有弹性夹具。

所述刀盘箱还包括平衡轮、边轴、中轴以及刀轴；

所述刀盘箱的内壁依次设有边轴、中轴和刀轴，所述边轴、中轴和刀轴的外壁均设有齿轮并通过齿轮相互啮合，所述刀轴的一端伸出刀盘箱的外壁安装有平衡轮，所述刀轴的另一端安装有刀盘，所述刀盘的外壁安装有刀杆刀具。

所述刀盘上具体开设有1组或多组刀槽。

所述刀杆刀具通过螺栓固定在刀槽上。

利用本实用新型的技术方案制作的该轴类菱形面加工装置，加工速度快，加工精度高，对称度高，毛边无需二次处理，有效解决了传统的菱形面加工中，分度加工效率低且两侧对称性差，或者不分度，采用铣刀多次进刀的加工方式导致的加工精度差以及加工周期长的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述一种轴类菱形面加工装置的特制刀盘的结构示意图。

图2为本实用新型所述一种轴类菱形面加工装置的结构示意图。

图3为本实用新型所述一种轴类菱形面加工装置的加工零件结构示意图。

图中：1、安装基座床身；2、十字滑台；3、主轴箱；4、刀盘箱；21、Z向伺服电机；22、X向伺服电机；23、上滑板；24、中滑板；25、下滑板；31、弹性夹具；32、主轴；33、主动齿轮；34、主动轴；35、传动中轴；36、从动减速齿轮；38、回转油缸；39、皮带轮；310、万向伸缩联轴器；41、平衡轮；42、边轴；43、中轴；44、刀轴；45、刀盘；46、刀杆刀具；47、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-3所示。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

实施例：根据说明书附图1-2可知，本案为一种轴类菱形面加工装置，包括安装基座床身1，安装基座床身1的上端安装有十字滑台2、主轴箱3和刀盘箱4；主轴箱3的一端安装有加工零件，刀盘箱4的一端安装有刀盘45，刀盘45的一端安装有刀杆刀具46，一对刀杆刀具46的头端朝向加工零件，加工零件与刀盘45之间呈同向旋转，且转速比为1:2，加工的零件形制如图3所示；

刀盘45为圆盘形结构，刀盘45的圆周壁面设置有一对及以上的刀槽，一对及以上刀槽上分别安装有一对及以上的刀杆刀具46，通过改变刀盘45上刀具数量与分布角度，实现切削后的零件的菱形角度调节；

一对相邻的刀槽的中轴43线之间以刀盘45的圆心轴线为基准设置有3-20度夹角。

根据说明书附图1-2可知，上述十字滑台2包括：Z向伺服电机21、X向伺服电机22、上滑板23、中滑板24和下滑板25，其连接关系以及位置关系如下

下滑板25安装在安装基座床身1的上表面，Z向伺服电机21安装在下滑板25的一端，X向伺服电机22安装在中滑板24的一端，中滑板24通过Z向伺服电机21滑动连接在下滑板25的上表面，上滑板23通过X向伺服电机22滑动连接在中滑板24的上表面。

根据说明书附图1-2可知，上述主轴箱3包括弹性夹具31、主轴32、主动齿轮33、主动轴34、传动中轴35、从动减速齿轮36、回转油缸38以及皮带轮39，其连接关系以及位置关系如下；

主动轴34的外壁设有主动齿轮33，主轴箱3的外壁安装有回转油缸38，主动轴34的一端伸出主轴箱3的外侧并安装有皮带轮39，主轴箱3的中部转动连接有传动中轴35，主轴箱3的内部转动连接有主轴32，主轴32的外壁设有从动减速齿轮36，主轴32的一端安装有弹性夹具31。

刀盘箱4还包括平衡轮41、边轴42、中轴43以及刀轴44；

刀盘箱4的内壁依次设有边轴42、中轴43和刀轴44，边轴42、中轴43和刀轴44的外壁均设有齿轮并通过齿轮相互啮合，刀轴44的一端伸出刀盘箱4的外壁安装有平衡轮41，刀轴44的另一端安装有刀盘45，刀盘45的外壁安装有刀杆刀具46。

如图2所示，刀盘45上具体开设有6个刀槽。

刀杆刀具46通过螺栓47固定在刀槽上。

通过上述轴类菱形面加工装置实现的加工方法，包括如下步骤；

机床启动提供动力带动皮带轮转动，从而依次使主动轴通过主动齿轮与从动减速齿轮带动主轴转动，回转油缸伸缩运动，使弹性夹具收缩，固定或松开加工零件；

在刀盘的表面安装上刀杆刀具，万向伸缩联轴器在主动轴作用下带动边轴转动，从而使边轴带动中轴转动，中轴带动刀轴转动，多面铣削机床带动主轴上的零件逆时针转动，通过刀盘上不同角度位置上的刀杆刀具设定，通过调整一对刀杆刀具在刀盘上的不同角度分布，两个刀杆刀具的夹角影响菱形夹角形状，其中一个刀杆刀具切割零件，形成第一，三菱形边，相对的另一个刀杆刀具切割零件，形成第二，四菱形边，完成零件的轴类菱形面加工；

启动Z向伺服电机或X向伺服电机，使上滑板在中滑板的表面滑动或中滑板在下滑板的表面滑动，两轴联动使刀盘上的刀具在零件的轴向上切削出直线或弧线。

综上所述总体可知，该轴类菱形面加工装置，加工速率快，加工精度高，对称度高，毛边无需二次处理，有效解决了传统的菱形面加工中，分度加工效率低且两侧对称性差，或者不分度，采用铣刀多次进刀的加工方式导致的加工精度差以及加工周期长的问题。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轴类菱形面加工装置，包括安装基座床身，安装基座床身的上端安装有十字滑台、主轴箱和刀盘箱；其特征在于，所述主轴箱的一端安装有加工零件，所述刀盘箱的一端安装有刀盘，所述刀盘的一端安装有刀杆刀具；

所述刀盘为圆盘形结构，所述刀盘的圆周壁面设置有一对及以上的刀槽，一对刀槽上安装有刀杆刀具；相邻刀槽上两刀杆上的刀尖过刀盘中心的夹角控制菱形面夹角；

一对所述刀杆刀具的头端朝向加工零件；

所述加工零件与刀盘同向旋转，且转速比为1:2。

2.根据权利要求1所述的一种轴类菱形面加工装置，其特征在于，所述十字滑台包括：Z向伺服电机、X向伺服电机、上滑板、中滑板和下滑板，

所述下滑板安装在安装基座床身的上表面，所述Z向伺服电机安装在下滑板的一端，所述X向伺服电机安装在中滑板的一端，所述中滑板通过Z向伺服电机滑动连接在下滑板的上表面，所述上滑板通过X向伺服电机滑动连接在中滑板的上表面。

3.根据权利要求1所述的一种轴类菱形面加工装置，其特征在于，所述主轴箱包括弹性夹具、主轴、主动齿轮、主动轴、传动中轴、从动减速齿轮、回转油缸以及皮带轮；

所述主动轴的外壁设有主动齿轮，所述主轴箱的外壁安装有回转油缸，所述主动轴的一端伸出主轴箱的外侧并安装有皮带轮，所述主轴箱的中部转动连接有传动中轴，所述主轴箱的内部转动连接有主轴，所述主轴的外壁设有从动减速齿轮，所述主轴的一端安装有弹性夹具。

4.根据权利要求1所述的一种轴类菱形面加工装置，其特征在于，所述刀盘箱还包括平衡轮、边轴、中轴以及刀轴；

所述刀盘箱的内壁依次设有边轴、中轴和刀轴，所述边轴、中轴和刀轴的外壁均设有齿轮并通过齿轮相互啮合，所述刀轴的一端伸出刀盘箱的外壁安装有平衡轮，所述刀轴的另一端安装有刀盘，所述刀盘的外壁安装有刀杆刀具。

5.根据权利要求1所述的一种轴类菱形面加工装置，其特征在于，所述刀盘上具体开设有1组或多组刀槽。

6.根据权利要求1所述的一种轴类菱形面加工装置，其特征在于，所述刀杆刀具通过螺栓固定在刀槽上。

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