一种复合型展刀头论文和设计-陈永胜

全文摘要

本实用新型涉及机加工设备领域,具体涉及一种复合型展刀头,包括沿轴线从前往后依次设置的刀盘、箱体、传动箱和进给机构;主轴穿过箱体和传动箱,刀盘固定在主轴前端,刀盘上设有径向进给的刀座,所述主轴内设有推杆,推杆前端设有用于安装刀具的刀夹杆,刀夹杆穿过刀盘中心;所述主轴上还设有带动刀座进给的传动带;所述推杆由进给机构驱动进行轴向移动,所述传动带通过开和机构与推杆连接,由开合机构控制刀座的开合半径和刀夹杆的行程。本实用新型传动带采用了柔性钢带,可实现大行程无间隙传动,可用于管料内孔、沟槽,特别是较大直径坯料的端面和调头用夹持圆面的首次加工,解决了现有技术展刀头行程小和被加工零件类型范围窄的问题。

主设计要求

1.一种复合型展刀头,包括沿轴线从前往后依次设置的刀盘、箱体、传动箱和进给机构;主轴穿过箱体和传动箱,刀盘固定在主轴前端,刀盘上设有径向进给的刀座,其特征在于:所述主轴内设有推杆,推杆前端设有刀夹杆,刀盘中心设有容刀夹杆穿出的孔;所述主轴上还设有带动刀座进给的传动带;所述推杆由进给机构驱动进行轴向移动,所述传动带通过开和机构与推杆连接,传动带将推杆传递过来的轴向运动转换为径向运动并传递给刀座,由开合机构控制刀座的开合半径和刀夹杆的行程。

设计方案

1.一种复合型展刀头,包括沿轴线从前往后依次设置的刀盘、箱体、传动箱和进给机构;主轴穿过箱体和传动箱,刀盘固定在主轴前端,刀盘上设有径向进给的刀座,其特征在于:所述主轴内设有推杆,推杆前端设有刀夹杆,刀盘中心设有容刀夹杆穿出的孔;所述主轴上还设有带动刀座进给的传动带;所述推杆由进给机构驱动进行轴向移动,所述传动带通过开和机构与推杆连接,传动带将推杆传递过来的轴向运动转换为径向运动并传递给刀座,由开合机构控制刀座的开合半径和刀夹杆的行程。

2.根据权利要求1所述的复合型展刀头,其特征在于:所述开合机构包括套装在推杆外的滑块,滑块内设有可上下移动的插销,滑块上铰接有撬杆,撬杆一端插入插销内;所述箱体上设有过桥,开合机构经过过桥时由过桥推动撬杆撬动实现插销拔起和落下;推杆上设有与插销匹配的限位槽,插销落入限位槽时,推杆和传动机构联动;插销拔出限位槽时,推杆和传动机构的联动分离。

3.根据权利要求1所述的复合型展刀头,其特征在于:所述开合机构包括套装在推杆外的滑块,滑块内设有可上下移动的插销,插销头部为半圆形或者加装回转滚子,插销外套装有弹簧,推杆上设有与插销匹配的限位槽,插销落入限位槽时,推杆和传动机构联动;当滑块前移被限时,推杆克服插销的弹簧力推开插销继续前移,实现推杆和传动机构的联动分离。

4.根据权利要求2或3所述的复合型展刀头,其特征在于:所述传动带的两端分别固定在刀座的两端,主轴上设有换向带轮,传动带中部绕过换向带轮;滑块与传动带固定连接,从而进给机构将轴向运动传递给传动带,传动带带动刀座做径向进给运动。

5.根据权利要求4所述的复合型展刀头,其特征在于:所述传动带为柔性钢带,所述柔性钢带为一条,两头分别固定在刀座的两端,通过刀座两端的调节机构调整和拉紧;调节机构为螺丝,通过锁入刀座两端螺孔的深度来拉紧传动带从而调节张紧;

或者,所述传动带包括多节柔性钢带和连接相邻两节柔性钢带的调节机构,调节机构用于调节相邻两节柔性钢带的张紧度;所述调节机构包括分别固定在相邻两节柔性钢带连接端的调节螺母,以及连接调节螺母的调节螺杆;所述调节螺杆两端设有方向相反的螺纹。

6.根据权利要求5所述的复合型展刀头,其特征在于:所述主轴上还设有带轮组,连接刀座的柔性钢带绕过带轮组弯折成轴向方向和径向方向。

7.根据权利要求6所述的复合型展刀头,其特征在于:所述主轴是空心形状,推杆位于主轴内;主轴中部开有方腔,滑块穿过方腔连接推杆和传动带。

8.根据权利要求7所述的复合型展刀头,其特征在于:所述进给机构包括电机、丝杆,以及联接电机传动轴和丝杆、并具有一定行程的花键套组件。

9.根据权利要求8所述的复合型展刀头,其特征在于:所述传动箱上设有固定的螺母座,丝杆与螺母座螺纹连接;所述丝杆前端设有轴承,丝杆固定于轴承内圈,轴承外圈通过过渡滑套与推杆固定连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于工业零部件加工领域,具体地说涉及一种主要用于坯料端面、外圆、内孔和沟槽的加工装备;特别适合在一道工序内完成较大直径坯料的端面、外圆和中心孔的初次加工的复合型展刀头。

背景技术

目前,在机械制造加工行业中,面对批量生产时,对于坯料的端面、外圆和中心孔的加工,传统的做法通常要分两三道工序,费时耗力;数控机床,虽然劳动强度低,但成本高,效率也不理想。

现行展刀头,根据其结构分,主要有两种:齿轮齿条式和斜块式。而这两种展刀头也因结构所限,不仅展开幅度偏小(通常展开半径30mm左右),适应范围窄;更重要的是现行展刀头功能单一,无法在一道工序内完成零件端面、外圆和中心孔的加工。

本实用新型是对大行程展刀头功能的进一步拓展,是一种高效率复合型展刀头,能够更好地满足机械加工行业的需要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加工效率高,适应能力宽,能够在工件静止不旋转、一次装夹的情况下,在一道工序内完成零件端面、外圆和中心孔的加工,劳动强度低、能降低生产成本的复合型展刀头。

为了解决上述技术问题,本实用新型采取以下技术方案:

一种复合型展刀头,包括沿轴线从前往后依次设置的刀盘、箱体、传动箱和进给机构;主轴穿过箱体和传动箱,刀盘固定在主轴前端,刀盘上设有径向进给的刀座,所述主轴内设有推杆,推杆前端设有刀夹杆,刀盘中心设有容刀夹杆穿出的孔;所述主轴上还设有带动刀座进给的传动带;所述推杆由进给机构驱动进行轴向移动,所述传动带通过开和机构与推杆连接,传动带将推杆传递过来的轴向运动转换为径向运动并传递给刀座,由开合机构控制刀座的开合半径和刀夹杆的行程。

所述开合机构有两种实现方式,第一种方式包括套装在推杆外的滑块,滑块内设有可上下移动的插销,滑块上铰接有撬杆,撬杆一端插入插销内;所述箱体上设有过桥,开合机构经过过桥时由过桥推动撬杆撬动实现插销拔起和落下;推杆上设有与插销匹配的限位槽,插销落入限位槽时,推杆和传动机构联动;插销拔出限位槽时,推杆和传动机构的联动分离。第二种方式包括套装在推杆外的滑块,滑块内设有可上下移动的插销,插销头部为半圆形或者加装回转滚子,插销外套装有弹簧,推杆上设有与插销匹配的限位槽,插销落入限位槽时,推杆和传动机构联动;当滑块前移被限时,推杆克服插销的弹簧力推开插销继续前移,实现推杆和传动机构的联动分离。

所述传动带的两端分别固定在刀座的两端,主轴上设有换向带轮,传动带中部绕过换向带轮;滑块与传动带固定连接,从而进给机构将轴向运动传递给传动带,传动带带动刀座做径向进给运动。

本实用新型的传动带可采用两种方案,第一种方案为:所述传动带为柔性钢带,所述柔性钢带为一条,两头分别固定在刀座的两端,通过刀座两端的调节机构调整和拉紧;调节机构为螺丝,通过螺丝锁入螺孔的深度来拉紧传动带从而调节张紧。第二种方案为:所述传动带包括多节柔性钢带和连接相邻两节柔性钢带的调节机构;调节机构用于调节相邻两节柔性钢带的张紧度。所述调节机构包括分别固定在相邻两节柔性钢带连接端的调节螺母,以及连接调节螺母的调节螺杆,所述调节螺杆两端设有方向相反的螺纹。

所述主轴上还设有带轮组,连接刀座的柔性钢带绕过带轮组弯折成轴向方向和径向方向。

所述主轴是空心形状,推杆位于主轴内;主轴中部开有方腔,滑块穿过方腔连接推杆和传动带。

所述进给机构包括电机、丝杆,以及联接电机传动轴和丝杆、并具有一定行程的花键套组件。

所述传动箱上设有固定的螺母座,丝杆与螺母座螺纹连接;所述丝杆前端设有轴承,丝杆固定于轴承内圈,轴承外圈通过过渡滑套与推杆固定连接。在本实用新型中,轴承采用推力轴承。

本实用新型复合型展刀头灵活运用了带传动,通过进给机构的花键套组件依次驱动丝杆、推力轴承、推杆、直到刀夹杆,实现零件中心孔的加工;或是推杆经开合机构,驱动所述传动机构的两条传动带,牵引刀座顺着刀盘内导轨滑动,实现展刀功能,从而进行零件的端面和外圆切削。开合机构的动作决定刀座的开合半径和刀夹杆的行程:开合机构中,在插销落下时,插销端部插入限位槽内,滑块跟推杆一起移动,推杆和传动带联动,从而控制刀座开合;在插销拔起时,滑块和推杆的联动关系分离,推杆与传动带不再联动,推杆继续带动刀夹杆沿轴向前后移动,实现钻刀进退。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图;

图2是本实用新型沿主轴中心的剖视图;

图3是传动带部位剖视图;

图4是主轴结构示意图。

图中,1-刀盘,2-箱体,3-传动箱,4-主轴,41-方腔,5-刀座,6-传动带,7-换向带轮,8-电机,9-丝杆,10-花键套组件,101-花键轴A,102-花键轴B,103-花键套,11-轴承,12-推杆,121-限位槽,13-滑块,131-插销,132-撬杆,133-过桥, 14-调节机构,141-调节螺杆,142-调节螺母,15-带轮组,16-刀夹杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

如图1-4所示,一种复合型展刀头,集成了车和钻的功能,展刀头沿主轴4轴线从前到后依次设置有刀盘1、箱体2、传动箱3和进给机构,刀盘1上滑动设置刀座5,刀座5的进给方向为主轴4的径向方向,刀座5可以为一个、两个或者多个,两个或多个刀座5进刀时为同步进给,由无间隙的传动带6传动。多个刀座5一起车削,可成倍的提高车削效率。刀盘1固定在主轴4前端,主轴4穿过箱体2和传动箱3,主轴4主要用于带动刀座5旋转,主轴4的转动动力在附图中未标识,由于主轴4驱动是现有技术,本实用新型也不详细展开说明。主轴4内设有推杆12,推杆12前端设有刀夹杆16,刀盘1中心设有容刀夹杆16穿出的孔,在刀座5展开进行车削时,刀夹杆16缩入主轴内;刀座5退刀到安全位置后,刀夹杆16从刀盘1中心伸出,对圆柱形工件的中心残余料进行铣平,此处说铣平,是因为采用平头钻,相当于铣平工件端面,也可采用麻花钻进行钻孔。

传动带6采用柔性钢带,两端固定在刀座5两端,本实用新型的传动带6可以有两种实施方式,第一种是采用一整条的柔性钢带,传动带6两端固定部位做可调模式,比如用螺丝锁住传动带6,传动带6需要拉得更紧,就把螺丝拧更深,也可采用其他方式来调节张紧,就不一一举例说明,该实施例未用附图说明。传动带6的另一种实施方式如附图3所示,传动带6为多节连接在一起,同样的,传动带6两端固定在刀座5上,固定部位不可调张紧,连接相邻两节传动带的连接部位设置调节机构14,在本实施例中的调节机构14就是,传动带6连接端设置调节螺母142,通过两端为方向相反的调节螺杆141(即为双头螺杆)连接固定,调整张紧度时旋转双头螺杆即可。本实用新型采用传动带6进行传动,可解决现有的机械传动的弊端,比如说,刀盘1是圆盘,转动时会产生离心力,刀座5整体(加上车刀)的重心在越过滑动轨道的中心点时,离心力的方向是不一样的,若是机械传动,比如齿轮齿条、契块等,都会有间隙,在刀座5整体越过中心点产生相反离心力时会出现如下情况,比如进刀过程,已经进给了一段距离了,这时候越过中心点,切削点就会因为离心力往前冲或者往后退,难以控制加工误差,而传动带6采用柔性钢带,一条完整的传动带不存在间隙,或者双头螺杆连接的部位拉紧力始终相反,也不会产生间隙,就能保证加工精度,不受离心力影响。

如附图3,传动带6绕过一个换向带轮7在主轴4的轴向上掉头,并且通过带轮组15(两个对称设置的带轮)弯折成轴向段和径向段,从而将轴向运动转换成径向运动。

如附图2,传动带6和推杆12之间通过开合机构相连接,开合机构可采用两种方式实现,第一种方式,开合机构包括套装在推杆12外的滑块13,滑块13内设有可上下移动的插销131,滑块13上铰接有撬杆132,撬杆132一端插入插销131内,另一端翘起;箱体2上设有过桥133,开合机构经过过桥133时由过桥推动撬杆132翘起的一端,撬动插销131拔起,退回后撬杆132回位,插销131落下;推杆12上设有与插销131匹配的限位槽121,在插销131落下时,插销131端部插入限位槽121内,滑块13跟推杆12一起移动,推杆12和传动带6联动,从而控制刀座5开合;在插销131拔起时,滑块13和推杆12的联动关系分离,推杆12与传动带6不再联动,推杆12继续带动刀夹杆16沿轴向前后移动,实现钻刀进退。第二种方式,该种方式就未使用附图说明,但是文字说明就足以让本技术领域人员理解,该方式开合机构包括套装在推杆12外的滑块13,滑块13内设有可上下移动的插销,插销头部为半圆形或者加装回转滚子,插销外套装有弹簧,推杆上设有与插销匹配的限位槽,限位槽为凹圆弧形,插销落入限位槽时,推杆和传动机构联动;当滑块前移被限时,推杆继续往前推,便克服插销的弹簧力、插销端部滑出限位槽,继续前移,实现推杆和传动机构的联动分离。滑块13还与传动带6固定连接,推杆12前进和后退通过滑块13带动柔性钢带运动,牵引刀座5顺着刀盘1内导轨滑动,从而将轴向运动传递给传动带6,传动带6通过换向带轮7和带轮组15的导向带动刀座5做径向运动,实现大行程进给。综上,开合机构的动作决定刀座5的开合半径和刀夹杆16的行程。

如附图4,本实用新型主轴4是一个组合件,主轴4呈空心形状,推杆12位于主轴4内,主轴4中部开有方腔41,滑块13穿过方腔41连接推杆12和传动带6,方腔41的长度可根据刀座5进给行程大小来确定。

本实用新型推杆12的进退由进给机构控制,进给机构包括电机8、丝杆9,以及联接电机8传动轴和丝杆9、并具有一定行程的花键套组件10,花键套组件10包括花键轴A 101、花键轴B 102和花键套103,花键轴B102与电机传动轴固定,花键轴B102还与花键套103固定,花键轴A101与花键套103配装,花键轴A101可在花键套103内滑动,因此,花键套组件10可用于转动传动和转动的同时能进行轴向移动。传动箱3上设有固定的螺母座,丝杆9与螺母座螺纹连接,电机带动丝杆9转动的时候,螺母座不动,因此丝杆9便前后移动;丝杆9前端设有轴承11,丝杆9固定于轴承11内圈,轴承11外圈通过过渡滑套与推杆12固定连接。此处轴承采用推力轴承,丝杆9的轴向运动通过轴承11传递给推杆12,阻隔了转动运动的传动。

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技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

一种复合型展刀头论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920011621.8

申请日:2019-01-04

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:44(广东)

授权编号:CN209303744U

授权时间:20190827

主分类号:B23B 27/00

专利分类号:B23B27/00;B23B51/08

范畴分类:26E;

申请人:韶关市加法机电实业有限公司

第一申请人:韶关市加法机电实业有限公司

申请人地址:512000 广东省韶关市浈江区河边厂二0二勘探队机械厂

发明人:陈永胜

第一发明人:陈永胜

当前权利人:韶关市加法机电实业有限公司

代理人:罗晓林

代理机构:44102

代理机构编号:广州粤高专利商标代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种复合型展刀头论文和设计-陈永胜
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