專利名稱：外夾式法蘭平面加工機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械領域，尤其涉及金屬切削工具，特別涉及法蘭平面加工機械，具體的是一種外夾式法蘭平面加工機。
背景技術：
現有技術中，法蘭平面加工的設備采用內脹式機構，加工設備笨重，此外，內漲式法蘭現場加工機的加工范圍由懸臂梁的長度決定，但懸臂梁的長度太大會導致其剛度下降，并且最小加工直徑受結構的限制，所以其加工范圍小，內脹式法蘭平面加工機只適用于有孔中徑的法蘭平面加工；另外對于法蘭的材料硬度較高或法蘭表面硬度不均勻的情況，其懸臂梁結構容易產生跳刀現象，使得加工質量不穩定，不能勝任大切削量的加工需求，并且無法加工盲法蘭和換熱器法蘭。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種外夾式法蘭平面加工機，所述的這種外夾式法蘭平面加工機要解決現有技術中法蘭平面加工設備加工范圍小、切削量小的技術問題。
本實用新型的這種外夾式法蘭平面加工機由機架和加工臂構成，其中，所述的機架由一個環形底座構成，所述的環形底座上套設有一個轉環，所述的環形底座的內圓周中沿半徑向圓心方向至少設置有三個壓腳，所述的壓腳等分環形底座的內圓周，所述的壓腳通過螺紋結構與環形底座連接，所述的轉環連接有一個驅動機構，所述的加工臂由一個臂梁構成，所述的臂梁的兩端分別固定在所述的轉環上，所述的臂梁中設置有一個刀架，所述的刀架的一端設置有刀具，所述的刀架垂直于所述的臂梁，所述的臂梁中與臂梁平行地設置有一個光桿和一個絲桿，所述的光桿和絲桿的兩端分別設置在臂梁中的軸孔內，所述的光桿穿過所述的刀架并與刀架垂直，所述的刀架內設置有螺紋孔，所述的絲桿通過所述的螺紋孔穿過刀架并與刀架垂直，所述的光桿和絲桿分別通過傳動機構與驅動機構連接。
進一步的，所述的光桿一端設置有一個光桿傳動齒輪，所述的絲桿的一端設置有一個絲桿傳動齒輪，所述的光桿傳動齒輪和絲桿傳動齒輪分別設置在兩個相互平行的平面內，所述的兩個相互平行的平面之間設置有一個轉換齒輪，所述的轉換齒輪位于所述的光桿和絲桿之間，所述的轉換齒輪設置在一個傳動軸上，所述的傳動軸平行于光桿和絲桿，所述的傳動軸的另一端通過齒輪機構與驅動機構連接，所述的傳動軸設置在一個軸向滑動機構上。
或者，所述的光桿一端固定設置有一個連接套，所述的絲桿的一端設置有一個從動齒輪，所述的光桿一端外的軸向上設置有一個主動齒輪，所述的主動齒輪中設置有一個滑套，所述的滑套內設置有一個傳動軸，所述的傳動軸通過傳動機構與驅動機構連接，所述的主動齒輪與連接套的相向的端面中設置有相互咬合裝置，所述的主動齒輪與從動齒輪嚙合。
進一步的，所述的光桿和刀架之間設置有一個刀架旋轉機構，所述的刀架旋轉機構由一個刀架座構成，刀架座設置在一個滑動塊中，刀架座的軸心固定設置有一個齒輪，齒輪與一個齒條嚙合，滑動塊套設在所述的光桿上，齒條與滑動塊連接，所述的刀架嵌于刀架座之中。
進一步的，所述的傳動機構中設置有一個正反向轉換機構，所述的正反向轉換機構由一個主動錐齒輪、一個從動錐齒輪和一個過橋錐齒輪構成，所述的主動錐齒輪和從動錐齒輪設置在同一軸線上，所述的過橋錐齒輪設置在一個過橋輪軸上，所述的過橋錐齒輪的軸向垂直于主動錐齒輪和從動錐齒輪的軸線，所述的過橋錐齒輪設置在主動錐齒輪和從動錐齒輪之間并與主動錐齒輪和從動錐齒輪分別嚙合，所述的從動錐齒輪與所述的光桿或者絲桿的傳動軸連接，所述的主動錐齒輪和從動錐齒輪的軸心上均設置有孔，孔內設置有一個滑動軸，所述的滑動軸與驅動機構連接。
本實用新型的工作原理是將環形底座套于法蘭工件上，緊固壓腳將環形底座與法蘭工件固定，通過調節壓腳實現同心度和平面度的調整。驅動機構驅動轉環做圓周運動，轉環上的加工臂帶動刀具進行切削。驅動力首先傳遞給滑套，滑套在上位時，帶動主動齒輪轉動，主動齒輪通過從動齒輪將轉動傳遞給絲桿，此時光桿不轉動；滑套移動到下位時，直接將轉動傳遞給光桿，此時絲桿不轉動，通過滑套的上下移動來實現光/絲桿傳動的轉換。絲桿轉動時，使刀架帶動刀具沿加工臂行走。傳動機構中的正反向轉換機構通過滑動軸的上下滑動來改變傳動的方向，滑動軸在上位時，帶動主動錐齒輪轉動，然后通過過橋錐齒輪帶動從動錐齒輪轉動，其方向與輸入方向相反；滑動軸移動到下位時，直接帶動從動錐齒輪轉動，其方向與輸入方向相同。
本實用新型與現有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本實用新型外套在被加工法蘭工件上，通過機架和加工臂構成橋形結構，增加了刀具的行程，使加工范圍增大，同時提高了切削能力和強度，并且也可以加工盲法蘭和熱換器法蘭，提高了加工的效率和精度。
圖1是本實用新型的外夾式法蘭平面加工機的結構示意圖。
圖2是本實用新型的外夾式法蘭平面加工機中的機架的結構示意圖。
圖3是本實用新型的外夾式法蘭平面加工機的剖面結構示意圖。
圖4是本實用新型的外夾式法蘭平面加工機的俯視示意圖。
圖5是本實用新型的外夾式法蘭平面加工機中的加工臂的結構示意圖。
圖6是本實用新型的外夾式法蘭平面加工機的一個實施例中的正反向轉換機構的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實用新型的外夾式法蘭平面加工機，由機架和加工臂構成，其中，所述的機架由一個環形底座3構成，所述的環形底座3上套設有一個轉環7，所述的環形底座3的內圓周中沿半徑向圓心方向至少設置有三個壓腳4，所述的壓腳4等分環形底座的內圓周，所述的壓腳4通過螺紋結構與環形底座3連接，所述的轉環7連接有一個驅動機構12，所述的加工臂由一個臂梁2構成，所述的臂梁2的兩端分別固定在所述的轉環7上，所述的臂梁2中設置有一個刀架1，所述的刀架1的一端設置有刀具6，所述的刀架1垂直于所述的臂梁2，所述的臂梁2中與臂梁2平行地設置有一個光桿8和一個絲桿9，所述的光桿8和絲桿9的兩端分別設置在臂梁2中的軸孔內，所述的光桿8穿過所述的刀架1并與刀架1垂直，所述的刀架1內設置有螺紋孔，所述的絲桿9通過所述的螺紋孔穿過刀架1并與刀架1垂直。
如圖5所示，所述的光桿8一端設置有一個光桿傳動齒輪，所述的絲桿9的一端設置有一個絲桿傳動齒輪，所述的光桿傳動齒輪和絲桿傳動齒輪分別設置在兩個相互平行的平面內，所述的兩個相互平行的平面之間設置有一個轉換齒輪10，所述的轉換齒輪10位于所述的光桿8和絲桿9之間，所述的轉換齒輪10設置在一個傳動軸11上，所述的傳動軸11平行于光桿8和絲桿9，所述的傳動軸11的另一端通過齒輪機構與驅動機構連接，所述的傳動軸11設置在一個軸向滑動機構上。
或者，所述的光桿一端固定設置有一個連接套，所述的絲桿的一端設置有一個從動齒輪，所述的光桿一端外的軸向上設置有一個主動齒輪，所述的主動齒輪中設置有一個滑套，所述的滑套內設置有一個傳動軸，所述的傳動軸通過傳動機構與驅動機構連接，所述的主動齒輪與連接套的相向的端面中設置有相互咬合裝置，所述的主動齒輪與從動齒輪嚙合。
進一步的，所述的光桿8和刀架1之間設置有一個刀架旋轉機構14，所述的刀架旋轉機構14由一個刀架座構成，刀架座設置在一個滑動塊中，刀架座的軸心固定設置有一個齒輪，齒輪與一個齒條嚙合，滑動塊套設在所述的光桿上，齒條與滑動塊連接，所述的刀架1嵌于刀架座之中。
進一步的，所述的傳動機構中設置有一個正反向轉換機構13，如圖6所示，所述的正反向轉換機構13由一個主動錐齒輪22、一個從動錐齒輪23和一個過橋錐齒輪24構成，所述的主動錐齒輪22和從動錐齒輪23設置在同一軸線上，所述的過橋錐齒輪24設置在一個過橋輪軸上，所述的過橋錐齒輪24的軸向垂直于主動錐齒輪22和從動錐齒輪23的軸線，所述的過橋錐齒輪24設置在主動錐齒輪22和從動錐齒輪23之間并與主動錐齒輪22和從動錐齒輪23分別嚙合，所述的從動錐齒輪23與所述的光桿8或者絲桿9的傳動軸連接，所述的主動錐齒輪22和從動錐齒輪23的軸心上均設置有孔，孔內設置有一個滑動軸25，所述的滑動軸25與驅動機構連接。
工作過程中，將環形底座3套于法蘭工件5上，壓腳4將環形底座3與法蘭工件5固定，通過調節壓腳4實現同心度和平面度的調整。驅動機構12驅動轉環7做圓周運動，轉環7上的加工臂帶動刀具6進行切削。將轉換齒輪10與絲桿傳動齒輪嚙合，可將驅動機構的運動傳遞到絲桿9，使刀架1帶動刀具6沿加工臂行走。
權利要求1.一種外夾式法蘭平面加工機，由機架和加工臂構成，其特征在于所述的機架由一個環形底座構成，所述的環形底座上套設有一個轉環，所述的環形底座的內圓周中沿半徑向圓心方向至少設置有三個壓腳，所述的壓腳等分環形底座的內圓周，所述的壓腳通過螺紋結構與環形底座連接，所述的轉環連接有一個驅動機構，所述的加工臂由一個臂梁構成，所述的臂梁的兩端分別固定在所述的轉環上，所述的臂梁中設置有一個刀架，所述的刀架的一端設置有刀具，所述的刀架垂直于所述的臂梁，所述的臂梁中與臂梁平行地設置有一個光桿和一個絲桿，所述的光桿和絲桿的兩端分別設置在臂梁中的軸孔內，所述的光桿穿過所述的刀架并與刀架垂直，所述的刀架內設置有螺紋孔，所述的絲桿通過所述的螺紋孔穿過刀架并與刀架垂直，所述的光桿和絲桿分別通過傳動機構與驅動機構連接。
2.如權利要求1所述的外夾式法蘭平面加工機，其特征在于所述的光桿一端設置有一個光桿傳動齒輪，所述的絲桿的一端設置有一個絲桿傳動齒輪，所述的光桿傳動齒輪和絲桿傳動齒輪分別設置在兩個相互平行的平面內，所述的兩個相互平行的平面之間設置有一個轉換齒輪，所述的轉換齒輪位于所述的光桿和絲桿之間，所述的轉換齒輪設置在一個傳動軸上，所述的傳動軸平行于光桿和絲桿，所述的傳動軸的另一端通過齒輪機構與驅動機構連接，所述的傳動軸設置在一個軸向滑動機構上。
3.如權利要求1所述的外夾式法蘭平面加工機，其特征在于所述的光桿一端固定設置有一個連接套，所述的絲桿的一端設置有一個從動齒輪，所述的光桿一端外的軸向上設置有一個主動齒輪，所述的主動齒輪中設置有一個滑套，所述的滑套內設置有一個傳動軸，所述的傳動軸通過傳動機構與驅動機構連接，所述的主動齒輪與連接套的相向的端面中設置有相互咬合裝置，所述的主動齒輪與從動齒輪嚙合。
4.如權利要求1所述的外夾式法蘭平面加工機，其特征在于所述的光桿和刀架之間設置有一個刀架旋轉機構，所述的刀架旋轉機構由一個刀架座構成，刀架座設置在一個滑動塊中，刀架座的軸心固定設置有一個齒輪，齒輪與一個齒條嚙合，齒條與滑動塊連接，滑動塊套設在所述的光桿上，所述的刀架嵌于刀架座之中。
5.如權利要求1所述的外夾式法蘭平面加工機，其特征在于所述的傳動機構中設置有一個正反向轉換機構，所述的正反向轉換機構由一個主動錐齒輪、一個從動錐齒輪和一個過橋錐齒輪構成，所述的主動錐齒輪和從動錐齒輪設置在同一軸線上，所述的過橋錐齒輪設置在一個過橋輪軸上，所述的過橋錐齒輪的軸向垂直于主動錐齒輪和從動錐齒輪的軸線，所述的過橋錐齒輪設置在主動錐齒輪和從動錐齒輪之間并與主動錐齒輪和從動錐齒輪分別嚙合，所述的從動錐齒輪與所述的光桿或者絲桿的傳動軸連接，所述的主動錐齒輪和從動錐齒輪的軸心上均設置有孔，孔內設置有一個滑動軸，所述的滑動軸與驅動機構連接。
專利摘要一種外夾式法蘭平面加工機，由機架和加工臂構成，機架由環形底座構成，環形底座上套設有一個轉環，環形底座的內圓周中沿半徑向圓心方向設置有壓腳，轉環連接有一個驅動機構，加工臂由一個臂梁構成，臂梁的兩端分別固定在轉環上，臂梁中設置有一個刀架，臂梁中平行地設置有光桿和絲桿，刀架內設置有螺紋孔，絲桿通過螺紋孔穿過刀架，絲桿的一端設置有絲桿傳動齒輪，絲桿傳動齒輪通過一個轉換齒輪與驅動機構連接。將環形底座套于法蘭工件上，壓腳將法蘭工件固定，驅動機構驅動轉環做圓周運動，轉環上的加工臂帶動刀具進行切削。刀架可沿加工臂行走。本實用新型增加了刀具的行程，使加工范圍增大，提高了切削能力和強度，可加工盲法蘭和熱換器法蘭。
文檔編號B23Q5/22GK2910431SQ20052004809
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月28日 優先權日2005年12月28日
發明者崔沿革 申請人:上海塞沃機電設備有限公司