專利名稱:高效新型旋風銑削頭的制作方法
技術領域:
本發明涉及機械加工領域,尤其指一種旋風銑削絲桿機床的銑銷頭裝置。
背景技術:
現有技術中的旋風銑削絲桿的銑刀頭裝置可參見中國專利文獻于2005. 02. 02公開 的ZL200420038752. 9 —種旋風銑刀頭裝置,其由一組刀桿安裝在銑刀盤平面上的裝刀槽內, 銑刀盤與刀軸剛性連接,同時與一皮帶傳動機構連接,刀軸一端外圓安裝軸承,軸承外圈安裝 在擺動支架上,擺動支架另一端安裝電機,電機與皮帶傳動機構連接,擺動支架兩端的擺軸安 裝在銑刀座上,同時擺動支架的擺軸與一擺動調整機構連接;銑刀盤平面的一組裝刀槽,其 相應兩側直線分別是相同某一直徑外圓的一組切線;擺動支架在與支座的圓弧長通槽相應 位置設有鎖緊螺釘。其存在的缺點①采用一次銑削成形,刀具易磨損,常因螺紋精度不合格 而更換刀具。②要想延長刀具使用壽命,就要用3把刀,粗切刀2支,精切刀1支。③這三把 刀應裝在同一旋轉圓切線上,而且粗精切不能有干涉,過切影響齒形精度及光潔度,這樣裝切 技術難度較大,裝刀時間很長,而影響了旋風銑削的效率。每次刀具重磨,要保證與刀具中間 切線對稱度及齒厚尺寸精度一致,比較困難。④以上三點原因就會造成刀具的理論中心線與 旋風頭回轉中心不重合,而造成牙形失真。⑤旋切不同的角及螺距絲桿,要對牙形進行修正, 按目前的旋風頭的工藝,將非常困難。⑥目前國外是用不重磨機夾刀片,這樣就會造成刀具成 本很高。⑦所以國內旋風銑削一直停留在粗加工,半精加工軟銑的水平上。⑧刀具較快磨損, 刀具與工件的磨擦力增大,引起切削力增大,而會產生以下現象工件變形、旋風工藝系統振 動,光潔度變差、工件發熱變形、引起螺距累積誤差變大、螺紋牙形和中徑變化。
發明內容
針對現有技術中存在的不足之處,本發明提供高效新型旋風銑削頭,其刀桿裝卸 技術難度小,定位精準,且刀桿使用壽命長,可高速高強度的銑削工件。
為實現上述目的,本發明技術方案為 高效新型旋風銑削頭,其主要由一組固裝于銑刀盤上的刀桿,銑刀盤與一皮帶傳 動機構設于銑刀盤主軸上,所述的皮帶傳動機構由一皮帶連接電機同步皮帶輪與銑刀盤主 軸同步皮帶輪組成,所述的銑刀盤端面均勻分布設有復數個裝刀槽,配合刀桿的裝刀位置 還設有鼠牙形齒;刀桿設于裝刀槽中,每把刀桿的其中一側面均具有與銑刀盤嚙合的鼠牙 形齒,中部開設有長型調節孔,螺栓貫穿裝刀槽和長型調節孔固定上述刀桿;刀刃銑切面的 中心線與銑刀盤端面的中心線平行且等高。 所述刀刃與刀桿上端面的垂直面夾角為10° -15° ,該刀刃斷面為等腰梯形,其 兩腰邊與刀桿側面的夾角為3。
-7° 。 所述的銑刀盤端面設有排列成一正方形的四個裝刀槽,其上鼠牙形齒的直齒排列 與裝刀槽開槽方向垂直,所述的鼠牙形齒的齒距為l匪。
—游標深度尺于卡設于裝刀槽內。
所述的銑刀盤、銑刀盤主軸及皮帶輪傳動機構固定罩設于一旋風銑削頭罩體內; 所述銑刀盤主軸同步皮帶輪設于兩軸承之間;銑刀盤主軸上依序剛性連接有銑刀盤、軸承、 銑刀盤主軸同步皮帶輪及另一軸承。 所述的銑刀盤、銑刀盤主軸及皮帶輪傳動機構固定罩設于一旋風銑削頭罩體內; 所述的旋風銑削頭罩體樞設于一銑削頭底座上,一組由蝸桿蝸輪傳動機構固定連接旋風銑 削頭罩體。 所述的旋風銑削頭罩體樞設于一銑削頭底座上,一組由蝸桿蝸輪傳動機構固定連 接旋風銑削頭罩體。 所述旋風銑銷頭罩體于對應銑刀盤設置的位置,設置有一可視窗口。
上述技術方案的有益之處在于 1、銑刀盤與刀桿采用鼠牙形齒嚙合,接觸面大,夾緊可靠,裝卸方便,定位精度很
高,誤差在正負0. 015MM左右,刀桿與銑刀盤采用側面安裝,安裝時,裝刀視線不受妨礙,所
以對刀的精度極高,裝刀時間極短,1-2分鐘即可安裝完成,裝刀技術難度很小。 2、刀桿磨損后,只修磨刀具鈍處的頂面,其牙厚及刀桿的切削中心線不變,刀桿可
重磨多次。每次修磨0.25匪為例,一把刀桿厚度是40匪,刀片的厚度為30匪,有效使用厚
度為27匪,(27 + 0.25 = 108次)由于刀桿可重復大批次的重磨使用,不會引起刀桿的尺寸
精度和定位精度的變化。 3、刀桿經直立后傾斜13°修磨,刀具產生縮牙形,產生的后角是不變的,刀具的牙 厚不變,刀桿的強度不會受到削減,可保證強力高速銑削。 4、將皮帶置于兩軸承之間,使銑刀盤主軸在運轉過程中更平穩,進一步穩定了工 件的加工精度。另將皮帶傳動機構及整個的銑削頭裝置置于一罩體內,有效避免了切屑及 冷卻水對皮帶的損壞,延長了皮帶的使用壽命。 5、摒棄了現有技術中的人工定位方式,采用蝸桿蝸輪傳動結構來定位刀具與工件 的銑削角度,定位更精準,穩定了工件的加工精度。
圖1為本發明立體結構分解示意圖; 圖2為本發明組合狀態立體結構示意圖一 ; 圖3為本發明組合狀態立體結構示意圖二 ; 圖4為本發明新刀具頂刃中心通過工件軸心示意圖; 圖5為本發明磨損后刀具頂刃中心通過工件軸心示意圖; 圖6為本發明刀桿側視示意圖; 圖7為圖6的A-A剖視示意圖; 圖8為圖6的B-B剖視示意圖; 圖9為圖8的D部放大圖; 圖10為刀具修磨示意圖。
具體實施例方式
現結合附圖和實施例說明本發明。
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如圖1、2、3所示的高效新型旋風銑削頭,其由一組刀桿21、銑刀盤19、銑刀盤主軸 23及一皮帶傳動機構組成。工件4穿過銑刀盤19中心空腔,銑刀盤19的旋轉中心與工件 4的旋轉中心保持一定的偏心。 所述的銑刀盤19 :其端面設有一呈正方形排列的四個裝刀槽191,四個裝刀槽191 的旋轉中心線與銑刀盤19的旋轉中心線重合;銑刀盤19端面還具有鼠牙形齒192,其直齒 排列與裝刀槽191開槽方向垂直。 所述的刀桿21 :由兩把相對稱安裝的粗銑刀桿及相對稱安裝的精銑刀桿和倒角 刀桿安裝在裝刀槽191中。每把刀桿21背面均具有與銑刀盤19嚙合的鼠牙形齒212,鼠牙 形齒212的齒距為l匪。加工時,應滿足刀具頂刃中心線通過刀盤中心線,如圖4、5所示,裝 刀時,應滿足刀具頂刃中心線51通過刀盤中心線41、刀具頂刃中心線52通過刀盤中心線 42、刀具頂刃中心線53通過刀盤中心線43。為使刀具定位更精準,本發明還利用一可活動 卡設于裝刀槽191上的游標深度尺38進一步調節刀桿21在裝刀槽191中的安裝位置。刀 桿其中部還開設有長型調節孔211,根據工件加工時所需的不同偏心角度,調節刀桿21的 進刀深度。螺栓22貫穿裝刀槽191和長型調節孔將上述四把刀桿21固定在銑刀盤19上。
本發明刀刃的特殊之處如圖6-9所示與刀桿上端面與水平面的夾角A為13° , 該刀刃斷面為等腰梯形,其兩腰邊與刀桿側面的夾角B為5。。在刀具的修磨上,如圖10所 示,將刀桿直立后傾斜13。角E固定于工裝基座22上修磨刀具213,13。大前角用成形砂 輪20—次定位裝夾修磨,刀具產生3.45。后角E,為收縮形牙刀,刀具的牙厚一樣,刀具強 度高,可強力高速切削。 如圖1、2、3所示的銑刀盤主軸23 :其上依序剛性連接有銑刀盤19、軸承27、銑刀 盤主軸同步皮帶輪28及軸承33。 所述的皮帶傳動機構由一皮帶26連接電機同步皮帶輪31與銑刀盤主軸同步皮 帶輪28,將兩軸承27、33置于銑刀盤主軸同步皮帶輪28兩側, 使皮帶傳動機構的運轉更穩靠,且將整個的皮帶輪傳動機構及銑刀盤19固定罩 設于一旋風銑削頭罩體1內,旋風銑削頭罩體1活動連接于底座10上。如此一來,不僅使 皮帶26起到了防塵的效果,大大提升了皮帶的使用壽命,且整個旋風銑削頭抗振性也大大 提高,加工質量更精準。 本發明還設有一組蝸桿蝸輪傳動機構,來調整整個旋風銑削頭的升角。如圖所示, 于旋風銑削頭罩體1的一側開設有一鍵槽, 一蝸輪固定鍵7固定連接蝸輪8及旋風銑削頭 罩體1。轉動蝸桿16,蝸輪8帶動與旋風銑削頭罩體1固定為一體的銑刀盤、銑刀盤主軸及 皮帶輪傳動機構轉動。 本發明還于旋風銑銷頭罩體對應銑刀盤19設置的位置,設置有一可視窗口 2,用 來觀察刀具的工作狀況。
權利要求
高效新型旋風銑削頭,其主要由一組固裝于銑刀盤上的刀桿,銑刀盤與一皮帶傳動機構設于銑刀盤主軸上,所述的皮帶傳動機構由一皮帶連接電機同步皮帶輪與銑刀盤主軸同步皮帶輪組成,特征在于所述的,銑刀盤其端面均勻分布設有復數個裝刀槽,配合刀桿的裝刀位置還設有鼠牙形齒;刀桿設于裝刀槽中,每把刀桿的其中一側面均具有與銑刀盤嚙合的鼠牙形齒,中部開設有長型調節孔,螺栓貫穿裝刀槽和長型調節孔固定上述刀桿;刀刃銑切面的中心線與銑刀盤端面的中心線平行且等高。
2. 如權利要求1所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述刀刃與刀桿上端面的垂 直面夾角為IO。
-15° ,該刀刃斷面為等腰梯形,其兩腰邊與刀桿側面的夾角為3。
-7° 。
3. 如權利要求2所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述刀刃與刀桿上端面的垂 直面夾角為13° ,該刀刃斷面為等腰梯形,其兩腰邊與刀桿側面的夾角為5。。
4. 如權利要求1、2或3所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述的銑刀盤端面設 有排列成一正方形的四個裝刀槽,其上鼠牙形齒的直齒排列與裝刀槽開槽方向垂直,所述 的鼠牙形齒的齒距為l匪。
5. 如權利要求1、2或3所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于一游標深度尺于卡設 于裝刀槽內。
6. 如權利要求4所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于一游標深度尺于卡設于裝刀 槽內。
7. 如權利要求1、2或3所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述的銑刀盤、銑刀盤 主軸及皮帶輪傳動機構固定罩設于一旋風銑削頭罩體內;所述銑刀盤主軸同步皮帶輪設于 兩軸承之間;銑刀盤主軸上依序剛性連接有銑刀盤、軸承、銑刀盤主軸同步皮帶輪及另一軸 承。
8. 如權利要求4所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述的銑刀盤、銑刀盤主軸及 皮帶輪傳動機構固定罩設于一旋風銑削頭罩體內;所述銑刀盤主軸同步皮帶輪設于兩軸承 之間;銑刀盤主軸上依序剛性連接有銑刀盤、軸承、銑刀盤主軸同步皮帶輪及另一軸承。
9. 如權利要求1、2或3所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述的銑刀盤、銑刀盤 主軸及皮帶輪傳動機構固定罩設于一旋風銑削頭罩體內;所述的旋風銑削頭罩體樞設于一 銑削頭底座上, 一組由蝸桿蝸輪傳動機構固定連接旋風銑削頭罩體。
10. 如權利要求4所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述的銑刀盤、銑刀盤主軸 及皮帶輪傳動機構固定罩設于一旋風銑削頭罩體內;所述的旋風銑削頭罩體樞設于一銑削 頭底座上, 一組由蝸桿蝸輪傳動機構固定連接旋風銑削頭罩體。
11. 如權利要求7所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述的旋風銑削頭罩體樞設 于一銑削頭底座上,一組由蝸桿蝸輪傳動機構固定連接旋風銑削頭罩體。
12. 如權利要求8所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述的旋風銑削頭罩體樞設 于一銑削頭底座上,一組由蝸桿蝸輪傳動機構固定連接旋風銑削頭罩體。
13. 如權利要求7所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述旋風銑銷頭罩體于對應 銑刀盤設置的位置,設置有一可視窗口 。
14. 如權利要求8所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述旋風銑銷頭罩體于對應 銑刀盤設置的位置,設置有一可視窗口 。
15. 如權利要求9所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述旋風銑銷頭罩體于對應 銑刀盤設置的位置,設置有一可視窗口 。
16. 如權利要求10所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述旋風銑銷頭罩體于對 應銑刀盤設置的位置,設置有一可視窗口 。
17. 如權利要求11所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述旋風銑銷頭罩體于對 應銑刀盤設置的位置,設置有一可視窗口 。
18. 如權利要求12所述的高效新型旋風銑削頭,特征在于所述旋風銑銷頭罩體于對 應銑刀盤設置的位置,設置有一可視窗口 。
全文摘要
本發明公開一種高效新型旋風銑削頭,其由四把刀桿固裝于銑刀盤上的四個裝刀槽上,銑刀盤具有與刀桿嚙合的鼠牙形齒,使刀桿的定位更可靠,裝卸更方便。通過一游標深度尺來調刀桿在裝刀槽的位置,滿足刀具頂刃中心通過工件軸心。本發明銑刀盤及皮帶輪傳動機構固定罩設于一旋風銑削頭罩體內,通過一組蝸桿蝸輪傳動機構來調整與旋風銑削頭罩體連為一體的銑削頭的升角。磨損后的刀桿只需修磨刀桿鈍處的頂面,其牙厚及刀桿的切削中心線不變,刀桿可重磨多次。不會引起刀桿的尺寸精度和定位精度發生變化。經刀桿直立后傾斜13°修磨后的刀具產生縮牙形,強度仍極高,可進行強力高速銑削。
文檔編號B23G5/18GK101745705SQ200810072388
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月16日 優先權日2008年12月16日
發明者吳偉 申請人:南靖長青精密絲桿制造有限公司