專利名稱:鉆與振鉸主軸箱的制作方法
鉆與振鉸主軸箱是通用機床上的一套附加裝置，當它裝在機床主軸部件上以后，能使刀具軸只作旋轉運動，對固定工件進行普通鉆孔、擴孔、粗鉸等工序;它也可將機床主軸的旋轉運動改變為刀具軸的既旋轉又振動的復合運動，對固定工件上小孔進行振動精鉸。
日本專利(特公昭50-20716)公開了一種錐孔振動鉸孔機，其鉸刀軸的園周振動由一個電機經皮帶拖動偏心軸旋轉，經過偏心銷軸、擺桿、擺軸、擺桿、擺銷、滑塊、搖擺板等另件，使振動軸作園周振動，再經該軸與鉸刀軸的連接花鍵，使鉸刀軸得到園周振動;鉸刀軸的等速旋轉運動則是由另一電機經皮帶拖動蝸桿、蝸輪、法蘭盤帶動振動箱，使箱內擺軸、滑塊機構圍繞偏心軸轉動，使振動軸、鉸刀軸旋轉、鉸刀軸的軸向振動是由鉸刀軸的園周振動通過電磁離合器機構上的螺母與鉸刀軸上的螺紋作用而獲得的，它是一種專用機床，通用性差，體積大，結構復雜，只適用于振動鉸孔，不適用于鉆孔，擴孔、粗鉸等工序。
本發明的任務是采用一種可用于鉆床、鏜床、銑床等通用機床的鉆與振鉸主軸箱，該箱裝在機床上以后，使機床既能對固定工件進行普通鉆孔、擴孔、粗鉸等工序，又能進行振動精鉸，提高鉸孔質量，而該箱結構簡單、體積小，變換工序方便，且能互鎖，各工序切削用量均可選用最佳值。
本發明的技術解決方案是這樣一個鉆與振鉸主軸箱，它由既能使刀具軸作既低速旋轉又振動的機構與只能使刀具軸作旋轉運動的機構以及一套互鎖開關組成。本發明的特殊之處在于箱體(26)通過接套(39)固定在機床主軸部件滑套(40)上，刀具軸園周振動機構由安裝在機床主軸上的錐柄軸(38)上的傳動齒輪(31)與由它傳動的左齒輪軸(32)、三角凸輪(30)和由三角凸輪自轉推動的安裝在刀具軸上的撥叉(29)與刀具軸(24)組成;刀具軸振鉸時的低速旋轉機構是由錐柄軸(38)上另一個主傳動齒輪經齒輪(7)、右齒輪軸(10)、固定在箱體內的內齒輪(27)與安裝左齒輪軸、右齒輪軸的上轉體(33)和下轉體(28)以及又作公轉的三角凸輪(30)與由它帶動的撥叉(29)、刀具軸(24)組成。刀具軸普通鉆孔、擴孔、粗鉸時的旋轉機構由滑套(37)、滑鍵(35)、右齒輪軸(10)、上轉體(33)、下轉體(28)、左齒輪軸(32)、三角凸輪(30)、撥叉(29)與刀具軸組成。
本發明的鉆與振鉸主軸箱的轉換振動鉸孔與普通鉆孔、擴孔、粗鉸等所用一套互鎖開關由滑套(37)、滑鍵(35)、撥叉(4)、互鎖銷(6)、彈簧(5)、支架(9)、定位銷(14)、園柄(11)、插銷(12)、插銷座(13)、密封墊(15)組成。
本發明的鉆與振鉸主軸箱內的三角凸輪(30)的周邊由二種半徑的六個園弧相切組成，各個園弧的中心分別位于一個正三角形的三個頂點上，三角凸輪(30)的旋轉中心位于正三角形中心。
本發明的鉆與振鉸主軸箱與日本專利(特公昭50-20716)相比有實質上的區別。后者是只適用于振動鉸孔的專用機床，如果將傳動園周振動的電機停用，只將用于旋轉運動的電機運轉，進行鉆孔、擴孔、粗鉸，但由于其進給量受螺桿與螺母的螺距固定不變所限制，同時其切削速度受傳動皮帶輪大小所限制，因之工藝效果很差，盡至不能加工;如果采用更換螺桿與螺母辦法變更進給量，與采用更換皮帶輪方法變換主軸轉速，則附件太多，更換很不方便。而本主軸箱裝在通用機床主軸部件上以后，振轉主軸采用低頻振動，外加一套互鎖開關，不需再卸裝，利用原機床上的進給機構與主軸轉速機構，使鉆孔、擴孔、粗鉸的各種切削用量能選用最佳值，工藝效果良好;同時也能對工件進行振動精鉸孔，提高鉸孔精度，且適用于批量生產與單件生產。在振動鉸孔傳動系統方面，本主軸箱采用兩套轉軸輪系，不需兩個電機，因而結構簡單，振動另件少;它采用中速旋轉三角凸輪作為振動主要件，比高速旋轉的偏心銷軸運動平穩。由于采用上述結構，從而達到對固定工件既可進行鉆孔、擴孔、粗鉸，又能進行精鉸，結構簡單，變換工序方便之目的。
圖一是鉆與振鉸主軸箱結構簡圖。
圖二是三角凸輪與撥叉的側視圖。
圖三是三角凸輪外形圖。
圖一所示是鉆與振鉸主軸箱裝在鉆床上的實施例。它可使鉆床除保持原有功能外又增加振動鉸孔功能，提高鉸孔質量，適用于批量生產與單件生產。它由園周振動機構，軸向振動機構，振動鉸孔時低速旋轉機構，普通鉆孔等工序時的旋轉機構，互鎖開關等五部分組成。圖一中，接套(39)固定在鉆床主軸部件的滑筒(40)上，錐柄軸(38)套入主軸錐孔中。主傳動齒輪(31)帶動左齒輪軸(32)與三角凸輪(30)，推動固定在刀具軸(24)上的撥叉(29)與刀具軸(24)作園周振動;通過螺桿(17)與螺母(16)使刀具軸(24)在作園周振動時又獲得軸向振動;錐柄軸(38)上的另一個主傳動齒輪經齒輪(7)帶動右齒輪軸(10)，其下端齒輪與內齒輪(27)嚙合，當振動鉸孔時，插銷(12)插入內齒輪外園直槽內，使內齒輪固定不轉，這時右齒輪軸帶動上轉體(33)、下轉體(28)、左齒輪軸(32)、撥叉(29)與刀具軸(24)作與機床主軸同方向的低速旋轉運動。刀具軸的園周振動、軸向振動與其低速旋轉運動形成振動鉸孔時的復合運動。左齒輪軸的自轉與公轉形成一個轉軸輪系，右齒輪軸的自轉與公轉又形成一個轉軸輪系。當用于普通鉆孔、擴孔、粗鉸孔時，插銷(12)向右拉出，離開內齒輪外園直槽，使內齒輪(27)能隨右齒輪軸(10)下端小齒輪轉動，錐柄軸(38)上的滑套(37)利用撥叉(4)向下移動，使其鉤頭能鉤住右齒輪軸(10)的上端部，由于滑套(37)與錐柄軸(38)是用滑鍵(35)連接，所以當機床主軸旋轉時，能帶動滑套、右齒輪軸、上轉體、下轉體、左齒輪軸、三角凸輪、撥叉、刀具軸作與機床主軸同方向的同速旋轉。
鉆孔時，插銷(12)向右拉出，由于互鎖銷(6)上的定位銷(14)因彈簧(5)的作用，落在園柄(11)左側與插銷座(13)右側的空間，阻止插銷(12)不能向左插入，因之內齒輪不會被固定在箱體(26)上能自由旋轉，亦即切斷振動鉸孔低速旋轉的傳動路線。同時彈簧(5)使撥叉(4)以銷軸(2)為支點，使滑套(37)向下移動，并使滑套(37)上的鉤頭鉤住右齒輪軸(10)的上端部，使鉆孔等工序穩定進行。當轉換為振動鉸孔時，必須首先將撥叉(4)右端向下移動，使滑套(37)上移，其鉤頭與右齒輪軸(10)上端部脫開，切斷鉆孔的傳動路線，同時定位銷(14)亦向下移，當插銷(12)對準內齒輪(27)外園直槽時，即能將插銷(12)插入，使內齒輪(27)固定在箱體上，接通振動鉸孔低速旋轉傳動路線，由于彈簧(5)的作用，使定位銷(14)落入園柄(11)的槽內，使撥叉(4)右端保持在下面位置，滑套(37)保持在上面位置，使振動鉸孔穩定進行。當再轉換為鉆孔時，必須首先向右拉出插銷(12)，切斷振動鉸孔低速旋轉傳動路線，再如上所述，才能接通鉆孔時的傳動路線。
三角凸輪是本主軸箱中的特殊另件(見圖三)。它的周邊是由兩種半徑的六個園弧相切組成。六個園弧中心分別位于一個正三角形的三個頂點上，三角凸輪的旋轉中心位于正三角形中心，它每轉一轉能使刀具軸作近似簡諧運動的園周振動三次，而且振動量相等，這樣省去一根每分鐘六千轉的軸、軸承與一對加速齒輪。
權利要求
1.鉆與振鉸主軸箱，使刀具軸既旋轉又振動，由箱體，刀具軸園周振動機構，和與刀具軸園周振動機構一起做周轉運動的刀具軸旋轉機構，以及由螺桿與螺母組成的軸向振動機構所組成。本發明的特征在于箱體(26)通過接套(39)固定在機床主軸滑筒(40)上，刀具軸園周振動機構由安裝在機床主軸上的錐柄軸(38)上的傳動齒輪(31)與由它傳動的左齒輪軸(32)、三角凸輪(30)和由三角凸輪自轉推動的安裝在刀具軸上的撥叉(29)與刀具軸(24)組成；刀具軸振鉸時的低速旋轉機構是由錐柄軸(38)上另一個主傳動齒輪經齒輪(7)、右齒輪軸(10)、固定在箱體內的內齒輪(27)與安裝左齒輪軸、右齒輪軸的上轉體(33)和下轉體(28)以及又作公轉的三角凸輪(30)與由它帶動的撥叉(29)、刀具軸(24)組成。刀具軸普通鉆孔、擴孔、粗鉸時的旋轉機構由滑套(37)、滑鍵(35)、右齒輪軸(10)、上轉體(33)、下轉體(28)、左齒輪軸(32)、三角凸輪(30)、撥叉(29)與刀具軸組成。
2.根據權利要求
1的鉆與振鉸主軸箱，其特征在于轉換振動鉸孔與普通鉆孔、擴孔、粗鉸等所用一套互鎖開關，由滑套(37)、滑鍵(35)、撥叉(4)、互鎖銷(6)、彈簧(5)、支架(9)、定位銷(14)、園柄(11)、插銷(12)、插銷座(13)、密封墊(15)組成。
3.根據權利要求
1的鉆與振鉸主軸箱，其特征是三角凸輪(30)的周邊由二種半徑的六個園弧相切組成，各個園弧的中心分別位于一個正三角形的三個頂點上，三角凸輪的旋轉中心在三角形中心。
專利摘要
鉆與振鉸主軸箱是通用機床一套附加裝置。當它裝在鉆床、銑床、鏜床等機床的主軸部件上以后，使機床仍能保持普通鉆孔、擴孔、粗鉸等功能，同時增加一種振動精鉸孔功能，提高鉸孔質量。箱上設有一套互鎖開關，不但方便振動精鉸孔與普通鉆孔、擴孔、粗鉸等之間的轉換，而且互鎖兩者的傳動路線。由于振動鉸孔時的傳動路線采用兩套轉軸輪系，一套使刀具軸獲得圓周振動，一套使刀具軸獲得低速旋轉，因而簡化了傳動機構，減輕了重量，體積減小，成本降低，適合批量生產與單件生產。
文檔編號B23Q5/00GK86106470SQ86106470
公開日1987年5月6日 申請日期1986年9月24日
發明者杜紹基 申請人:國營惠豐機械廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan