专利名称：差动变频镗孔机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种差动变频镗孔机，特别是涉及一种小巧便携、可 以无级变速并带有三档齿轮进给的差动变频镗孔机，该设备尤其适用于加 工大型工件上空间狭小同时有较高精度要求的孔。
背景技术：
在实际生产中难免会遇到一些空间狭小，大型数控镗床及普通镗孔机都 难以加工的孔。例如某些大型船舶弯舵杆与舵扇甲板面上的孔，镗孔粗糙
度要求Ra=1.6iim，普通镗孔机只能加工其上半部分的孔，当加工下半部 分的孔时，镗孔机顶部就会与舵杆发生碰撞。如果用大型数控镗床进行加 工的话同样会遇到干涉问题。
所以我们迫切需要一种投资小、体形小，但又能保证加工质量的新型镗 孔设备。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种差动变频镗孔机，特别是提供一种小巧 便携、可以无级变速并带有三档齿轮进给的差动变频镗孔机，本实用新型 解决了大型工件上空间狭小同时有较高精度要求的孔加工困难的问题，弥 补了现有技术体积大的不足。
本实用新型的一种差动变频镗孔机，主要包括动力头、动力传动装置、 换档装置、机体及镗杆五大部分；动力头变频马达13输出动力通过动力传 动装置传动到镗杆1使镗杆1产生主运动和进给运动；镗杆1上有一个锥 孔用于放置刀架；换档装置用来切换进给速率；机体主要有前壳体3、中壳 体4、后壳体20、齿轮变速箱6及一些压盖组成，用于防尘及支撑各个部 件。动力传动装置主要由齿轮、传动轴和传动键组成。本动力传动装置可 分为主运动传动装置和进给运动传动装置。先看主运动(如图1)变频马
3达13提供的动力由变速箱小齿轮8传递给变速箱双联齿轮9，随后经变速 箱双联齿轮9传递给双联大齿轮11，最后经导向平键5带动镗杆旋转构成 主运动。现在设镗杆的转速为V1。再看进给运动双联大齿轮ll在把动力 传递给镗杆的同时也传递给了小齿轮12，随后经过双联小齿轮16将动力传 递给差动双联齿轮19 (内嵌铜套)，引起铜套的旋转。现在设铜套的转速为 V2。所以镗杆与铜套之间就形成了差动。由于镗杆的旋转方向与差动铜套 的旋转方向相同，所以它们的速度差AV二 VI- V2。镗杆的进给量就是由该 速度差AV乘以镗杆的螺距得来的。该速度差要经过详细计算，这个是本发 明设计的重点。换档装置主要由拉手23、弹簧24、上拨杆25、拉手搭子 26、搭子27、销子28、下拨杆29、拨叉销30、拨叉31等基本零件组成(如 图2)。拉手搭子26上有三个孔，换档时将拉手23向上拉起，弹簧24压縮， 拉手23带动上拨杆25旋转一定角度，上拨杆25通过销子28带动下拨杆 29及拨叉31旋转(拨叉31通过拨叉销30与下拨杆29连接)，最后由拨叉 31带动双联小齿轮16在花键轴17上滑移，使双联小齿轮16跟差动双联齿 轮19的另一档齿啮合。此时松开手，弹簧24将拉手23顶入另一个孔完成 一次换档。本差动变频镗孔机设计有三档进给，分别为差动快档、差动慢 档及非差动档。当双联小齿轮16大端与差动双联齿轮19小端啮合时为差 动快档，用于对孔进行粗加工；当双联小齿轮16小端与差动双联齿轮19 大端啮合时为差动慢档，用于对孔进行精加工；当双联小齿轮16位于差动 双联齿轮19中间时为非差动档，用于退刀。再看如图3及图1，假轴34焊 于中壳体4上，手动退刀时，手轮36通过销轴33带动锥齿轮32转动，锥 齿轮32再通过双联锥齿轮18带动差动双联齿轮19 (内嵌铜套)旋转，差 动双联齿轮19最后带动镗杆1直接移动。
本实用新型的一种差动变频镗孔机采用了以下技术手段 1.采用差动结构取代普通镗孔机的纯齿轮传动机构。该方案是本实用 新型最具特点的地方，它利用了镗杆和铜套之间的速度差产生进给运动，而不是仅仅依靠多级齿轮的传动来控制刀具进给。这样做能大大减小变速 结构的尺寸，从而减小镗孔机的整体尺寸。
2. 采用圆柱形机身取代普通镗孔机的方形机身。之所以采取该方案，
主要考虑两方面的原因首先把机身做成和镗杆一样的圆柱形可以减小镗 孔机的尺寸；其次圆柱形机身便于机加工，可以减少生产的成本。
3. 该镗孔机设计有三档进给量，分别是快档、慢档和空档。快档的每 转进给量比较大，适用于粗加工；慢档的每转进给量比较小，适用于精加 工；空档为非差动传动，用于退刀。
4. 该镗孔机使用变频电机作为其动力源，电机连接上一个变频控制箱， 它可以在一个相当大的范围内对镗孔机实现无级变速。
5. 为了弥补机身减小后带来的动力不足问题，本发明专门设计有一个 小型减速箱，通过该变速箱以后，电机的扭矩可以提高十倍以上，足以解 决动力问题。加了变速箱以后，我们把变频电机横置，这样做可以有效地 控制整机的高度。
本实用新型的有益效果是
本实用新型的一种差动变频镗孔机，是一种小巧便携、可以无级变速 并带有三档齿轮进给的差动变频镗孔机，采用差动结构取代普通镗孔机的 纯齿轮传动机构，大大减小变速结构的尺寸，从而减小镗孔机的整体尺寸， 三档进给量适用于粗加工和精加工；本实用新型的一种差动变频镗孔机适 用于大型工件上空间狭小同时有较高精度要求的孔加工。
图1是本实用新型一种差动变频镗孔机的结构示意图 图2是图1的A-A向视图 图3是图1的B-B向视图
其中l一镗杆2—前压盖3—前壳体4一中壳体5—导向平键
56—齿轮变速箱7—变速箱压盖8—变速箱小齿轮9—变速箱双联齿
轮
IO—中间轴11—双联大齿轮12—小齿轮13—变频马达
14—中压盖15—铜套16—双联小齿轮17—花键轴18—双联锥齿
轮
19—差动双联齿轮20—后壳体21—后压盖22—尾部套筒 23—拉手24—弹簧25—上拨杆26—拉手搭子27—搭子 28—销子29—下拨杆30—拨叉销31—拨叉32—锥齿轮 33—销轴34—假轴35—衬套36—手轮
具体实施方式
下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。
如图1 3所示，是本实用新型的一种差动变频镗孔机，该差动变频镗 孔机主要包括动力头、动力传动装置、换档装置、机体及镗杆五大部分。 动力头变频马达13输出动力通过动力传动装置传动到镗杆1使镗杆1产生
主运动和进给运动。镗杆1上有一个锥孔用于放置刀架。换档装置用来切
换进给速率。机体主要有前壳体3、中壳体4、后壳体20、齿轮变速箱6及 一些压盖组成，用于防尘及支撑各个部件。
动力传动装置主要由齿轮、传动轴和传动键组成。本动力传动装置可 分为主运动传动装置和进给运动传动装置。先看主运动(如图1)变频马 达13提供的动力由变速箱小齿轮8传递给变速箱双联齿轮9，随后经变速 箱双联齿轮9传递给双联大齿轮11，最后经导向平键5带动镗杆旋转构成 主运动。现在设镗杆的转速为V1。再看进给运动双联大齿轮ll在把动力 传递给镗杆的同时也传递给了小齿轮12，随后经过双联小齿轮16将动力传 递给差动双联齿轮19 (内嵌铜套)，引起铜套的旋转。现在设铜套的转速为 V2。所以镗杆与铜套之间就形成了差动。由于镗杆的旋转方向与差动铜套的旋转方向相同，所以它们的速度差AV二 VI- V2。镗杆的进给量就是由该 速度差AV乘以镗杆的螺距得来的。该速度差要经过详细计算，这个是本发 明设计的重点。
换档装置主要由拉手23、弹簧24、上拨杆25、拉手搭子26、搭子26、 销子28、下拨杆29、拨叉销30、拨叉31等基本零件组成(如图2)。拉手 搭子26上有三个孔，换档时将拉手23向上拉起，弹簧24压縮，拉手23 带动上拨杆25旋转一定角度，上拨杆25通过销子28带动下拨杆29及拨 叉31旋转(拨叉31通过拨叉销30与下拨杆29连接)，最后由拨叉31带 动双联小齿轮16在花键轴17上滑移，使双联小齿轮16跟差动双联齿轮19 的另一档齿啮合。此时松开手，弹簧24将拉手23顶入另一个孔完成一次 换档。本差动变频镗孔机设计有三档进给，分别为差动快档、差动慢档及 非差动档。当双联小齿轮16大端与差动双联齿轮19小端啮合时为差动快 档，用于对孔进行粗加工；当双联小齿轮16小端与差动双联齿轮19大端 啮合时为差动慢档，用于对孔进行精加工；当双联小齿轮16位于差动双联 齿轮19中间时为非差动档，用于退刀。再看如图3及图1，假轴34焊于中 壳体4上，手动退刀时，手轮36通过销轴33带动锥齿轮32转动，锥齿轮 32再通过双联锥齿轮18带动差动双联齿轮19 (内嵌铜套)旋转，差动双 联齿轮19最后带动镗杆1直接移动。
经试验证明，本实用新型的一种差动变频镗孔机确实解决了大型工件 上空间狭小同时有较高精度要求的孔加工困难的问题，弥补了现有技术体 积大的不足。
权利要求1. 一种差动变频镗孔机，其特征是包括动力头、动力传动装置、换档装置、机体及镗杆五大部分；动力头变频马达输出动力通过动力传动装置传动到镗杆使镗杆产生主运动和进给运动；镗杆上有一个锥孔用于放置刀架；换档装置用来切换进给速率；机体主要有前壳体、中壳体、后壳体、齿轮变速箱及压盖组成；所述的动力传动装置分为主运动传动装置和进给运动传动装置，主运动传动装置是变频马达提供的动力由变速箱小齿轮传递给变速箱双联齿轮，随后经变速箱双联齿轮传递给双联大齿轮，最后经导向平键带动镗杆旋转构成主运动；进给运动传动装置是双联大齿轮在把动力传递给镗杆的同时也传递给了小齿轮，随后经过双联小齿轮将动力传递给差动双联齿轮的内嵌铜套，引起铜套的旋转，镗杆与铜套之间就形成了差动的速度差形成镗杆的进给；换档装置主要由拉手、弹簧、上拨杆、拉手搭子、搭子、销子、下拨杆、拨叉销、拨叉组成，拉手搭子上有三个孔，换档时将拉手向上拉起，弹簧压缩，拉手带动上拨杆旋转一定角度，上拨杆通过销子带动下拨杆及拨叉旋转，拨叉通过拨叉销与下拨杆连接，最后由拨叉带动双联小齿轮在花键轴上滑移，使双联小齿轮跟差动双联齿轮的另一档齿啮合。
专利摘要本实用新型提供一种差动变频镗孔机，特别是提供一种小巧便携、可以无级变速并带有三档齿轮进给的差动变频镗孔机，包括动力头、动力传动装置、换档装置、机体及镗杆五大部分；动力头变频马达输出动力通过动力传动装置传动到镗杆使镗杆产生主运动和进给运动；镗杆上有一个锥孔用于放置刀架；换档装置用来切换进给速率；机体主要有前壳体、中壳体、后壳体、齿轮变速箱及压盖组成；所述的动力传动装置分为主运动传动装置和进给运动传动装置。本实用新型解决了大型工件上空间狭小同时有较高精度要求的孔加工困难的问题，弥补了现有技术体积大的不足。
文档编号B23B47/14GK201235406SQ200820151719
公开日2009年5月13日 申请日期2008年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者唐艳峰, 华 孙, 陈德平 申请人:中船江南重工股份有限公司