超长螺杆加工铣床的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超长螺杆加工铣床，包括托架、进给底座、进给机构、牵引/铣削底座、牵引机构和铣削机构，用于为工件提供旋转动力的进给机构安装于进给底座上并能够在进给底座上滑动，用于对工件进行牵引的牵引机构和用于对工件进行铣削的铣削机构均固定安装于牵引/铣削底座上，铣削机构安装于牵引机构的一侧，进给底座的一端和牵引/铣削底座的一端相邻，两个托架分别安装于靠近进给底座的另一端和牵引/铣削底座的另一端的位置并用于托住工件。本超长螺杆加工铣床通过进给机构和牵引机构相互配合，由进给机构提供旋转动力，由牵引机构将旋转动力的一部分转换为直线前行动力，从而实现工件的旋转、直线前行运动，理论上可加工任何长度的螺杆。
【专利说明】超长螺杆加工铣床
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铣床，尤其涉及一种能够加工超长螺杆的超长螺杆加工铣床。
【背景技术】
[0002]螺杆加工用一般机床即可实现，但某些超长型螺杆却难以利用一般的机床来加工，如螺杆式弧形闸门启闭系统用的螺杆，其长度可能达到十几米，一般的机床加工则可能难以实现，利用结构复杂、价格高昂的机床加工成本又太高，所以开发一种结构简单、功能实用的超长螺杆加工机床是很有必要的。
【发明内容】
[0003]具体地，所述铣削机本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够加工超长螺杆的超长螺杆加工铣床。
[0004]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
一种超长螺杆加工铣床，包括托架、进给底座、进给机构、牵引/铣削底座、牵引机构和铣削机构，用于为工件提供旋转动力的所述进给机构安装于所述进给底座上并能够在所述进给底座上滑动，用于对所述工件进行牵引的所述牵弓I机构和用于对所述工件进行铣削的所述铣削机构均固定安装于所述牵引/铣削底座上，所述铣削机构安装于所述牵引机构的一侧，所述进给底座的一端和所述牵引/铣削底座的一端相邻，两个所述托架分别安装于靠近所述进给底座的另一端和所述牵引/铣削底座的另一端的位置并用于托住所述工件。
[0005]运行时，托架为工件提供支撑，进给机构驱动工件旋转，牵引机构牵引工件前行，在工件前行过程中，铣削机构对工件进行铣削加工。
[0006]具体地，所述进给机构包括进给电机、进给主轴、主轴壳体和卡盘，所述进给主轴置于所述主轴壳体内，所述进给主轴设有用于所述工件穿过的中心通孔，所述卡盘安装于所述进给主轴上靠近所述牵引机构的一端且用于卡紧所述工件，所述进给电机安装于所述主轴壳体上，所述进给电机与所述进给主轴之间通过皮带传动。进给机构不对工件提供直线驱动动力，只提供旋转动力，在工件旋转的情况下，利用牵引机构的牵引力驱动工件前行。
[0007]为实现进给机构的顺利滑动，所述进给底座上设有2-10米长的滑轨，所述主轴壳体的底部设有滑槽，所述滑槽置于所述滑轨上。
[0008]所述主轴壳体的一个侧板向下延伸并置于所述进给底座一侧，所述主轴壳体的该侧板上安装有用于固定所述主轴壳体与所述进给底座的固定手柄。固定手柄的作用在于使进给机构位置固定以便于安装工件，安装好工件后，则需要利用固定手柄解除进给机构相对于进给底座的定位，使进给机构可以相对于进给底座自由滑动，从而实现对工件进行螺纹加工的目的。
[0009]作为优选，所述牵引机构包括牵引丝杆、牵引螺母、止动螺钉和安装于所述牵引/铣削底座上的支撑架和牵引支架，所述支撑架安装于靠近所述进给机构的位置并用于支撑工件以便于牵引/铣削加工，所述牵引丝杆上靠近所述进给机构的一端用于与所述工件的一端连接且该连接段的直径小于所述牵引丝杆其它部分的直径形成用于铣削进刀的进刀位置，所述进刀位置靠近所述支撑架，所述牵引丝杆上远离所述进给机构的一端穿过所述牵引螺母的中心螺孔，所述牵引支架设有中心通孔，所述牵引螺母套装于所述牵引支架的中心通孔内并通过所述止动螺钉与所述牵引支架固定连接。牵引丝杆只需要不长的一段即可，牵引丝杆与牵引螺母之间的螺纹配合能控制工件前行的速度，从而使工件上加工的螺纹间距与牵引丝杆的螺纹间距完全相同；在已经加工好螺纹的工件到达螺母位置后，牵引丝杆将不再有用。
[0010]构包括铣削电机、铣削主轴、铣削刀盘、进刀手柄和铣削壳体，所述铣削电机和所述铣削主轴之间通过皮带传动，所述铣削刀盘安装于所述铣削主轴的一端并用于对所述工件进行铣削螺纹加工，所述铣削主轴安装于所述铣削壳体内，所述铣削壳体安装在所述牵引/铣削底座上，所述进刀手柄安装于所述铣削壳体和所述牵引/铣削底座上并用于调整所述铣削壳体在所述牵引/铣削底座上的相对位置以调整所述铣削刀盘的位置。
[0011]为了防止进给底座在工件被牵引的过程中滑动，所述进给底座的底部设有防滑垫。
[0012]本发明的有益效果在于:
本发明所述超长螺杆加工铣床通过进给机构和牵引机构相互配合，由进给机构提供旋转动力，由牵引机构将旋转动力的一部分转换为直线前行动力，从而实现工件的旋转、直线前行运动，理论上可以实现任何长度的超长螺杆加工；整个铣床结构紧凑，功能实用，成本低廉，一次成型效率高，能节约大量购买昂贵长螺杆加工设备的资金。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明所述超长螺杆加工铣床应用时的主视结构图之一；
图2是本发明所述超长螺杆加工铣床去掉托架后应用时的俯视结构图；
图3是本发明所述超长螺杆加工铣床应用时的主视结构图之二；
图4是本发明所述超长螺杆加工铣床去掉铣削机构后应用时的局剖俯视结构图；
图5是图4中“A”的放大图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1所示，本发明所述超长螺杆加工铣床包括托架1、进给底座7、进给机构、牵引/铣削底座17、牵引机构18和铣削机构，用于为工件9提供旋转动力的进给机构安装于进给底座7上并能够在进给底座7上滑动，进给底座7的底部设有防滑垫10，用于对工件9进行牵引的牵引机构18和用于对工件9进行铣削的铣削机构均固定安装于牵引/铣削底座17上，铣削机构安装于牵引机构18的一侧，进给底座7的一端和牵引/铣削底座17的一端相邻，两个托架I分别安装于靠近进给底座7的另一端和牵引/铣削底座17的另一端的位置并用于托住工件9。
[0015]如图1和图2所示，进给机构包括进给电机3、进给主轴(主要部分在主轴壳体5内，图中未标记)、主轴壳体5和卡盘6，进给主轴置于主轴壳体5内，进给主轴设有用于工件9穿过的中心通孔，卡盘6安装于进给主轴上靠近牵引机构18的一端且用于卡紧工件9，进给电机3安装于主轴壳体5上，进给电机3与进给主轴之间通过皮带2传动，进给底座7上设有2-10米长的滑轨8 (具体长度根据所需加工的螺杆长度设计)，主轴壳体5的底部设有滑槽(图中未示出)，滑槽置于滑轨8上；主轴壳体5的一个侧板向下延伸并置于进给底座7的一侧，主轴壳体5的该侧板上安装有用于固定主轴壳体5与进给底座7的固定手柄4。
[0016]如图1、图2、图4和图5所示，牵引机构18包括牵引丝杆16、牵引螺母20、止动螺钉22和安装于牵引/铣削底座17上的支撑架11和牵引支架21，支撑架11安装于靠近进给机构的位置并用于支撑工件9以便于牵引/铣削加工，牵引丝杆16上靠近进给机构的一端用于与工件9的一端连接且该连接段的直径小于牵引丝杆16其它部分的直径形成用于铣削进刀的进刀位置19，进刀位置19靠近支撑架11，牵引丝杆16上远离进给机构的一端穿过牵引螺母20的中心螺孔，牵引支架21设有中心通孔，牵引螺母20套装于牵引支架21的中心通孔内并通过止动螺钉22与牵引支架21固定连接。
[0017]如图1和图2所示，铣削机构包括铣削电机14、铣削主轴(主要部分在铣削壳体13内，图中未标记)、铣削刀盘12、进刀手柄15和铣削壳体13，铣削电机14和铣削主轴之间通过皮带2传动，铣削刀盘12安装于铣削主轴的一端并用于对工件9进行铣削螺纹加工，铣削主轴安装于铣削壳体13内，铣削壳体13安装在牵引/铣削底座17上，进刀手柄15安装于铣削壳体13和牵引/铣削底座17上并用于调整铣削壳体13在牵引/铣削底座17上的相对位置以调整铣削刀盘12的位置。
[0018]下面对本超长螺杆加工铣床的使用过程进行具体介绍:
1、工件9的装夹:
如图1和图2所示，首先在工件9 (即为没有螺纹的铁棒或钢棒)的一端(即图1-图4中的右端)加工出与外圆同轴的螺孔(螺孔尺寸和牵引丝杆16的端头螺纹相同)，然后旋紧固定手柄4，使主轴壳体5与进给底座7之间的位置固定，以便于安装工件9，将工件9从进给机构的进给主轴的中心通孔中穿过并穿过卡盘6，再穿过(或通过)支撑架11后准备与牵引丝杆16连接，然后夹紧卡盘6 ;牵引丝杆16由牵引螺母20上远离支撑架11的一端(即图1-图4中的右端)旋入，将牵引丝杆16的端头外螺纹旋入工件9的端头螺孔中并拧紧，即完成工件9的安装，牵引丝杆16与工件9的连接位置为进刀位置19，用于铣削刀盘12进刀。此时，如果启动进给电机3，则进给主轴会带动工件9连同牵引丝杆16做圆周转动(电气控制正反转动)，由于牵引丝杆16在牵引螺母20中转动，而牵引螺母20在牵引支架21中固定不动，所以，牵引丝杆16连同工件9在旋转的同时又能作轴向直线移动。
[0019]2、对刀及铣削:
旋松固定手柄4，使主轴壳体5与进给底座7之间的解除固定连接，以便于工件9带动整个进给机构一起移动；启动进给电机3，排除牵引丝杆16和牵引螺母20之间的间隙后停车，在牵引丝杆16的进刀位置19旁对好铣削刀盘12 (利用进刀手柄15完成)后，再在进刀位置19加刀至工件螺纹的要求，此时对刀结束。铣削时，先启动铣削电机14，再启动进给电机3，由于工件9既做圆周转动，又做轴向直线移动，而铣削刀盘12除旋转外固定不动，所以，铣削刀盘12上的铣刀在工件9上的运动轨迹为牵引丝杆16上的螺旋线，这样，对工件9铣削出的螺杆便是和牵引丝杆16相同螺纹的螺杆了。
[0020]3、长螺杆的铣削加工: 如图3所示，当螺杆螺纹的长度大于进给机构在进给底座7的移动距离时，此时应松开卡盘6，将主轴壳体5移到进给底座7上远离牵引机构18的一端(即图1-图4的左端)此时工件9不会移动，然后再用卡盘6夹紧工件9，如图1所示，启动铣削电机14和进给电机3，这样，就又可继续铣削螺杆了。如果二次铣削还不能满足螺杆螺纹长度的要求时，则按上程序再次或更多次操作即可。由上可知，本超长螺杆加工铣床理论上可以加工无限长的螺杆。
[0021]上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
【权利要求】
1.一种超长螺杆加工铣床，其特征在于:包括托架、进给底座、进给机构、牵引/铣削底座、牵引机构和铣削机构，用于为工件提供旋转动力的所述进给机构安装于所述进给底座上并能够在所述进给底座上滑动，用于对所述工件进行牵引的所述牵引机构和用于对所述工件进行铣削的所述铣削机构均固定安装于所述牵引/铣削底座上，所述铣削机构安装于所述牵引机构的一侧，所述进给底座的一端和所述牵引/铣削底座的一端相邻，两个所述托架分别安装于靠近所述进给底座的另一端和所述牵引/铣削底座的另一端的位置并用于托住所述工件。
2.根据权利要求1所述的超长螺杆加工铣床，其特征在于:所述进给机构包括进给电机、进给主轴、主轴壳体和卡盘，所述进给主轴置于所述主轴壳体内，所述进给主轴设有用于所述工件穿过的中心通孔，所述卡盘安装于所述进给主轴上靠近所述牵引机构的一端且用于卡紧所述工件，所述进给电机安装于所述主轴壳体上，所述进给电机与所述进给主轴之间通过皮带传动。
3.根据权利要求2所述的超长螺杆加工铣床，其特征在于:所述进给底座上设有2-10米长的滑轨，所述主轴壳体的底部设有滑槽，所述滑槽置于所述滑轨上。
4.根据权利要求2或3所述的超长螺杆加工铣床，其特征在于:所述主轴壳体的一个侧板向下延伸并置于所述进给底座一侧，所述主轴壳体的该侧板上安装有用于固定所述主轴壳体与所述进给底座的固定手柄。
5.根据权利要求1所述的超长螺杆加工铣床，其特征在于:所述牵引机构包括牵引丝杆、牵引螺母、止动螺钉和安装于所述牵引/铣削底座上的支撑架和牵引支架，所述支撑架安装于靠近所述进给机构的位置并用于支撑工件以便于牵引/铣削加工，所述牵引丝杆上靠近所述进给机构的一端用于与所述工件的一端连接且该连接段的直径小于所述牵引丝杆其它部分的直径形成用于铣削进刀的进刀位置，所述进刀位置靠近所述支撑架，所述牵引丝杆上远离所述进给机构的一端穿过所述牵引螺母的中心螺孔，所述牵引支架设有中心通孔，所述牵引螺母套装于所述牵引支架的中心通孔内并通过所述止动螺钉与所述牵引支架固定连接。
6.根据权利要求1所述的超长螺杆加工铣床，其特征在于:所述铣削机构包括铣削电机、铣削主轴、铣削刀盘、进刀手柄和铣削壳体，所述铣削电机和所述铣削主轴之间通过皮带传动，所述铣削刀盘安装于所述铣削主轴的一端并用于对所述工件进行铣削螺纹加工，所述铣削主轴安装于所述铣削壳体内，所述铣削壳体安装在所述牵引/铣削底座上，所述进刀手柄安装于所述铣削壳体和所述牵引/铣削底座上并用于调整所述铣削壳体在所述牵引/铣削底座上的相对位置以调整所述铣削刀盘的位置。
7.根据权利要求1、2、3、5或6所述的超长螺杆加工铣床，其特征在于:所述进给底座的底部设有防滑垫。
【文档编号】B23G11/00GK104259594SQ201410533658
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】廖光大 申请人:四川凯泓水利机械制造有限公司