一种加工空心轴的插齿机的制作方法

本实用新型属于机械设备领域，尤其涉及一种加工空心轴的插齿机。

背景技术：

插床是利用插刀的竖直往复运动来插削键槽和型孔的直线运动机床。其多用于单件或小批量生产中加工内孔键槽或花键孔，也可以加工平面、方孔或多边形孔等。但针对空心轴工件加工圆周齿该特殊情况，利用普通插床显然是无法实现生产的。

现有国家知识产权局授权专利“201621430483.x”，名称为“一种加工精确稳固的金属插床主体机构”，其特征在于“滑枕后侧连接有机身主体，且滑枕下方安装有刀架，所述刀架下方连接有刀头，所述工作圆台上方安装有刀头，且工作圆台下方设置有横向移动板，所述竖向移动板上方安装有横向移动导轨，且横向移动导轨上方连接有横向移动板，所述底座上方固定有机身主体，所述固定螺栓下方连接有移动器，且移动器底部设置有圆台轨槽，所述手轮底部连接有底座和竖向移动板，所述圆台轨槽外部固定有工作圆台，且工作圆台内部安装有转轴，所述竖向移动导轨上下两侧分别连接有竖向移动板和底座。”上述技术方案采用刻度标线来提高加工的精确度并利用固定螺栓来稳固工件，但此固定螺栓无法固定该特殊空心轴工件于工作圆台之上，甚至于该整个插床亦无法完成此空心轴的加工圆周齿任务。

技术实现要素：

本实用新型的任务是提供一种可加工空心轴圆周齿的专用插齿机床。

本实用新型的任务是这样完成的，其特征在于：包括机身底座（1）、纵向滑座（3）、横向滑座（5）、立柱（8）、滑枕（10），所述滑枕（10）底部端面安装插齿刀架（11），工作圆台（6）设置于插齿刀架（11）下方且固定于所述横向滑座（5）上端面，横向滑座（5）下端面与固定于纵向滑座（3）上端面的横向滑轨（4）滑动连接，所述纵向滑座（3）下端面与固定于机身底座（1）上的纵向滑轨（2）滑动连接，夹具（7）通过螺栓固定于所述工作圆台（6）上的t型槽内，所述插齿刀架（11）包括插齿架连接板（11-1）、插齿座（11-2）、插齿刀安装座（11-3）和插齿刀（11-5），所述插齿架连接板（11-1）上表面呈锯齿状，下表面与所述插齿座（11-2）固定连接，所述插齿架连接板（11-1）、插齿座（11-2）中心位置设有螺纹孔，插齿刀安装座（11-3）垂直固定于插齿座（11-2）下底面偏心位置，所述插齿刀安装座（11-3）靠下位置开有插齿刀插口，侧面设有螺纹孔，所述插齿刀（11-5）可水平插进所述插齿刀插口内，紧固螺钉（11-4）拧入所述螺纹孔内并卡紧定位插齿刀（11-5），所述工作圆台（6）内中心位置设有转轴（6-1），上表面中心位置安装有一定位装置（6-6），所述转轴（6-1）固定于横向滑座（5）上，油液收集槽（6-4）处于工作圆台（6）正下方且固定于横向滑座（5）上，所述油液收集槽（6-4）后侧开有导流口，所述导流口正下方设置油液收集盒（6-5），分度盘（6-3）通过连接杆与工作圆台（6）水平连接，制动杆（6-2）设置于工作圆台（6）侧面。

所述滑枕（10）靠下部位水平开有一矩形观察口（10-1），且滑枕（10）下端面固定连接板（10-2），所述连接板（10-2）下底面呈锯齿状，上述滑枕（10）下底面与观察口（10-1）之间竖直设有一通孔，且该通孔贯穿连接板（10-2）中心。

所述夹具（7）包括夹具座（7-1）、夹板（7-2）、套筒（7-3）、拉杆（7-5）、压缩弹簧（7-8）和卡块（7-6），所述夹具座（7-1）通过螺栓固定于工作圆台（6）上的t型槽内，夹板（7-2）下底面一端固定于夹具座（7-1）上，另一端上下面垂直开有贯通的直槽口，套筒（7-3）处于夹具座（7-1）同一直线内侧且下底面可在t型槽内移动，底板（7-4）处于套筒（7-3）内侧下部，压缩弹簧（7-8）处于套筒（7-3）之内且上下连接套筒（7-3）的顶板和底板（7-4），拉杆（7-5）一端面垂直固定于底板（7-4）中心位置，另一端依次穿过压缩弹簧（7-8）、套筒（7-3）的顶板及夹板（7-2）上的直槽口并与卡块（7-6）连接，所述卡块（7-6）上表面固定有拉柄（7-7）。

所述定位装置（6-6）包括定位台阶（6-6-1）和安装台阶（6-6-2），所述定位台阶（6-6-1）呈圆形且下表面中心位置固定安装台阶（6-6-2）。

所述工作圆台（6）上表面相互平行的设有至少三条t型槽，且中间一条t型槽过工作圆台（6）所在平面圆心，所述工作圆台（6）上表面中心位置设有一中心孔。

所述纵向滑座（3）靠近首尾两端部位通过螺栓各固定有一集油箱（14）。

所述立柱（8）一侧固定有冷却管（15），且所述冷却管（15）的管头处于加工工件正上方。

本实用新型具有以下效果：本技术方案针对普通插床进行改造，于滑枕底端安装插齿刀架，以满足对空心轴圆周齿的加工工序；于工作圆台上设有定位装置及夹具，以精确定位和固定空心轴工件；在纵向滑座靠近首尾两端部位通过螺栓各固定有一集油箱、在工作圆台正下方设有油液收集槽，以避免油液对周遭环境的污染。该实用新型可满足对空心轴圆周齿的加工需要，不仅精度高，而且避免了在生产过程中油液对周遭环境的污染。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型工作台俯视图；图3是本实用新型插齿刀架结构示意图；图4是夹具结构示意图；图5是定位装置安装示意图。

图面说明：1、机身底座，2、纵向滑轨，3、纵向滑座，4、横向滑轨，5、横向滑座，6、工作圆台，6-1、转轴，6-2、制动杆，6-3、分度盘，6-4、油液收集槽，6-5、油液收集盒，6-6、定位装置，6-6-1、定位台阶，6-6-2、安装台阶，7、夹具，7-1、夹具座，7-2、夹板，7-3、套筒，7-4、底板，7-5、拉杆，7-6、卡块，7-7、拉柄，7-8、压缩弹簧，8、立柱，9、滑道，10、滑枕，10-1、观察口，10-2、连接板，11、插齿刀架，11-1、插齿架连接板，11-2、插齿座，11-3、插齿刀安装座，11-4、紧固螺钉，11-5、插齿刀，12、空心轴，13、双头螺杆，14、集油箱，15、冷却管。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种加工空心轴的插齿机，包括机身底座1、纵向滑座3、横向滑座5、立柱8、滑枕10，所述滑枕10与其后侧的立柱8竖直滑动连接，且其底部端面安装插齿刀架11，工作圆台6设置于插齿刀架11下方且固定于所述横向滑座5上端面，横向滑座5下端面与固定于纵向滑座3上端面的横向滑轨4滑动连接，所述纵向滑座3下端面与固定于机身底座1上的纵向滑轨2滑动连接，夹具7通过螺栓固定于所述工作圆台6上的t型槽内。

上述立柱8的一侧固定有冷却管15，且所述冷却管15的管头处于加工工件正上方，以确保在加工工程中冷却插齿刀11-5及工件。上述纵向滑座3靠近首尾两端部位通过螺栓各固定有一集油箱14。该集油箱14可随纵向滑座3一起平移运动，其作用是收集冷却用的冷却液，以避免其对周遭环境的污染。

如图3所示，插齿刀架11包括插齿架连接板11-1、插齿座11-2、插齿刀安装座11-3和插齿刀11-5，所述插齿架连接板11-1上表面呈锯齿状，下表面与所述插齿座11-2固定连接，上述插齿架连接板11-1、插齿座11-2中心位置设有螺纹孔，插齿刀安装座11-3垂直固定于插齿座11-2下底面偏心位置，所述插齿刀安装座11-3靠下位置开有插齿刀插口，侧面设有螺纹孔，所述插齿刀11-5可水平插进所述插齿刀插口内，紧固螺钉11-4拧入所述螺纹孔内并卡紧定位插齿刀11-5。

上述中的滑枕10靠下部位水平开有一矩形的观察口10-1，且滑枕10下端面固定连接板10-2，所述连接板10-2下底面呈锯齿状。上述滑枕10下底面与观察口10-1之间竖直设有通孔，且该通孔贯穿连接板10-2中心。

在安装插齿刀架11时，双头螺杆13一端拧入插齿座11-2中心位置的螺纹孔中，之后将双头螺杆13另一端插入滑枕10下底面与观察口10-1之间的通孔内，旋转调节插齿刀架11整体使插齿架连接板11-1上的锯齿与连接板10-2上的锯齿相互啮合，最后用螺母拧紧双头螺杆13这一端即可。插齿架连接板11-1、连接板10-2之间通过锯齿相互啮合安装，杜绝了该设备在加工工件的过程中插齿刀架11错位移动问题。

如图1、2所示，工作圆台6内中心位置设有转轴6-1，其上表面中心位置固定有一圆形定位装置6-6，所述转轴6-1固定于横向滑座5上，油液收集槽6-4处于工作圆台6正下方且固定于横向滑座5上，所述油液收集槽6-4后侧开有导流口，所述导流口正下方设置油液收集盒6-5，分度盘6-3通过连接杆与工作圆台6水平连接，制动杆6-2设置于工作圆台6侧面。上述工作圆台6上表面相互平行的设有至少三条t型槽，且中间一条t型槽过工作圆台6所在平面圆心。所述工作圆台6上表面中心位置设有一中心孔。

上述定位装置6-6包括定位台阶6-6-1和安装台阶6-6-2。如图5所示，所述定位台阶6-6-1呈圆形且下表面中心位置固定圆柱体安装台阶6-6-2。该定位装置6-6起到了快速定位空心轴12的作用。在加工之前，可根据要加工的空心轴12的型号来选择不同的定位装置6-6，其标准为使定位台阶6-6-1直径正好与空心轴内径相同，将选好的定位装置6-6的安装台阶6-6-2一端插入工作圆台6上表面的中心孔中。最后将空心轴垂直定位在工作圆台6上。

在加工过程中，转动分度盘6-3，可实现工作圆台6以转轴6-1为圆心旋转。当工件旋转到需要的角度时，放下制动杆6-2，卡死工作圆台6，以确保工件在加工的过程中能够保持不动，避免产生加工误差，提高加工精度。油液收集槽6-4处于工作圆台6正下方，可承接收集流自冷却管15内的冷却液，并通过油液收集槽6-4后侧设置的导流口导入油液收集盒6-5中，避免污染周遭环境。

如图4所示，夹具7包括夹具座7-1、夹板7-2、套筒7-3、拉杆7-5、压缩弹簧7-8和卡块7-6，所述夹具座7-1通过螺栓固定于工作圆台6上的t型槽内，夹板7-2下底面一端固定于夹具座7-1上，另一端上下面垂直开有贯通的直槽口，套筒7-3处于夹具座7-1内侧且下底面可沿同一t型槽自由移动，底板7-4处于套筒7-3内侧下部可上下自由移动，压缩弹簧7-8处于套筒7-3之内且上下连接套筒7-3的顶板和底板7-4，拉杆7-5一端面垂直固定于底板7-4中心位置，另一端依次穿过压缩弹簧7-8、套筒7-3的顶板及夹板7-2上的直槽口并与卡块7-6连接，所述卡块7-6上表面固定有拉柄7-7。

上述夹具7为两套成对使用。即该两套夹具相向固定于同一条t型槽中，该t型槽过工作圆台6所在平面圆心。在夹装空心轴12工件时，利用定位装置6-6将空心轴定位于工作圆台6中心位置，之后调节夹具座7-1位置，使夹板7-2下底面前端处于空心轴12凸沿上，上拉拉柄7-7并向工件方向移动套筒7-3，当靠近工件后，放下拉柄7-7，此时由于压缩弹簧7-8的作用，迫使卡块7-6下压夹板7-2，夹板7-2受力后会压紧空心轴12凸沿，即起到了固定空心轴的作用。

在利用该技术方案加工空心轴12时，先将插齿刀架11安装于滑枕10下底面，并利用定位装置6-6将空心轴定位在工作圆台6中心位置，其次移动两套夹具7，固定压紧空心轴。纵向滑座3、横向滑座5可实现工件的横向及纵向位置调节。位置调节完毕后，启动设备滑枕10做上下往复运动，插齿刀11-5亦随之上下往复的对空心轴进行插削运动，当插削完成一个齿时，转动分度盘6-3使工作圆台6连带空心轴12一起旋转固定角度，之后插齿刀11-5继续插削运动，直到空心轴12上的圆周齿加工完成。

本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。