内键槽卧式铣削机床的制作方法
【专利摘要】本发明公开了内键槽卧式铣削机床，包括床身，床身上设有纵向导轨，纵向导轨上设有滑台，滑台上固定铣削装置，铣削装置包括主轴座、主轴套、主轴、装刀主轴与铣刀，主轴座固定在滑台上，主轴套的右端位于主轴座孔内，主轴套内固定有主轴，主轴通过伞齿轮副与水平设置的装刀主轴连接，装刀主轴与铣刀固定，床身右端设有工作进给箱，纵向导轨中间设有通过工作进给箱带动滑台工作进给的纵向丝杆，床身左端设有校调部件，校调部件与纵向导轨之间设有工作台，工作台位于横向导轨上，横向导轨中间设有带动工作台前后滑动的横向丝杆，床身下部设有电气控制箱。该内键槽铣削机床结构简单、工效高、操作容易，解决了大型、重型工件的内键槽加工难题。
【专利说明】
内键槽卧式铣削机床
技术领域
[0001] 本发明涉及机械加工技术领域，具体是内键槽卧式铣削机床。
【背景技术】
[0002] 内键槽的加工有刨削、插削、拉削及电切割等多种方式，并且都有与之配套的刀具 (如拉刀)和机床，大多数常规普通零件的加工都不成问题。但一些体积大、重量重的大型零 件其内键槽用这些手段很难加工，用刨削、插削工艺加工质量不好，劳动强度大，电加工则 成本高、生产率低，用拉削方法加工，质量好但工效低，劳动强度大。尺寸过大的零件还受机 床参数限制，更难解决。例如，如图1所示的圆柱立式钻床工作台升降用的导向套，重量 32kg，用刨、插加工约2.5小时/件，质量难以控制;拉削则装夹困难，用最长的拉刀也需8次 切削逐渐加深到尺寸，劳动强度很大，加工工时约40分钟；电加工则成本过高并且难有合适 机床。如图2所示的升降座，重达45kg，如图3所示的立柱导向套，重量169kg，内键槽深16mm， 长度545mm，更无合适机床也无相应刀具，更难以装夹，目前尚无合适机床可以加工。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、工效高、操作容易的内键槽铣 削机床，来解决大型、重型工件的内键槽加工难题。 本发明采用以下技术方案：内键槽卧式铣削机床，包括床身，所述床身上设有纵向导 轨，所述纵向导轨上设有滑台，所述滑台上固定有铣削装置，所述铣削装置包括主轴座、主 轴套、主轴、装刀主轴与铣刀，所述主轴座固定在滑台上，所述主轴套的右端位于主轴座的 孔内，所述主轴套内固定有主轴并通过主轴电机带动，所述主轴通过伞齿轮副与水平设置 的装刀主轴连接，所述装刀主轴与铣刀固定，所述床身右端设有工作进给箱，所述纵向导轨 中间设有纵向丝杆，所述纵向丝杆通过工作进给箱传动，带动滑台工作进给，所述床身左端 设有校调部件，所述校调部件与纵向导轨左端之间设有装夹工件的工作台，所述工作台位 于横向导轨上，所述横向导轨中间设有带动工作台前后滑动的横向丝杆，所述床身下部设 有电气控制箱，所述电气控制箱通过按钮站操控。 进一步的，所述滑台右端设有快速进给箱，并通过传动螺母旋转而使滑台快速移动。 优选的，所述快速进给箱通过快进电机带动，所述快进电机是具有刹车制动功能的电 机。 进一步的，所述主轴套左前端对接有消震轴，所述校调部件上设有用于固定消震轴的 支撑座。 进一步的，所述支承座内设有铜套，所述铜套两端设有密封环，所述铜套顶部设有油 杯。 进一步的，所述滑台侧面设有润滑栗。 进一步的，所述工作台通过T型槽螺栓固定于横向导轨上。 本发明优点是：1、可以加工各种形状零件的内键槽(需更换夹具及刀具）；2、工效成倍 提高;3、操作方便简单，初级技工半天就可学会操作使用，并且劳动强度很低;4、机床具有 自动循环功能，可以实现多机床看管;5、将专用铣刀伸入工件孔内，一次铣削完成大型、重 型工件的内键槽加工;6、本机床填补了键槽加工机床的空白。
【附图说明】
[0004]图1是圆柱立式钻床工作台升降用导向套的结构示意图； 图Ia是图1的右视图； 图Ib是图1的左视图； 图Ic是图1的俯视图； 图Id是图la A-A首Ij视图； 图Ie是图1的B-B向剖视图； 图2是升降座的结构示意图； 图2a是图2的A-A向剖视图； 图3是立柱导向套的结构示意图； 图3a是图3的左视图； 图3b是图3的俯视图； 图4是本发明的结构示意图； 图5是图4的立体图； 图6是图4的剖视图； 图6a是图6的A-A向剖视图； 图6b是图6的K向视图； 图7是图61处的局部放大图； 图7a是图7的B-B向剖视图； 图8是图6中Π 处的局部放大图； 图9是图6中m处的局部放大图； 图10是图6中处的局部放大图； 图IOa是图10的C-C向剖视图； 图11是铣削装置的结构示意图； 图12是图11的A-A剖视图； 图13是铣刀的结构示意图； 图13a是图13的A向视图； 图13b是图13的B向视图； 图14是自动循环过程图； 图中，1、床身，2、纵向导轨，3、滑台，4、铣削装置，41、主轴座，42、主轴套，43、主轴，44、 装刀主轴，45、铣刀，46、主轴电机，461、皮带轮，47、伞齿轮副，48、调节螺钉，49、锁紧套，5、 工作进给箱，6、纵向丝杆，61、大齿轮，62、前螺母，63、后螺母，64、螺钉，7、快速进给箱，8、快 进电机，9、润滑栗，10、校调部件，101、校调基面，11、工作台，12、T型槽螺栓，13、横向导轨， 14、横向丝杆，15、支承座，151、铜套，152、密封环，153、油杯，16、消震轴，17、电气控制箱， 18、按钮站，19、导向套，20、升降座，21、立柱导向套。
【具体实施方式】
[0005]下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明的保 护范围不限于此。 如图4至图IOa所示，内键槽卧式铣削机床，包括床身1，床身上设有纵向导轨2,纵向导 轨2上设有滑台3，滑台3上固定有铣削装置4，铣削装置4包括主轴座41、主轴套42、主轴43、 装刀主轴44与铣刀45,主轴座41固定在滑台3上，主轴套42的右端位于主轴座41的孔内，主 轴套42内固定有主轴43并通过主轴电机46带动，主轴43通过伞齿轮副47与水平设置的装刀 主轴44连接，装刀主轴44与铣刀45固定，铣刀45以圆柱面及端面与装刀主轴43配合定位，纵 向导轨2上的滑台3、主轴座41、主轴套42等部件可左右移动作切削进给，主轴套42内的主轴 43传动铣刀45作切削主运动。 床身1右端设有工作进给箱5,纵向导轨2中间设有纵向丝杆6,纵向丝杆6通过工作进给 箱5传动，纵向丝杆6通过螺母带动滑台3做工作进给。滑台右端设有快速进给箱7,并通过传 动螺母旋转而使滑台3快速移动，滑台3侧面还设有润滑栗9。不切削时快速进给箱7使滑台3 快速移动以提高功效，工作进给速度为l〇〇mm/min，快速进给速度为1500 mm/min，两个进给 箱的运动可以各自动作互不干扰，也可同时动作。工作进给箱5是由变频电机传动以获得可 无级调速的多种进给量，为防止纵向丝杆6旋转时带动螺母，快进电机8是具有刹车制动功 能的电机，在不作快速移动时该电机均处在制动状态，以保证螺母不转，快速时电机制动松 开。 床身1左端设有校调部件10,校调部件10与纵向导轨2左端之间设有装夹工件的工作台 11，如图7所示是I处局部放大图，工作台11通过T型槽螺栓12固定于横向导轨13上，横向导 轨13中间设有带动工作台11前后滑动的横向丝杆14。按工件结构不同，孔中心高度不同而 设计简单的夹具，连同工件装夹在工作台面上，手动控制横向丝杆14,通过螺母带动工作台 11沿横向导轨13前后滑动从而用来调整铣槽深度尺寸，在铣槽深度调整好后通过T型槽螺 栓12将工作台11与横向导轨13锁紧。工件的校调很方便，床身左端设有校调部件10,只需用 带有百分表的表架沿支承座15下方校调部件的校调基面101移动则可找正工件。 主轴套42本身不旋转，但悬伸太长，为增强刚度，主轴套42左前端对接了一段由无缝钢 管制成的消震轴16,由床身1左端校调部件10上固定的支承座15固定，如图11中显示，支承 座15内设有铜套151，铜套两端设有密封环152,可以防止切肩及杂物进入而防止咬伤，铜套 顶部设有油杯153,对铜套151进行润滑。消震轴16也不转动，调整铜套151两端的螺母可以 调整铜套151与消震轴16的配合间隙，用以取得满意的消震效果。 床身1下部设有电气控制箱17，电气控制箱17通过按钮站18操控。按钮站分两大功能 区，一是手动部分，可控制主轴转动、滑台快速前后移动、工作进给的无级调速及前后工作 进给，手动部分的按钮用来调整、对刀、调整行程开关，完成首个工件加工的调整;二是自动 循环按钮，当手动调整完成后继续加工时，则可启动该按钮。自动循环动作如图14所示。 如图9所示的ΙΠ 处局部放大图，套在纵向丝杆6上的大齿轮61孔内的螺母分为前、后两 件，前螺母62与大齿轮61贴合固定，后螺母63凸台端面与大齿轮61后端面预留有2mm间隙， 旋压螺钉64可压缩间隙以消除螺母与纵向丝杆6的配合间隙，使滑台3移动时无爬行无窜 动，保证加工质量，防止刀具损坏。 如图11和图12所示，主轴套42装在主轴座41孔内，本身不移动，利用调节螺钉48调节好 铣刀45的水平位置（图上画的垂直位置是为绘图方便)后，再将锁紧套49压紧，以切向锁紧 的方式固定好主轴套42。主轴电机46经皮带轮461两种变速(皮带轮有两组不同直径，图11 中显示是低速档，将皮带换在右边则是高速档)传给主轴43,再经伞齿轮副47传至与主轴垂 直的装刀主轴44,铣刀45以圆柱面及端面与装刀主轴44配合定位，进行铣削。如图13至图 13b所示为铣刀的结构示意图，铣刀45切削部分的直径及长度随工件不同而改变，但其柄部 结构及尺寸应保持一致。 该内键槽卧式铣削机床可以加工各种形状零件的内键槽(需更换夹具及刀具）。工效成 倍提高:如图1至图Ie中所示的重量32kg的圆柱立式钻床工作台升降用的导向套19,在本机 床加工比拉削提高6倍，比插、刨加工提高20~25倍;如图2至图3b所示的重达45kg的升降座 20和重量169kg的立柱导向套21的铣削法加工因无合适工艺比较，更是优异突出。 工作过程如下:工作进给箱5传动纵向导轨2中间的纵向丝杆6,带动滑台3作工作进给， 滑台3右端的快速进给箱7传动螺母旋转而使滑台3快速移动，两个进给箱的运动可以各自 动作互不干扰，也可同时动作。滑台3移动带动固定在上面的主轴座41移动，进而使主轴套 42内的主轴43移动，当与主轴43固定的装刀主轴44移到工作台11上方工件要求铣削内键槽 的位置后利用调节螺钉48调节好铣刀45的水平位置（图上画的垂直位置是为绘图方便)后， 再将锁紧套49压紧，以切向锁紧的方式固定好主轴套42。然后通过手动控制横向丝杆14,带 动工作台11沿横向导轨13前后滑动从而用来调整铣槽深度尺寸，在铣槽深度调整好后通过 T型槽螺栓12将工作台11与横向导轨13锁紧。然后通过主轴电机46带动主轴43转动，主轴43 通过伞齿轮副47带动装刀主轴44转动，进而使铣刀45作切削主运动，开始内键槽铣削。以上 操作通过按钮站操控电气控制箱，按钮站的手动部分，可控制主轴转动、滑台快速前后移 动、工作进给的无级调速及前后工作进给，手动部分的按钮用来调整、对刀、调整自动循环 的行程开关，完成首个工件加工的调整；当手动调整完成后继续加工第二件相同工件时，则 只需启动按钮站上自动循环开关即可。
【主权项】
1. 内键槽卧式铣削机床，包括床身，其特征在于，所述床身上设有纵向导轨，所述纵向 导轨上设有滑台，所述滑台上固定有铣削装置，所述铣削装置包括主轴座、主轴套、主轴、装 刀主轴与铣刀，所述主轴座固定在滑台上，所述主轴套的右端位于主轴座的孔内，所述主轴 套内固定有主轴并通过主轴电机带动，所述主轴通过伞齿轮副与水平设置的装刀主轴连 接，所述装刀主轴与铣刀固定，所述床身右端设有工作进给箱，所述纵向导轨中间设有纵向 丝杆，所述纵向丝杆通过工作进给箱传动，带动滑台工作进给，所述床身左端设有校调部 件，所述校调部件与纵向导轨左端之间设有装夹工件的工作台，所述工作台位于横向导轨 上，所述横向导轨中间设有带动工作台前后滑动的横向丝杆，所述床身下部设有电气控制 箱，所述电气控制箱通过按钮站操控。2. 根据权利要求1所述的内键槽卧式铣削机床，其特征在于，所述滑台右端设有快速进 给箱，并通过传动螺母旋转而使滑台快速移动。3. 根据权利要求2所述的内键槽卧式铣削机床，其特征在于，所述快速进给箱通过快进 电机带动，所述快进电机是具有刹车制动功能的电机。4. 根据权利要求1所述的内键槽卧式铣削机床，其特征在于，所述主轴套的左前端对接 有消震轴，所述校调部件上设有用于固定消震轴的支撑座。5. 根据权利要求4所述的内键槽卧式铣削机床，其特征在于，所述 支承座内设有铜套，所述铜套两端设有密封环，所述铜套顶部设有油杯。6. 根据权利要求1所述的内键槽卧式铣削机床，其特征在于，所述滑台侧面设有润滑 栗。7. 根据权利要求1所述的内键槽卧式铣削机床，其特征在于，所述工作台通过T型槽螺 栓固定于横向导轨上。
【文档编号】B23C3/30GK105921799SQ201610352425
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】王豫康, 何发辉
【申请人】南通西马特机器制造有限公司