一种精密内孔曲线键槽切削机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种精密内孔曲线键槽切削机，包括仿形模板、机架、双向液压主油缸、伺服电机、滑动轴承、导轨、工件定位夹具、被加工件及安装在箱体和机架上的其它零件。其特征是：被加工件依靠被加工件的孔与刀杆9的精密滑动配合定位，多刀切削进刀时只是刀头做径向位移调整，工件定位导向套不作径向位移，伺服电机驱动进刀，双向液压主油缸切削，切削内孔曲线键槽依靠穿过仿形推杆方孔的活动进给销和仿形推杆上的滚子在仿形模板曲线仿形切削，切削过程均在数控程序中，一种精密内孔曲线键槽切削机设计合理，结构紧凑，加工精度高，必将成为最佳的盲孔键槽精加工机械。
【专利说明】
一种精密内孔曲线键槽切削机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种精密内孔曲线键槽切削机【背景技术】
[0002]目前金属切削机床中用于精密内孔曲线键槽的机床主要是电火花放电加工机和进口内孔曲线键槽拉床，这两种机床加工键槽存在同样问题:一是电火花放电加工周期很长，影响交货时间，也增加了制造成本，对企业的发展是个很大的障碍;二是对于有高精度要求的加工件国内极少企业不得不耗巨资从国外进口精密内孔曲线键槽的机床，而多数企业由于资金不足望而止步，从总体上制约了我国机械制造业的发展。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的:设计一种方便校正被加工件与键槽加工刀具的相对位置，又能保证键槽加工精度(尺寸精度、对称度和表面粗糙度)，弥补现有电火花放电加床加工机床的不足，取代进口的精密内孔曲线键槽加工机床。
[0004]实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种精密内孔曲线键槽切削机包括仿形模板(1 )、箱体(2 )、弹簧座(3 )、定位销 (4)、水平复位弹簧(5)、垂直复位弹簧(6)、切削刀具(7)、刀具定位销(8)、刀杆(9)、推刀块 (10)、刀杆定位套(11)、螺钉一(12)、进给杆(13)、端盖螺钉(14)、活动进给销(15)、仿形推杆(16)、端盖(17)、活动进给推杆(18)、紧定螺钉(19)、螺母(20)、螺母固定螺钉(21)、滑动联接平键(22)、滑动联轴器固定端(23)、连接支架(24)、联轴器(25)、支架螺钉(26)、电机固定螺钉(27)、伺服电机(28)、油缸固定板(29)、导向套(30)、双向液压主油缸(31)、油缸连接法兰(32)、法兰固定螺钉(33)、导向套二(34)、压盖螺钉(35)、压盖(36)、滚子(37)、工件定位夹具(38)、被加工件(39)、滑动轴承(40)、导轨(41)、油缸连接板(42)、机架(43)、被加工件曲面键槽(44)、被加工件的孔(45)、沉头螺钉(46)和片弹簧(47)。
[0006]活动进给推杆18与进给杆13在箱体2上同轴安装。
[0007]活动进给销15穿过仿形推杆16的方孔，活动进给销15的上端面与活动进给推杆18 的下端面重合在一起，活动进给销15的下斜面与进给杆13的上斜面重合在一起。
[0008]垂直复位弹簧6被定位和压缩在进给杆13和刀杆定位套11之间，推刀块10和进给杆13连接成一体，推刀块10的斜面与切削刀具7的斜面斜度相同并重合，片弹簧47、刀具定位销8和推刀块10将切削刀具7定位在刀杆9上。
[0009]仿形推杆16的轴心线与活动进给推杆18的轴心线相垂直。
[0010]仿形推杆16依靠压盖螺钉35、压盖36、导向套二34、弹簧座3、被加工件的孔45、紧定螺钉19和导向套30定位在箱体2上，在水平复位弹簧5的压缩范围内，随导向套30可上下移动，由固定在仿形推杆16上的滚子37依仿形模板1的曲面形状做仿形运动。
[0011]仿形推杆16、活动进给销15和进给杆13上的斜度是相同的。[〇〇12]伺服电机28通过联轴器25与滑动联轴器固定端23同轴连接在一起，活动进给推杆18与螺母20组成一个螺旋传动副。
[0013]滑动联轴器固定端23、滑动联接平键22和活动进给推杆18组成一个可轴向滑动的联轴器，活动进给推杆18为可轴向滑动端。[〇〇14]仿形模板1上的曲线是圆弧，或者是抛物线也或者是双曲线和波浪线，也或者是诸多曲线组成的平滑曲线。
[0015]工作时，被加工件39装在工件定位夹具38上，保证刀杆9与被加工件39同心，之后， 双向液压主油缸31推动箱体2，使滚子37到达曲面的的最右点，伺服电机28转动，带动活动进给推杆18转动并产生向下的轴向位移，推动穿过仿形推杆16方孔的活动进给销15向下压进给杆13,推刀块10,切削刀具7和片弹簧47并压缩垂直复位弹簧6,使切削刀具7产生进给量，然后双向液压主油缸31推拉动装在箱体2上的所有零件一起运动，滚子37在水平复位弹簧5的工作下，依托弹簧座3和定位销4推动固定在仿形推杆16上的滚子37依靠仿形模板1的曲面做仿形运动，依次带动活动进给销15,进给杆13,推刀块10和切削刀具7做仿形加工运动，完成一刀一次切削后，伺服电机28转动再次转动带动活动进给推杆18转动并产生向下的轴向位移，推动穿过仿形推杆16方孔的活动进给销15向下压进给杆13，推刀块10，切削刀具7和片弹簧47并压缩垂直复位弹簧6,使切削刀具7产生进给量，然后双向液压主油缸31推拉动装在箱体2上的所有零件一起运动，滚子37在水平复位弹簧5的工作下，依托弹簧座3和定位销4推动固定在仿形推杆16上的滚子37依靠仿形模板1的曲面做仿形运动，依次带动活动进给销15，进给杆13，推刀块10和切削刀具7做仿形加工运动，多次重复以上动作进行切肖IJ，直至完成一个内孔曲线键槽的加工程序。[〇〇16]本实用新型的有益效果是:
[0017]1.一种精密内孔曲线键槽切削机，加工内孔曲线键槽，加工周期短
[0018]2—种精密内孔曲线键槽切削机，切削进刀部分采用的是伺服电机驱动，全数控技术为提尚加工精度提供了有力保障。
[0019]3—种精密内孔曲线键槽切削机，可加工各种内孔曲线键槽，取代进口的内孔曲线键槽切削机，大大地降低成本。下面结合说明书附图对本实用新型加以详细说明。【附图说明】
[0020]附图1: 一种精密内孔曲线键槽切削机主视图。[0021 ]附图2: —种精密内孔曲线键槽切削机左视图。[〇〇22]附图3:—种精密内孔曲线键槽切削机切削部分结构图。
[0023]附图4: 一种精密内孔曲线键槽切削机A-A剖视图。
[0024]附图5: —种精密内孔曲线键槽切削机B-B剖视图。
[0025]附图6: —种精密内孔曲线键槽切削机被加工件图。
[0026]附图7:精一种精密内孔曲线键槽切削机被加工件完工图。
[0027]附图中:1 一仿形模板，2—箱体，3—弹簧座，4一定位销，5—水平复位弹簧，6—垂直复位弹簧，7—切削刀具，8—刀具定位销，9 一刀杆，10—推刀块，11一刀杆定位套，12—螺钉一，13—进给杆，14 一端盖螺钉，15—活动进给销，16—仿形推杆，17—端盖，18—活动进给推杆，19一紧定螺钉，20—螺母，21—螺母固定螺钉，22—滑动联接平键，23—滑动联轴器固定端，24—连接支架，25—联轴器，26—支架螺钉，27—电机固定螺钉，28—伺服电机，29—油缸固定板，30—导向套，31—双向液压主油缸，32—油缸连接法兰，33—法兰固定螺钉，34—导向套二，35—压盖螺钉，36—压盖，37—滚子，38—工件定位夹具，39—被加工件， 40—滑动轴承，41 一导轨，42—油缸连接板，43—机架，44 一被加工件曲面键槽，45—被加工件的孔，46-沉头螺钉，47-片弹簧。【具体实施方式】[0〇28]说明书附图1所示:油缸连接板42与机架43制成一体，导轨41固定在机架43上，油缸固定板29与双向液压主油缸31制成一体，油缸固定板29固定在油缸连接板42上。[〇〇29]说明书附图1所示:伺服电机28通过连接支架24固定在箱体2上；滑动轴承40与箱体2制成一体;端盖螺钉14把端盖17固定在箱体2上;被加工件39固定在工件定位夹具38上， 工件定位夹具38固定在机架43上;刀杆9、工件定位夹具38和被加工件39同轴安装。
[0030]说明书附图2和附图3所示:滚子37定位在仿形推杆16上，滚子37可以转动。[〇〇31]说明书附图2和附图3所示:定位销4将弹簧座3定位在仿形推杆16上，水平复位弹簧5依靠弹簧座3定位在仿形推杆16上。[〇〇32]说明书附图2和附图3所示:导向套30依靠紧定螺钉19定位在箱体2上；导向套二34 依靠压盖螺钉35和压盖36定位在箱体2上;导向套30、导向套二34、弹簧座3、定位销4和水平复位弹簧5将仿形推杆16定位在箱体2上，随箱体2—起运动;双向液压主油缸31推动箱体 2，带动仿形推杆16和滚子37上下运动，同时在水平复位弹簧5的作用下，仿形推杆16依托依仿形模板1的曲面形状做仿形动作。[〇〇33] 说明书附图3所示:螺母固定螺钉21把螺母20定位在箱体2上。[〇〇34]说明书附图2和附图3所示:仿形模板1固定在机架43上，滑动轴承40可在导轨41上上下滑动，[〇〇35]说明书附图3所示:双向液压主油缸31与伺服电机28的轴心线相互平行。[〇〇36] 说明书附图3所示:伺服电机28通过连接支架24、支架螺钉26、电机固定螺钉27连接固定在箱体2上，伺服电机28通过联轴器25与滑动联轴器固定端23固定连接在一起，不能轴向滑动。
[0037]说明书附图3所示:活动进给推杆18插在滑动联轴器固定端23的轴孔内，采用滑动平键连接，可传递扭矩，但活动进给推杆18可在滑动联轴器固定端23轴孔内可轴向滑动， [〇〇38] 说明书附图3所示:螺母固定螺钉21把螺母20固定在箱体2上。[〇〇39]说明书附图3所示:活动进给推杆18上的外螺纹与螺母20上的内螺纹组成一个螺旋副，可双向旋转，产生轴向位移。
[0040]说明书附图3所示，法兰固定螺钉33把油缸连接法兰32固定在箱体2上，油缸连接法兰32和双向液压主油缸31采用螺纹连接在一起，油缸固定板29固定在双向液压主油缸31上。
[0041]说明书附图3所示仿形模板1上的曲线可以是圆弧，也可以是抛物线也可以是双曲线，波浪线，也可以是诸多曲线组成的平滑曲线。[〇〇42]说明书附图4所示:活动进给销15穿过仿形推杆16上的方孔，活动进给推杆18的下端面紧压在活动进给销15的上端面上，活动进给销15的下斜面与进给杆13的上斜面斜度相同，并相重合，活动进给销15紧贴在进给杆13上，活动进给销15在仿形推杆16的孔内可沿孔的轴线上下滑动
[0043]说明书附图3和说明书附图4所示:仿形推杆16上的斜面斜度与活动进给销15下方斜面的斜度也是相同并相同的，垂直复位弹簧6套在进给杆13上的槽形弹簧座内，一端直贴槽底，进给杆13直接插入箱体2的孔内，依靠垂直复位弹簧6,刀杆定位套11和螺钉一 12定位在箱体2上。
[0044]说明书附图4所示:端盖螺钉14将端盖17定位固定在箱体2上。
[0045]说明书附图5所示:推刀块10与进给杆13采用螺纹连接成一体，[〇〇46]说明书附图5所示:片弹簧47、推刀块10、刀具定位销将切削刀具7定位在刀杆9上。 [〇〇47]说明书附图5所示:沉头螺钉46将片弹簧47固定在刀杆9上，推刀块10上的斜面斜度与切削刀具7上的斜面斜度相同并重合。[〇〇48]说明书附图6所示:被加工件39的被加工件的孔45与刀杆9采用精密滑动配合。 [〇〇49]说明书附图7所示:被加工:39上的被加工件的孔键槽曲线和仿形模板1曲线是一样的，可以是圆弧，也可以是抛物线也可以是双曲线，波浪线，也可以是诸多曲线组成的平滑曲线。
[0050] 一种精密内孔曲线键槽切削机工作过程:工作时，被加工件39装在工件定位夹具 38上，保证刀杆9与被加工件39同心，之后，双向液压主油缸31推动箱体2,使滚子37到达曲面的的最右点，伺服电机28转动，带动活动进给推杆18转动并产生向下的轴向位移，推动穿过仿形推杆16方孔的活动进给销15向下压进给杆13,推刀块10,切削刀具7和片弹簧47并压缩垂直复位弹簧6,使切削刀具7产生进给量，然后双向液压主油缸31推拉动装在箱体2上的所有零件一起运动，滚子37在水平复位弹簧5的工作下，依托弹簧座3和定位销4推动固定在仿形推杆16上的滚子37依靠仿形模板1的曲面做仿形运动，依次带动活动进给销15,进给杆 13,推刀块10和切削刀具7做仿形加工运动，完成一刀一次切削后，伺服电机28转动再次转动带动活动进给推杆18转动并产生向下的轴向位移，推动穿过仿形推杆16方孔的活动进给销15向下压进给杆13,推刀块10,切削刀具7和片弹簧47并压缩垂直复位弹簧6,使切削刀具 7产生进给量，然后双向液压主油缸31推拉动装在箱体2上的所有零件一起运动，滚子37在水平复位弹簧5的工作下，依托弹簧座3和定位销4推动固定在仿形推杆16上的滚子37依靠仿形模板1的曲面做仿形运动，依次带动活动进给销15,进给杆13,推刀块10和切削刀具7做仿形加工运动，多次重复以上动作进行切削，直至完成一个内孔曲线键槽的加工程序。以上动作均在数控程序中编好和装夹好工件后直接加工十分便利，由于工件定位依靠刀杆9定位，多刀切削进刀时只是切削刀具7做径向位移调整，而刀杆9不作径向位移，这为提高加工精度提供最有力保障。一种精密内孔曲线键槽切削机设计合理，结构紧凑，加工精度高，可替代国外同类产品，必将成为最佳精密内孔曲线键槽精加工机械。
【主权项】
1.一种精密内孔曲线键槽切削机，包括仿形模板(1)、箱体(2)、弹簧座(3)、定位销(4)、 水平复位弹簧(5)、垂直复位弹簧(6)、切削刀具(7)、刀具定位销(8)、刀杆(9)、推刀块(10)、 刀杆定位套(11)、螺钉一(12)、进给杆(13)、端盖螺钉(14)、活动进给销(15)、仿形推杆 (16)、端盖(17)、活动进给推杆(18)、紧定螺钉(19)、螺母(20)、螺母固定螺钉(21)、滑动联 接平键(22)、滑动联轴器固定端(23)、连接支架(24)、联轴器(25)、支架螺钉(26)、电机固定 螺钉(27)、伺服电机(28)、油缸固定板(29)、导向套(30)、双向液压主油缸(31)、油缸连接法 兰(32)、法兰固定螺钉(33)、导向套二(34)、压盖螺钉(35)、压盖(36)、滚子(37)、工件定位 夹具(38)、被加工件(39)、滑动轴承(40)、导轨(41)、油缸连接板(42)、机架(43)、被加工件 曲面键槽(44)、被加工件的孔(45)、沉头螺钉(46)和片弹簧(47)，其特征是:活动进给推杆(18)与进给杆(13)在箱体(2)上同轴安装，活动进给销(15)穿过仿形推杆(16)的方孔，活 动进给销(15)的上端面与活动进给推杆(18)的下端面重合在一起，活动进给销(15)的下斜 面与进给杆(13)的上斜面重合在一起，垂直复位弹簧(6)被定位和压缩在进给杆(13)和刀 杆定位套(11)之间，推刀块(10)和进给杆(13)连接成一体，推刀块(10)的斜面与切削刀具 (7)的斜面斜度相同并重合，片弹簧(47 )、刀具定位销(8)和推刀块(10)将切削刀具(7)定位 在刀杆(9)上，仿形推杆(16)的轴心线与活动进给推杆(18)的轴心线相垂直，仿形推杆(16) 依靠压盖螺钉(35)、压盖(36)、导向套二(34)、弹簧座(3)、被加工件的孔(45)、紧定螺钉(19)和导向套(30)定位在箱体(2)上，在水平复位弹簧(5)的压缩范围内，随导向套(30)可 上下移动，由固定在仿形推杆(16)上的滚子(37)依仿形模板(1)的曲面形状做仿形运动，仿 形推杆(16)、活动进给销(15)和进给杆(13)上的斜度是相同的，伺服电机(28)通过联轴器 (25)与滑动联轴器固定端(23)同轴连接在一起，活动进给推杆(18)与螺母(20)组成一个螺 旋传动副，滑动联轴器固定端(23)、滑动联接平键(22)和活动进给推杆(18)组成一个可轴 向滑动的联轴器，活动进给推杆(18)为可轴向滑动端。2.根据权利要求1所述的一种精密内孔曲线键槽切削机，其特征在于，所述的仿形模板 (1)上的曲线是圆弧或者是抛物线或者是双曲线和波浪线，也或者是诸多曲线组成的平滑 曲线。
【文档编号】B23D5/04GK205571523SQ201620337704
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】寿雅纯
【申请人】湖北铭程精密机械有限责任公司