专利名称：无级调速进给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及镗削加工机械，特别是涉及大型镗孔机械的无级调速进给装置。
背景技术：
目前的大型镗孔装备，在加工内孔时是通过行星系齿轮传动机械带动进给丝杆，从而带动镗头及刀夹往复行走实现进给运动，单组齿轮传动的弊端是进给量不可调，为了达到进给量可调的目的，必须配备多组齿数不等的齿轮来调整进给量。船舶建造过程中艉轴管、舵系轴孔都有很大的加工余量，加工工作相当繁重，现场加工时决定切削深度的上刀量是采用目测来判定的，所以使用双刀时上刀量是不均匀的，影响切削加工的精度，而且还增加刀具的刃磨次数，镗孔效率不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种解决以往船舶建造艉轴管、舵系轴孔的镗孔过程中刀具进给量不可调的难题，保持连续进给，减少刀具刃磨次数，提高镗孔效率的无级调速进给装置。
采用的技术方案是无级调速进给装置，是由凸轮机构和进给机构两部分组成。所述的进给机构，包括壳体、摇臂、芯轴、丝杠过渡轴、上摇杆、下摇杆、滚轮、进给离合器及复位弹簧。所述摇臂装入壳体，随后将侧盖固定在壳体上，其中壳体固定在芯轴上，摇臂通过轴承支撑在芯轴上，上摇杆螺纹连接所述摇臂，并用螺母及锁紧螺钉将所设的防尘盖和上摇杆锁紧在摇臂上，上摇杆下端螺纹连接下摇杆，下摇杆下端螺纹连接有滚轮支架，滚轮装在滚轮支架上，摇臂的复位弹簧两端分别固定在壳体和摇臂上。丝杠过渡轴穿装在芯轴内固定，进给离合器套装在丝杠过渡轴上，进给离合器可在丝杠过渡轴上滑动，切削时可将进给离合器与芯轴相互咬合在一起，并用螺钉固定，构成进给机构。所述的凸轮机构，包括凸轮、凸轮轴、凸轮衬套及固定杆。凸轮的外缘设有凹槽，凸轮衬套外圆与凸轮装配，凸轮衬套内圆与凸轮轴装配，凸轮轴的一端旋装有圆螺母，并用锁紧螺母紧固，固定杆的一端与凸轮螺纹连接构成凸轮机构。进给机构以其壳体与镗床丝杠压盖固定连接，其丝杠过渡轴与镗床丝杠连接，凸轮机构以凸轮轴与镗床丝杠压盖螺纹连接，并用两个锁紧螺母分别锁定凸轮轴和凸轮。所述进给机构上的滚轮落入在凸轮机构的凸轮外缘上的凹槽内，使进给机构沿着凸轮机构的外轮廓线运动，构成无级调速进给装置。
上述的进给机构的壳体上设有控制摇臂摆动幅度的调节螺钉，调节螺钉旋入壳体，调节螺钉外套弹簧，弹簧抵顶在壳体外面。
本发明取得的积极效果是本发明可以实现无级调速，即可以调速到0-2mm的任意一个值，进而满足镗削加工的特殊要求。应用在船舶艉轴、舵系镗孔的刀具进给，则刀具的切削深度和镗杆的转速可以适量的增加，进给量减少，这样可以降低切削热和切削力，延长刀具的使用寿命，减少刀具的刃磨次数，不仅大大降低了加工成本，同时也提高了加工精度。此装置运用在174000T散货船和46000T油轮两种系列船型轴系镗孔中可使镗孔效率提高一倍以上。
图1是本发明的外观示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3为图1的A-A视图。
图4为图1的I处放大视图。
图5为本发明的安装使用示意图。
图6为图5的K向视图。
具体实施例方式
无级调速进给装置，是由凸轮机构2和进给机构1两部分组成。所述的进给机构1，包括壳体3、摇臂16、芯轴4、丝杠过渡轴19、上摇杆9、下摇杆10、滚轮12、进给离合器18及复位弹簧27。所述摇臂16装入壳体3，随后将侧盖20固定在壳体3上，其中壳体3套装在芯轴4上，由壳体3两端弹簧卡5固定，防止在芯轴上左右窜动。摇臂16通过轴承6支撑在芯轴4上，轴承6采用单向滚针轴承，其单向滚针轴承与摇臂是过盈配合即一体结构，且单向滚针轴承起到进给和止逆作用。上摇杆9螺纹连接所述摇臂16，并用螺母8及锁紧螺钉21将所设的防尘盖7和上摇杆9锁紧在摇臂16上，上摇杆9下端螺纹连接下摇杆10，能够调整摇杆的长度即达到调整摇臂的长度的目的。下摇杆10下端螺纹连接有滚轮支架11，滚轮12装在滚轮支架11上，摇臂的复位弹簧27两端分别固定在壳体3和摇臂16上。当摇臂做摇摆时，复位弹簧起到将摇臂复位的作用，壳体3上旋装有调节螺钉25，其外套弹簧26控制摇臂的摆动幅度。丝杠过渡轴19穿装在芯轴4内固定，进给离合器18套装在丝杠过渡轴19上，进给离合器18可在丝杠过渡轴19上滑动，切削时可将进给离合器18与芯轴4相互咬合在一起，并用螺钉17固定，构成进给机构。所述的凸轮机构2，包括凸轮13、凸轮轴14、凸轮衬套22及固定杆33。凸轮衬套22的外圆与凸轮13动配合装配，凸轮衬套22的内圆与凸轮轴14亦动配合装配，起到轴承作用。凸轮轴14的一端旋装有圆螺母23，并用锁紧螺母24紧固，凸轮13上设有丝孔，固定杆33的一端与凸轮13螺纹连接，固定杆可以保证凸轮不随镗杆转动，构成凸轮机构。进给机构1以其壳体3与镗床丝杠压盖32固定连接，其丝杆过渡轴19与镗床丝杠31连接，凸轮机构2以凸轮轴14与镗床丝杠压盖32螺纹连接，通过旋加在凸轮轴一端的圆螺母23旋动力使凸轮轴到位，并用两个锁紧螺母15分别锁定凸轮轴14和凸轮13，防止凸轮轴松动和凸轮窜动。所述凸轮机构的凸轮13外缘开有一个比所述进给机构的滚轮12稍宽的浅槽，滚轮12落入在凸轮13的浅槽内，得以束缚滚轮的运动轨迹。当镗杆30带动滚轮沿着凸轮的外轮廓线运动，带动摇臂16摆动，拨动进给的丝杠31转动，带动镗头及刀夹29移动，从而实现装在镗头及刀夹29上的刀具28进给运动，构成无级调速进给装置。
工作原理当镗削加工时，可将进给离合器18与芯轴4合在一起，使得芯轴4、丝杠过渡轴19形成一体(见图2)，可以达到进给的目的。当需要将镗头及刀夹29快速移动到某一位置，可以将进给离合器18与芯轴4脱离，摇动进给离合器，从而带动镗头与刀夹做轴向快速移动(见图5)。当滚轮12带动摇杆9、10沿着凸轮13外轮廓运动时，进而带动摇臂16做左右的摇臂运动(见图3)，带动丝杠31单向转动，使得镗头及刀夹29产生轴向的进给运动，刀具28进行切削加工(见图5)。当摇臂16摆动到右端最大值时，复位弹簧27将其拉到初始位置，从而为下一次进给运动做准备。调节螺钉25可以控制摇臂的摆动幅度，进而可以达到控制进给量，可以实现无级调速。在镗削加工过程中，有时需要镗头与刀夹做反向运动，以满足特殊加工需求，传统的走刀装置不具有反向的功能，本装置只需将进给机构拆下反向安装便可实现镗头与刀夹反向加工的目的。
权利要求
1.无级调速进给装置，是由凸轮机构(2)和进给机构(1)两部分组成，其特征在于所述的进给机构(1)，包括壳体(3)、摇臂(16)、芯轴(4)、丝杠过渡轴(19)、上摇杆(9)、下摇杆(10)、滚轮(12)、进给离合器(18)及复位弹簧(27)，所述摇臂(16)装入壳体(3)，随后将侧盖(20)固定在壳体(3)上，其中壳体(3)套装在芯轴(4)上，摇臂(16)通过轴承(6)支撑在芯轴(4)上，上摇杆(9)螺纹连接所述摇臂(16)，并用螺母(8)及锁紧螺钉(21)将所设的防尘盖(7)和上摇杆(9)锁紧在摇臂(16)上，上摇杆(9)下端螺纹连接下摇杆(10)，下摇杆(10)下端螺纹连接有滚轮支架(11)，滚轮(12)装在滚轮支架(11)上，摇臂的复位弹簧(27)两端分别固定在壳体(3)和摇臂(16)上，丝杠过渡轴(19)穿装在芯轴(4)内固定，进给离合器(18)套装在丝杠过渡轴(19)上，进给离合器(18)可在丝杠过渡轴(19)上滑动，切削时可将进给离合器(18)与芯轴(4)相互咬合在一起，并用螺钉(17)固定，构成进给机构；所述的凸轮机构(2)，包括凸轮(13)、凸轮轴(14)、凸轮衬套(22)及固定杆(33)，凸轮衬套(22)外圆与凸轮(13)装配，凸轮衬套(22)内圆与凸轮轴(14)装配，凸轮轴(14)的一端旋装有圆螺母(23)，并用锁紧螺母(24)紧固，固定杆(33)的一端与凸轮(13)螺纹连接，构成凸轮机构；所述的进给机构(1)以其壳体(3)与镗床丝杠压盖(32)固定连接，其丝杠过渡轴(19)与镗床丝杠(31)连接，凸轮机构(2)以凸轮轴(14)与镗床丝杠压盖(32)螺纹连接，并用两个锁紧螺母(15)分别锁定凸轮轴(14)和凸轮(13)，所述进给机构(1)上的滚轮(12)落入在凸轮机构(2)的凸轮(13)外缘上的凹槽内。
全文摘要
无级调速进给装置，是由凸轮机构和进给机构两部分组成。所述的进给机构摇臂装入壳体，壳体固定在芯轴上，摇臂由轴承支撑在芯轴上，上摇杆螺纹连接摇臂，上摇杆下端依次螺纹连接下摇杆、滚轮支架，滚轮装在滚轮支架上。丝杠过渡轴穿装在芯轴内固定，其上装有进给离合器。所述的凸轮机构由凸轮衬套分别与凸轮和凸轮轴装配。进给机构以其壳体与丝杠压盖固定连接，其丝杠过渡轴与丝杠连接，凸轮机构以凸轮轴与丝杠压盖螺纹连接。所述进给机构上的滚轮落入在凸轮机构的凸轮外缘上的凹槽内，进给机构沿着凸轮机构的外轮廓线运动，从而实现无级调速进给运动。优点是减少刀具的刃磨次数，降低生产成本，工效提高一倍以上。
文档编号B23Q5/22GK1994642SQ200610135039
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月25日 优先权日2006年12月25日
发明者王波, 赵春杰, 柴海林, 刘昆, 马宁 申请人:渤海船舶重工有限责任公司