专利名称：数控机床镗锥孔装置及镗锥孔方法
技术领域：
本发明涉及一种数控机床镗锥孔装置，用于数控镗铣床镗锥孔的装置。
背景技术：
目前，生产厂家在加工大型锥孔时， 一般采用以下三种方式 一是釆用大 型锥度铰刀铰锥孔方式，这种方式加工锥孔的时间长，生产效率低，铰刀稍有 磨损就会影响锥孔的加工精度，且铰刀是一次性的，价格也比较昂贵；二是采 用平旋盘镗锥孔方式，此方式受限于平旋盘昂贵的价格；三是采用圆弧刀以螺 旋线差补走刀线逼近的加工方式，由于这种加工方式加工的锥孔表面是由线逼 近而成，铣刀每圆弧插补一周，使得孔精度和表面粗糙度难以保证，同时锥孔 加工的时间长，生产成本高，采用圆弧刀以螺旋线差补走刀线逼近的加工方式 加工大径0105.86、小径①95、深536.4、表面粗糙度Ra6. 3、锥度1/50的锥 孔，加工每孔约需16小时。
发明内容
本发明的R的旨在克服现有锥孔加工方式的缺点和不足，提供了一种数控 机床镗锥孔装置，该装置的镗刀径向移动和主轴的轴向进给形成可调的线性比 例关系，实现了锥孔的镗削，从而保证了锥孔的精度和表面粗糙度；提高了生 产效率，同时縮短了加工锥孔时间，降低了生产成本。
本发明的技术解决方案是这样实现的
一种数控机床镗锥孔装置，包括锥柄轴、内齿圈、行星齿轮、主齿轮和刀 杆，其特征在于还包括主锥齿轮、副锥齿轮、减速器和座体；锥柄轴插入上 壳体与上套花键连接，内齿圈固定在下壳体上，行星齿轮分别与内齿圈和主齿 轮啮合；行星齿轮由轴承II分别支撑在上套和下套中，减速器安装在下套中， 主齿轮固装在减速器输入轴上，上套和下套由轴承I分别支撑在上壳体和下壳 体中，上壳体与下壳体固定连接，接杆与下套固定连接，减速器输出轴由轴承 III支撑在接杆中，所述座体中设置有镗刀径向传动机构。
所述的座体中设置的镗刀径向传动机构是由主锥齿轮、副锥齿轮、刀杆、 刀杆尾部设置的丝杠和副锥齿轮内孔设置的螺母构成；主锥齿轮固装在减速器 输出轴末端，主锥齿轮与副锥齿轮啮合，副锥齿轮由轴承IV支撑在座体中，刀 杆尾部的丝杠旋入副锥齿轮内孔设置的螺纹中，刀杆由轴承V支撑在座体中， 刀杆设有销槽，座体设有销孔，刀杆由止动销径向定位，座体与接杆固定连接， 镗刀固定在刀杆上。
所述的座体的副锥齿轮端装有轴承端盖。
所述的轴承V为直线轴承。
一种如权利要求1所述的数控机床镗锥孔装置的镗锥孔方法，包括在数控 机床主轴上按装镗锥孔装置，其特征在于所述的数控机床镗锥孔装置的镗锥 孔方法还包括下述步骤
a、 确定数控机床主轴转一转镗刀径向移动量M径；
b、 确定数控机床主轴转一转镗刀轴向移动量M轴；
c、 输入数控螺纹指令的螺距值L^ M轴。
所述的数控机床主轴转一转镗刀径向移动量Mt^PXLXl2 XI3;在式中 P为刀杆尾部丝杠的螺距；L为由内齿圈、行星齿轮和主齿轮构成的行星传动传 动比，I产Zb: Za ，其中Za为内齿圈齿数，Zb为主齿轮齿数；12为减速器传 动比；13为由主锥齿轮和副锥齿轮构成的锥齿传动传动比，I3= Z13: Z12，式中 Zi2为主锥齿轮齿数，Zi3为副锥齿轮齿数。
所述的数控机床主轴转一转镗刀轴向移动量M轴二 M径X2屮K，其中K为
锥孔的锥度。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是
1本发明的镗刀径向移动和主轴给锥柄轴的轴向进给形成可调的线性比例 关系，保证了镗刀径向移动和轴向进给的耦合，实现了锥孔的自动镗削，从而 保证了锥孔的精度和表面粗糙度，同时縮短了加工锥孔的时间，使用本发明加
T大径cD105.86、小径。95、深536. 4、表面粗糙度Ra6. 3、锥度1/50的锥孔，
加工每孔约需1小时，比现有技术縮短了 15小时；
2本发明通过数控螺纹指令中的螺距值很方便地加工不同规格的锥孔。 3本发明的特点是结构简单，生产效率高，降低了生产成本。
本发明有附图三幅，其中
图l是本发明的主视图； 图2是图1的放大图3是图1的放大图。
在图中1、锥柄轴，2、上套，3、下套，4.减速器输出轴，5、接杆， 6、减速器，7、下壳体，8、上壳体，9、内齿圈，10、行星齿轮，11、 主齿轮，12、主锥齿轮，13、副锥齿轮，14、止动销，15、刀杆，16、 轴承端盖，17、座体，18、轴承I， 19、轴承II， 20、轴承III， 21、轴承 IV， 22、轴承V， 23、减速器输入轴，24、镗刀。
具体实施例方式
如图1 图3所示的一种数控机床镗锥孔装置，包括锥柄轴l、上套2、下 套3、减速器输出轴4、接杆5、减速器6、下壳体7、上壳体8、内齿圈9、行 星齿轮IO、主齿轮ll、主锥齿轮12、副锥齿轮13、止动销14、刀杆15、轴承 端盖16、座体17、轴承I 18、轴承II 19、轴承III 20、轴承IV 21、轴承V 22、 减速器输入轴23、镗刀24，锥柄轴1插入上壳体8与上套2内孔花键连接，内 齿圈9由螺栓固定在下壳体7上，行星齿轮10分别与内齿圈9和主齿轮11啮 合；行星齿轮10由轴承II 19分别支撑在上套2和下套3中，减速器6由螺栓 固定在下套3中，主齿轮11与减速器输入轴23键连接，并由螺母固定，上套2 和下套3由轴承I 18分别支撑在上壳体8和下壳体7中，上壳体8与下壳体7 螺栓连接，接杆5与下套3螺栓连接，减速器输出轴4由轴承III 20支撑在接杆 5中，主锥齿轮12减速器输出轴4键连接并，由卡簧固定；主锥齿轮12与副锥 齿轮13啮合，副锥齿轮13由轴承IV 21支撑在座体17中，座体17的副锥齿轮 13端装有轴承端盖16，轴承端盖16由螺栓固定在座体17上，刀杆15尾部设 置有丝杠，副锥齿轮13内孔设置为螺母，刀杆15尾部的丝杠旋入副锥齿轮13 内孔设置的螺纹中，刀杆15由直线轴承V 22支撑在座体17中，刀杆15设有 销槽，座体17设有销孔，刀杆15由止动销14径向定位，接杆5由螺栓固定在 座体17上，镗刀24由螺栓固定在刀杆15上。
本发明所述的镗锥孔方法是将数控机床镗锥孔装置安装在数控机床主轴上 实现的，其镗锥孔方法还包括下述步骤-
1确定数控机床主轴转一转镗刀24径向移动量M径；
数控机床主轴转--转镗刀24径向移动量M^^PXLXl2 XI3;在式中P为 刀杆15尾部丝杠的螺距；Ii为由内齿圈9、行星齿轮10和主齿轮11构成的行 星传动传动比，L=Zb: Za，其中Za为内齿圈齿数，Zb为主齿轮齿数；12为减 速器6传动比；13为由主锥齿轮12和副锥齿轮13构成的锥齿传动传动比，13= Z13:
Z12，为式中Zi2为主锥齿轮齿数，Zn为副锥齿轮齿数；
2确定数控机床主轴转一转镗刀24轴向移动量M轴；
数控机床主轴转一转镗刀24轴向移动量1轴二1\1径乂2+ K，其屮K为锥孔
的锥度3输入数控螺纹指令的螺距值b M轴。
权利要求
1、一种数控机床镗锥孔装置，包括锥柄轴(1)、内齿圈(9)、行星齿轮(10)、主齿轮(11)和刀杆(15)，其特征在于还包括主锥齿轮(12)、副锥齿轮(13)、减速器(6)和座体(17)；锥柄轴(1)插入上壳体(8)与上套(2)花键连接，内齿圈(9)固定在下壳体(7)上，行星齿轮(10)分别与内齿圈(9)和主齿轮(11)啮合；行星齿轮(10)由轴承II(19)分别支撑在上套(2)和下套(3)中，减速器(6)安装在下套(3)中，主齿轮(11)固装在减速器输入轴(23)上，上套(2)和下套(3)由轴承I(18)分别支撑在上壳体(8)和下壳体(7)中，上壳体(8)与下壳体(7)固定连接，接杆(5)与下套(3)固定连接，减速器输出轴(4)由轴承III(20)支撑在接杆(5)中，所述座体(17)中设置有镗刀(24)径向传动机构。
2、 根据权利要求1所述的数控机床镗锥孔装置，其特征在于所述的座体 (17)中设置的镗刀(24)径向传动机构是由主锥齿轮(12)、副锥齿轮(13)、刀杆(15)、刀杆(15)尾部设置的丝杠和副锥齿轮(13)内孔设置的螺母构成； 主锥齿轮(12)固装在减速器输出轴(4)末端，主锥齿轮(12)与副锥齿轮(13) 啮合，副锥齿轮(13)由轴承IV (21)支撑在座体(17)中，刀杆(15)尾部 的丝杠旋入副锥齿轮(13)内孔设置的螺纹中，刀杆(15)由轴承V (22)支 撑在座体(17)中，刀杆(15)设有销槽，座体(17)设有销孔，刀杆(15) 由止动销(14)径向定位，座体(17)与接杆(5)固定连接，镗刀(24)固定 在刀杆(15)上。
3、 根据权利要求2所述的数控机床镗锥孔装置，其特征在于所述的座体(17) 的副锥齿轮(13)端装有轴承端盖(16)。
4、 根据权利要求2所述的数控机床镗锥孔装置，其特征在于所述的轴承V (22)为直线轴承。
5、 一种如权利要求1所述的数控机床镗锥孔装置的镗锥孔方法，包括在数 控机床主轴上按装镗锥孔装置，其特征在于所述的数控机床镗锥孔装置的镗 锥孔方法还包括下述步骤a、 确定数控机床主轴转一转镗刀(24)径向移动量M松；b、 确定数控机床主轴转一转镗刀(24)轴向移动量M轴；c、 输入数控螺纹指令的螺距值L= M轴。
6、 根据权利要求5所述的数控机床镗锥孔装置的镗锥孔方法，其特征在于: 所述的数控机床主轴转一转镗刀(24)径向移动量MffPXLXl2 XI3;在式中 P为刀杆(15)尾部丝杠的螺距；L为由内齿圈(9)、行星齿轮(10)和主齿轮(11)构成的行星传动传动比，L=Zb: Za ，其中Za为内齿圈齿数，Zb为主齿 轮齿数；12为减速器(6)传动比；13为由主锥齿轮(12)和副锥齿轮(13)构 成的锥齿传动传动比，I3= Z13: Z12，式中Zu为主锥齿轮齿数，Zu为副锥齿轮 齿数。
7、 根据权利要求5所述的数控机床镗锥孔装置的镗锥孔方法，其特征在于所述的数控机床主轴转一转镗刀(24)轴向移动量M轴=M径X2屮K，其中K 为锥孔的锥度。
全文摘要
本发明公开了一种数控机床镗锥孔装置及镗锥孔方法，包括锥柄轴、内齿圈、行星齿轮、主齿轮和刀杆，其特征在于还包括主锥齿轮、副锥齿轮、减速器和座体；所述座体中设置有镗刀径向传动机构；并通过输入数控螺纹指令的螺距值实现了锥孔的自动镗削；本发明的优点是结构简单，生产效率高，缩短了锥孔的加工时间，保证了锥孔的加工精度和表面粗糙度，降低了生产成本。
文档编号B23B41/06GK101362221SQ20081001346
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者章晓东 申请人:大连华锐股份有限公司