一种键槽加工装置及方法与流程

本发明涉及键槽加工领域，特别涉及一种键槽加工装置及方法。

背景技术：

键槽是一种在工件的内孔内部加工出一条与键相配的槽，键槽与键相互配合以传递扭矩。对于机械传动部件，内孔键槽的精确程度直接影响机械传动效率。

现有的键槽加工装置往往采用液压驱动，这就需要配置庞大的液压进给系统，使得装置整体占地大，且液压驱动能耗高，效率低，加工精确度有限。

技术实现要素：

本发明为了克服现有的问题，提供一种键槽加工装置及方法，有效减少占用空间，且能提高键槽加工效率，降低能耗，提高加工精度。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种键槽加工装置，包括进给伺服驱动、拉削伺服驱动、安装在所述拉削伺服驱动上的拉刀部件以及安装座，所述拉削伺服驱动与所述进给伺服驱动连接，所述进给伺服驱动安装在所述安装座上。

可选地，所述安装座上还设有用于固定工件的固定部件，所述固定部件与所述拉刀部件相对应。

可选地，所述固定部件包括与所述安装座固定连接的安装板和安装在所述安装板上的卡盘，工件安装在所述卡盘上，所述固定板设有供所述拉刀部件通过的通道。

可选地，所述拉削伺服驱动包括与所述进给伺服驱动连接的固定块、固定在所述固定块上的拉削伺服电机、与所述拉削伺服电机连接的拉削丝杆以及安装在所述拉削丝杆上的拉削运动块；所述拉刀部件与所述拉削运动块连接。

可选地，所述进给伺服驱动包括安装在所述安装座上的支撑座、安装在所述支撑座上的进给伺服电机、与所述电机连接的进给丝杆以及安装在所述进给丝杆上的进给运动块，所述固定块与所述进给运动块连接。

可选地，所述固定块上固定设置三角形连接块，所述固定块通过所述三角形连接块与所述进给运动块连接。

可选地，所述支撑座上设有进给导向槽，所述三角形连接块上设有进给导向杆，所述进给导向杆设置在所述进给导向槽内。

可选地，所述拉刀部件包括支撑块以及安装在所述支撑块上的拉刀，所述支撑块与所述拉削运动块连接。

可选地，所述固定块上设有拉削导向槽，所述支撑块上设有拉削导向杆，所述拉削导向杆设置在所述拉削导向槽内。

为实现上述目的，本发明还提供一种键槽加工方法，包括如下步骤：

步骤1：将拉刀调整至工件内孔键槽加工对应位置；

步骤2：利用进给伺服驱动带动拉刀沿与内孔轴线平行的方向进行横向进给运动；

步骤3：利用拉削伺服驱动带动拉刀沿与内孔轴线垂直的方向进行纵向拉削运动，拉刀在工件的内孔内进行切削；

步骤4：利用进给伺服驱动以及拉削伺服驱动将拉刀退回至所述步骤1所在位置并重复所述步骤2-步骤。

本发明提供的一种键槽加工装置及方法，与现有技术相比，包括进给伺服驱动、拉削伺服驱动、安装在所述拉削伺服驱动上的拉刀部件以及安装座，所述拉削伺服驱动与所述进给伺服驱动连接，所述进给伺服驱动安装在所述安装座上。利用伺服驱动完成键槽加工，有效减少占用空间，并能提高键槽加工效率，降低能耗，且提高加工精度。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式中键槽加工装置结构示意图；

图2为本发明一具体实施方式中键槽加工装置正视图。

图1-2中所示：100-进给伺服驱动、110-支撑座、120-进给伺服电机、130-进给丝杆、140-进给运动块、200-拉削伺服驱动、210-固定块、211-三角形连接块、212-进给导向杆、220-拉削伺服电机、230-拉削丝杆、240-拉削运动块、300-拉刀部件、310-支撑块、311-拉削导向杆、320-拉刀、400-安装座、410-固定部件、411-安装板、412-卡盘、500-工件、600-排屑机构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示，本发明提供一种键槽加工装置，包括进给伺服驱动100、拉削伺服驱动200、安装在所述拉削伺服驱动200上的拉刀部件300以及安装座400，所述拉削伺服驱动200与所述进给伺服驱动100连接，所述进给伺服驱动100安装在所述安装座400上。

进一步地，如图1所示，所述安装座400上还设有用于固定工件500的固定部件410，所述固定部件410与所述拉刀部件300相对应。所述固定部件410包括与所述安装座400固定连接的安装板411和安装在所述安装板411上的卡盘412，工件500安装在所述卡盘412上，卡盘412可牢固夹紧工件500，确保在拉削过程中工件500位置不产生变化，所述安装板411设有供所述拉刀部件300通过的通道，拉刀部件300穿过通道后在工件500的内孔进行键槽加工。

进一步地，如图1所示，所述拉削伺服驱动200包括与所述进给伺服驱动100连接的固定块210、固定在所述固定块210上的拉削伺服电机220、与所述拉削伺服电机220连接的拉削丝杆230以及安装在所述拉削丝杆230上的拉削运动块240，所述拉刀部件300与所述拉削运动块240连接。

进一步地，如图1所示，所述拉刀部件300包括支撑块310以及安装在所述支撑块310上的拉刀320，所述支撑块310与所述拉削运动块240连接，拉刀320的宽度应与所需加工的键槽宽度一致。具体地，启动拉削伺服电机220，拉削运动块240在拉削丝杆230的带动下运动，拉刀320在支撑块310的带动下沿与工件500内孔轴线垂直的方向进行拉削运动。

较佳地，所述固定块210上设有拉削导向槽，所述支撑块310上设有拉削导向杆311，所述拉削导向杆311设置在所述拉削导向槽内，导向槽限制拉刀320执行拉削动作时发生偏移，提高键槽的加工精确度。

进一步地，如图1-2所示，所述进给伺服驱动100包括安装在所述安装座400上的支撑座110、安装在所述支撑座110上的进给伺服电机120、与所述电机连接的进给丝杆130以及安装在所述进给丝杆130上的进给运动块140，所述固定块210上固定设置有三角形连接块211，固定块210通过三角形连接块211与所述进给运动块140连接，利用三角形连接块211加强拉削伺服驱动200和进给伺服驱动100之间的连接稳定性。具体地，启动进给伺服电机120，进给运动块140在进给丝杆130作用下运动，拉刀320在拉削伺服驱动200的带动下沿与内孔轴线平行的方向进行进给运动。

较佳地，所述支撑座110上设有进给导向槽(未图示)，所述三角形连接块211上设有进给导向杆212，所述进给导向杆212设置在所述进给导向槽内，拉刀320在执行进给运动时，进给导向槽防止拉刀320发生偏移，提高键槽的加工精确度。

进一步地，如图2所示，所述键槽加工装置还包括排屑机构600，设置在安装座400内，通过排屑机构600将拉刀320拉削过程中产生的废屑排出安装座400，避免废屑堆积，影响装置正常工作。

利用上述键槽加工装置，本发明提供一种键槽加工方法，具体如下：

步骤1：将拉刀320调整至工件500内孔键槽加工最高位置，具体如下：

将工件500安装在卡盘上，启动进给伺服驱动100和拉削伺服驱动200逐步调整拉刀320与工件500内孔的相对位置，直至拉刀320移动至键槽加工的最高位置。

步骤2：利用进给伺服驱动100带动拉刀320沿与工件500内孔轴线平行的方向进行进给运动；具体地，启动进给伺服电机120，进给运动块140在进给丝杆130的作用下带动三角形连接块211运动，相应地，拉削伺服驱动200带动拉刀320执行进给动作。

步骤3：利用拉削伺服驱动200带动拉刀320沿与工件500内孔轴线垂直的方向进行拉削运动，拉刀320在工件500的内孔内进行切削；具体地，启动拉削伺服电机220，拉削运动块240在拉削丝杆230的作用下带动支撑块310运动，拉刀320相应执行拉削动作。

步骤4：利用进给伺服驱动100以及拉削伺服驱动200将拉刀320退回至所述步骤1位置并重复所述步骤2-步骤3，直至键槽加工完成。具体地，首先启动进给伺服电机120，拉削伺服驱动200在三角形连接块211的带动下横向运动实现拉刀320退刀动作，再启动拉削伺服电机220，拉刀320在支撑块310的带动下再次回到工件500内孔键槽加工最高位置，并重复所述步骤2-步骤3动作，直至键槽的尺寸符合工件500加工所需要求。

本实施例中的进给伺服驱动100和拉削伺服驱动200均由数控系统控制，拉刀320进行键槽加工时的单次进给位移量和拉削位移量均事先在数控系统中设定，实现精确定位，有效提高键槽加工精度。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。