一种用于螺杆转子键槽铣削的机床的制作方法

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种用于螺杆转子键槽铣削的机床。

背景技术

螺杆转子又称螺旋转子，其广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷和轻工等行业的机械设备中，这些零件齿面形状各异，其中以螺杆压缩机、冷冻机、工业泵螺杆转子精度要求最高、最具代表性。螺杆转子是螺杆压缩机的关键零件，其型线复杂，加工要求高，压缩机工作的可靠性、效率和噪声很大程度上取决于螺杆转子的加工精度，因此，近年以来人们就一直在探索新的加工装置，以求提高螺杆转子的加工精度及效率。

经检索，如中国专利文献公开了一种用于生产螺杆转子的设备【专利号：zl201120233160.2；授权公告号：cn202180105u】。这种用于生产螺杆转子的设备，它包括机架(1)、模具座(2)、转动管(3)、模具(4)、驱动转动管(3)转动的动力装置以及用于拉拽空心螺杆转子(15)的牵拉装置；模具座(2)固定于机架(1)上，转动管(3)周向转动配合在模具座(2)内，模具(4)周向限位于转动管(3)内，牵拉装置位于模具(4)出口侧。

但是，这种用于生产螺杆转子的设备并不能够对螺杆转子进行键槽的铣削。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于螺杆转子键槽铣削的机床，本用于螺杆转子键槽铣削的机床具有能够更加灵活的实现对螺杆转子进行键槽铣削的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于螺杆转子键槽铣削的机床，包括工作台、夹紧机构和键槽切削机构，所述的工作台包括底板、横板、竖板一、竖板二、竖板三和若干支脚，所述的支脚固定在底板和横板之间，竖板一、竖板二、竖板三固定在横板的上表面，竖板一和竖板二相对，且竖板三的两端分别固定在竖板一、竖板二之间，所述的竖板一朝向竖板二的一侧面上固定有出气管，出气管上设置有若干出气喷嘴，且竖板一上设置有气泵，气泵的出气口语出气管连接，所述竖板三上穿设有冷却液进水软管，冷却液进水软管上设有液泵，所述的横板上开设有条形通孔，所述横板下表面滑动设有集水抽屉，横板上的冷却液通过条形通孔能够流向集水抽屉；所述的夹紧机构包括三爪卡盘和顶针，所述的键槽切削机构包括支撑板、安装架一、安装架二、主轴箱和铣刀，铣刀安装在主轴箱上。

将待铣螺纹槽的螺杆转子棒料夹紧定位于三抓卡盘和顶针之间，通过主轴箱带动螺旋铣刀转动来对夹紧后棒料进行键槽铣削，同时，冷却液进水软管能够在铣削加工过程中流出冷却液，主要起到降温和提高加工精度的作用，出气管上的出气喷嘴在加工过程中能够将横板上的冷却液朝条形通孔方向吹，从而能够快速的使冷却液进入到集水抽屉，避免在横板上出现积水或者堆积过多切削废弃物。

在上述用于螺杆转子键槽铣削的机床中，所述的竖板一上开设有安装孔一，三爪卡盘转动设置在安装孔一内，所述的安装孔一内水平固定有伺服电机一，伺服电机一的输出轴端部固定在三爪卡盘上；所述的竖板二上开设有安装孔二，且安装孔二内滑动设置有滑柱，所述的顶针水平固定在滑柱朝向竖板一的一侧面上，所述安装孔一上固定有轴承座一和轴承座二，轴承座一上转动设有正牙丝杠一，轴承座二上转动设有反牙丝杠一，且正牙丝杠一和反牙丝杠一通过联轴器连接，所述正牙丝杠一上螺纹连接有正牙螺母一，反牙丝杠一上螺纹连接有反牙螺母一，且正牙螺母一和反牙螺母一位于轴承座一和轴承座二之间，所述正牙螺母一上铰接有连接杆一，连接杆一的另一端铰接在滑柱背向竖板一的一侧面上，所述反牙螺母一上铰接有连接杆二，连接杆二的另一端铰接在滑柱背向竖板一的一侧面上，所述的安装孔二内水平固定有伺服电机二，伺服电机二的输出轴端部通过联轴器与正牙丝杠一连接。

将棒料的一端夹紧于三爪卡盘，且棒料的另一端通过顶针抵靠在棒料中心孔上，实现对棒料进行装夹定位，且通过伺服电机一通过三爪卡盘带动棒料转动。其中，正牙螺母一和反牙螺母一分别螺纹连接在正牙丝杠一和反牙丝杠一上，且正牙螺母一和反牙螺母一又分别通过连接杆一与连接杆二与滑柱相铰接，从而在伺服电机二带动正牙丝杠一和反牙丝杠一正转，正牙螺母一和反牙螺母一相对移动，在连接杆一与连接杆二的作用下，将滑柱推向三爪卡盘，缩小顶针与三爪卡盘的间距，同理，伺服电机二带动正牙丝杠一和反牙丝杠一反转，则将滑柱抽离三爪卡盘，扩大顶针与三爪卡盘的间距，从而能够更大范围的根据棒料的长度尺寸进行夹紧。

在上述用于螺杆转子键槽铣削的机床中，所述的底板的上表面水平固定滑轨一，滑轨一上滑动设置有滑块一，所述的支撑板固定滑块一上，底板的上表面水平固定有气缸一，气缸一的活塞杆固定在滑块一上；

所述的支撑板朝向工作台的一侧面上固定有支架，支撑板朝向工作台的一侧面上还水平固定有伺服电机三，伺服电机三的输出轴用过联轴器连接有正牙丝杠二，正牙丝杠二与支撑板相垂直，正牙丝杠二的另一端通过轴承一转动设置在支架上，且正牙丝杠二与滑轨一垂直，正牙丝杠二上螺纹连接有正牙螺母二，所述的安装架一上开设有通孔一，正牙螺母二固定在通孔一的内壁上，所述的安装架一和安装架二之间通过连接条一和连接条二连接；

所述的安装架一上固定有气缸二，且气缸二的活塞杆竖直向下，且安装架一上开设有通孔二，气缸二的活塞杆穿出通孔二，且气缸二的活塞杆与安装架二间隙配合，所述的主轴箱固定在气缸二的活塞杆端部，所述的安装架二上竖直固定有滑轨二，所述滑轨二滑动设置有滑块二，且滑块二固定在主轴箱上。

在气缸一的作用下，滑块一沿着滑轨一滑动，带动支撑板沿着滑轨一滑动，从而实现铣刀相对棒料进行x轴方向上调节；支撑板上的伺服电机三能够带动正牙丝杠二的正、反向转动，通过正牙螺母二带动安装架一沿着正牙丝杠二移动，从而实现螺旋铣刀相对圆棒料进行y轴方向上调节；安装架一上的气缸三能够带动滑块二上的主轴箱沿着滑轨二上、下滑动，从而实现螺旋铣刀相对圆棒料进行z轴方向上调节。

在上述用于螺杆转子键槽铣削的机床中，所述的支撑板朝向工作台的一侧面上水平焊接有调节板，调节板的上表面水平固定有滑轨三和滑轨四，滑轨三和滑轨四相互平行，且滑轨三和滑轨四上滑动设置有滑块三和滑块四，所述滑块三和滑块四均固定在安装架一上，所述调节板的下表面水平固定有滑轨五和滑轨六，滑轨五和滑轨六相互平行，滑轨五和滑轨三平行，且滑轨五和滑轨六上滑动设置有滑块五和滑块六，所述滑块五和滑块六均固定在安装架二上。安装架一通过滑块三和滑块四能够沿着调节板上的滑轨三和滑轨四滑动，安装架二通过滑块五和滑块六能够沿着调节板上的滑轨五和滑轨六滑动，且安装架一和安装架二之间通过连接条一和连接条二连接，从而在伺服电机三、正牙丝杠二、正牙螺母二的作用下，对安装架二和安装架三在y轴方向上同步调节,实现铣刀相对圆棒料进行y轴方向上调节，从而能够根据实际圆棒料的尺寸以及键槽的深度对铣刀进行调整。

在上述用于螺杆转子键槽铣削的机床中，所述的集水抽屉具有集水槽，集水槽内竖直设置有过滤板，所述过滤板上开设有若干过滤孔，过滤板将集水槽分隔成第一集水槽和第二集水槽，且第一集水槽位于条形通孔的下方，且条形通孔流出的冷却液流向第一集水槽，冷却液进水软管的另一开口端与第二集水槽相通。横板上的冷却液从条形通孔流向第一集水槽，经过过滤板过滤，进入到第二集水槽，然后再由冷却液进水软管送出，通过过滤后能够避免冷却液进水软管堵塞。

与现有技术相比，本用于螺杆转子键槽铣削的机床具有以下优点：

1、本发明通过伺服电机二带动正牙丝杠一和反牙丝杠一正转，正牙螺母一和反牙螺母一相对移动，在连接杆一与连接杆二的作用下，将滑柱推向三爪卡盘，缩小顶针与三爪卡盘的间距，同理，伺服电机二带动正牙丝杠一和反牙丝杠一反转，则将滑柱抽离三爪卡盘，扩大顶针与三爪卡盘的间距，从而能够更大范围的根据棒料的长度尺寸进行夹紧。

2、本发明在气缸一的作用下，滑块一沿着滑轨一滑动，带动支撑板沿着滑轨一滑动，从而实现铣刀相对棒料进行x轴方向上调节；支撑板上的伺服电机三能够带动正牙丝杠二的正、反向转动，通过正牙螺母二带动安装架一沿着正牙丝杠二移动，从而实现螺旋铣刀相对圆棒料进行y轴方向上调节；安装架一上的气缸三能够带动滑块二上的主轴箱沿着滑轨二上、下滑动，从而实现螺旋铣刀相对圆棒料进行z轴方向上调节。

3、本发明中横板上的冷却液从条形通孔流向第一集水槽，经过过滤板过滤，进入到第二集水槽，然后再由冷却液进水软管送出，通过过滤后能够避免冷却液进水软管堵塞，且集水抽屉可以从横板下表面拉出，从而便于清理过滤下来切削废弃物。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的正视结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图；

图4是本发明中夹紧机构的结构示意图；

图5是本发明中键槽切削机构的结构示意图。

图中，1、底板；2、横板；3、竖板一；4、竖板二；5、竖板三；6、三爪卡盘；7、滑柱；8、顶针；9、正牙丝杠一；10、正牙螺母一；11、反牙丝杠一；12、反牙螺母一；13、连接杆一；14、连接杆二；15、伺服电机二；16、滑轨一；17、气缸一；18、支撑板；19、支架；20、伺服电机三；21、正牙丝杠二；22、安装架一；23、气缸二；24、主轴箱；25、铣刀；26、滑轨二；27、调节板；28、滑轨三；29、滑轨五；30、连接条一；31、出气管；32、冷却液进水软管；33、集水抽屉；34、第一集水槽；35、第二集水槽；36、过滤板；37、伺服电机一；38、安装架二；39、条形通孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，一种用于螺杆转子键槽铣削的机床，包括工作台、夹紧机构和键槽切削机构，所述的工作台包括底板1、横板2、竖板一3、竖板二4、竖板三5和若干支脚，所述的夹紧机构包括三爪卡盘6和顶针8，所述的键槽切削机构包括支撑板18、安装架一22、安装架二38、主轴箱24和铣刀25，铣刀25安装在主轴箱24上。

如图2所示，所述的支脚固定在底板1和横板2之间，竖板一3、竖板二4、竖板三5固定在横板2的上表面，竖板一3和竖板二4相对，且竖板三5的两端分别固定在竖板一3、竖板二4之间，所述的竖板一3朝向竖板二4的一侧面上固定有出气管31，出气管31上设置有若干出气喷嘴，且竖板一3上设置有气泵，气泵的出气口语出气管31连接，所述竖板三5上穿设有冷却液进水软管32，冷却液进水软管32上设有液泵，所述的横板2上开设有条形通孔39，所述横板2下表面滑动设有集水抽屉33，横板2上的冷却液通过条形通孔39能够流向集水抽屉33。集水抽屉33具有集水槽，集水槽内竖直设置有过滤板36，所述过滤板36上开设有若干过滤孔，过滤板36将集水槽分隔成第一集水槽34和第二集水槽35，且第一集水槽34位于条形通孔39的下方，且条形通孔39流出的冷却液流向第一集水槽34，冷却液进水软管32的另一开口端与第二集水槽35相通。横板2上的冷却液从条形通孔39流向第一集水槽34，经过过滤板36过滤，进入到第二集水槽35，然后再由冷却液进水软管32送出，通过过滤后能够避免冷却液进水软管32堵塞。

如图4所示，竖板一3上开设有安装孔一，三爪卡盘6转动设置在安装孔一内，所述的安装孔一内水平固定有伺服电机一37，伺服电机一37的输出轴端部固定在三爪卡盘6上；所述的竖板二4上开设有安装孔二，且安装孔二内滑动设置有滑柱7，所述的顶针8水平固定在滑柱7朝向竖板一3的一侧面上，所述安装孔一上固定有轴承座一和轴承座二，轴承座一上转动设有正牙丝杠一9，轴承座二上转动设有反牙丝杠一11，且正牙丝杠一9和反牙丝杠一11通过联轴器连接，所述正牙丝杠一9上螺纹连接有正牙螺母一10，反牙丝杠一11上螺纹连接有反牙螺母一12，且正牙螺母一10和反牙螺母一12位于轴承座一和轴承座二之间，所述正牙螺母一10上铰接有连接杆一13，连接杆一13的另一端铰接在滑柱7背向竖板一3的一侧面上，所述反牙螺母一12上铰接有连接杆二14，连接杆二14的另一端铰接在滑柱7背向竖板一3的一侧面上，所述的安装孔二内水平固定有伺服电机二15，伺服电机二15的输出轴端部通过联轴器与正牙丝杠一9连接。

将棒料的一端夹紧于三爪卡盘6，且棒料的另一端通过顶针8抵靠在棒料中心孔上，实现对棒料进行装夹定位，且通过伺服电机一37通过三爪卡盘6带动棒料转动。其中，正牙螺母一10和反牙螺母一12分别螺纹连接在正牙丝杠一9和反牙丝杠一11上，且正牙螺母一10和反牙螺母一12又分别通过连接杆一13与连接杆二14与滑柱7相铰接，从而在伺服电机二15带动正牙丝杠一9和反牙丝杠一11正转，正牙螺母一10和反牙螺母一12相对移动，在连接杆一13与连接杆二14的作用下，将滑柱7推向三爪卡盘6，缩小顶针8与三爪卡盘6的间距，同理，伺服电机二15带动正牙丝杠一9和反牙丝杠一11反转，则将滑柱7抽离三爪卡盘6，扩大顶针8与三爪卡盘6的间距，从而能够更大范围的根据棒料的长度尺寸进行夹紧。

如图3和图5所示，底板1的上表面水平固定滑轨一16，滑轨一16上滑动设置有滑块一，所述的支撑板18固定滑块一上，底板1的上表面水平固定有气缸一17，气缸一17的活塞杆固定在滑块一上；所述的支撑板18朝向工作台的一侧面上固定有支架19，支撑板18朝向工作台的一侧面上还水平固定有伺服电机三20，伺服电机三20的输出轴用过联轴器连接有正牙丝杠二21，正牙丝杠二21与支撑板18相垂直，正牙丝杠二21的另一端通过轴承一转动设置在支架19上，且正牙丝杠二21与滑轨一16垂直，正牙丝杠二21上螺纹连接有正牙螺母二，所述的安装架一22上开设有通孔一，正牙螺母二固定在通孔一的内壁上，所述的安装架一22和安装架二38之间通过连接条一30和连接条二连接；所述的安装架一22上固定有气缸二23，且气缸二23的活塞杆竖直向下，且安装架一22上开设有通孔二，气缸二23的活塞杆穿出通孔二，且气缸二23的活塞杆与安装架二38间隙配合，所述的主轴箱24固定在气缸二23的活塞杆端部，所述的安装架二38上竖直固定有滑轨二26，所述滑轨二26滑动设置有滑块二，且滑块二固定在主轴箱24上。

在气缸一17的作用下，滑块一沿着滑轨一16滑动，带动支撑板18沿着滑轨一16滑动，从而实现铣刀25相对棒料进行x轴方向上调节；支撑板18上的伺服电机三20能够带动正牙丝杠二21的正、反向转动，通过正牙螺母二带动安装架一22沿着正牙丝杠二21移动，从而实现螺旋铣刀25相对圆棒料进行y轴方向上调节；安装架一22上的气缸三能够带动滑块二上的主轴箱24沿着滑轨二26上、下滑动，从而实现螺旋铣刀25相对圆棒料进行z轴方向上调节。

支撑板18朝向工作台的一侧面上水平焊接有调节板27，调节板27的上表面水平固定有滑轨三28和滑轨四，滑轨三28和滑轨四相互平行，且滑轨三28和滑轨四上滑动设置有滑块三和滑块四，所述滑块三和滑块四均固定在安装架一22上，所述调节板27的下表面水平固定有滑轨五29和滑轨六，滑轨五29和滑轨六相互平行，滑轨五29和滑轨三28平行，且滑轨五29和滑轨六上滑动设置有滑块五和滑块六，所述滑块五和滑块六均固定在安装架二38上。安装架一22通过滑块三和滑块四能够沿着调节板27上的滑轨三28和滑轨四滑动，安装架二38通过滑块五和滑块六能够沿着调节板27上的滑轨五29和滑轨六滑动，且安装架一22和安装架二38之间通过连接条一30和连接条二连接，从而在伺服电机三20、正牙丝杠二21、正牙螺母二的作用下，对安装架二38和安装架三在y轴方向上同步调节,实现铣刀25相对圆棒料进行y轴方向上调节，从而能够根据实际圆棒料的尺寸以及键槽的深度对铣刀25进行调整。

综合上述，首先，将待铣螺纹槽的螺杆转子棒料夹紧定位于三抓卡盘和顶针8之间，伺服电机二15带动正牙丝杠一9和反牙丝杠一11正转，正牙螺母一10和反牙螺母一12相对移动，在连接杆一13与连接杆二14的作用下，将滑柱7推向三爪卡盘6，缩小顶针8与三爪卡盘6的间距，同理，伺服电机二15带动正牙丝杠一9和反牙丝杠一11反转，则将滑柱7抽离三爪卡盘6，扩大顶针8与三爪卡盘6的间距，从而能够更大范围的根据棒料的长度尺寸进行夹紧；然后，在气缸一17的作用下，滑块一沿着滑轨一16滑动，带动支撑板18沿着滑轨一16滑动，从而实现铣刀25相对棒料进行x轴方向上调节；支撑板18上的伺服电机三20能够带动正牙丝杠二21的正、反向转动，通过正牙螺母二带动安装架一22沿着正牙丝杠二21移动，从而实现螺旋铣刀25相对圆棒料进行y轴方向上调节；安装架一22上的气缸三能够带动滑块二上的主轴箱24沿着滑轨二26上、下滑动，从而实现螺旋铣刀25相对圆棒料进行z轴方向上调节；最后，主轴箱24带动螺旋铣刀25转动来对夹紧后棒料进行键槽铣削，同时，冷却液进水软管32能够在铣削加工过程中流出冷却液，主要起到降温和提高加工精度的作用，出气管31上的出气喷嘴在加工过程中能够将横板2上的冷却液朝条形通孔39方向吹，从而能够快速的使冷却液进入到集水抽屉33，避免在横板2上出现积水或者堆积过多切削废弃物，横板2上的冷却液从条形通孔39流向第一集水槽34，经过过滤板36过滤，进入到第二集水槽35，再由冷却液进水软管32送出，通过过滤后能够避免冷却液进水软管32堵塞，且集水抽屉33可以从横板2下表面拉出，从而便于清理过滤下来切削废弃物。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、底板；2、横板；3、竖板一；4、竖板二；5、竖板三；6、三爪卡盘；7、滑柱；8、顶针；9、正牙丝杠一；10、正牙螺母一；11、反牙丝杠一；12、反牙螺母一；13、连接杆一；14、连接杆二；15、伺服电机二；16、滑轨一；17、气缸一；18、支撑板；19、支架；20、伺服电机三；21、正牙丝杠二；22、安装架一；23、气缸二；24、主轴箱；25、铣刀；26、滑轨二；27、调节板；28、滑轨三；29、滑轨五；30、连接条一；31、出气管；32、冷却液进水软管；33、集水抽屉；34、第一集水槽；35、第二集水槽；36、过滤板；37、伺服电机一；38、安装架二；39、条形通孔等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。