一种多工位铣刀加工机的旋转控制中心机构的制作方法

1.本实用新型涉及刀具加工设备技术领域，尤其是指一种多工位铣刀加工机的旋转控制中心机构。


背景技术：

2.铣刀料棒在铣削加工过程中固定插装于夹料机构，夹料机构设有筒夹，以用于夹紧铣刀料棒，传统的夹料机构为对铣刀料棒的夹紧方式为硬性夹紧方式，即不允许夹紧后的铣刀料棒出现摆动，将铣刀料棒安装于后再通过压持机构对铣刀料棒压紧，硬性夹紧方式对机器调试的精度要求极高，允许的铣刀料棒与压持机构之间的位置误差非常小，否则在压紧铣刀料棒时容易划伤铣刀料棒，筒夹的磨损严重，或者因为位置误差较大导致加工精度不达标，进一步导致成品铣刀的精度低、良品率低，无法满足现代化的生产需求。
3.在现有的铣刀加工设备中，通常会设置转动圆盘，转动圆盘转动带动夹料的装置转动至预设工位上，但是转动圆盘的转动精度比较低，无法使得夹料的装置精准地停到指定的位置，每一次停止动作的位置误差，经过多次累计后，误差越来越大，铣刀的加工精度低，此时需要重新调试机器，频繁调试机器导致工作效率低下，人工成本高。
4.在现有的铣刀加工设备中，齿轮与齿轮之间的啮合都是硬性啮合，容易出现伤齿，导致齿轮磨损严重，使用寿命短，加工设备的维护成本高。且传统的齿轮啮合精度不高，会出现打滑的情况，无法实现有效的传动，传动效果差。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种多工位铣刀加工机的旋转控制中心机构，夹紧安装后的铣刀料棒可摆动，对机器调试的精度要求较低，实现铣刀料棒开槽过程中的自动旋转，成品铣刀的精度高、良品率高，有效减少误差，避免频繁调试机器，提高工作效率，还能够实现齿轮的弹性啮合，有效避免出现伤齿，提高齿轮啮合的精度，避免出现打滑的情况，传动效果好。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种多工位铣刀加工机的旋转控制中心机构，其包括机架、转盘装置、多个万向夹料旋转结构和多个齿轮弹性转动驱动结构；所述转盘装置包括滑动转动设置于机架的工作台板、固定设置于工作台板的下端的支撑轴杆、固定设置于工作台板的下端的第一齿盘、与第一齿盘啮合的第二齿盘以及与支撑轴杆驱动连接的工作台驱动组件，支撑轴杆套设有滑动转动部件，工作台驱动组件用于驱使支撑轴杆沿其轴向中心线方向滑动以及绕其轴向中心线转动；所述万向夹料旋转结构包括均设置于工作台板上的万向夹料装置和旋转驱动装置，万向夹料装置包括中心固定块、分别转动安装于中心固定块两端的第一活动件和第二活动件，中心固定块、第一活动件和第二活动件均为中空结构，第一活动件和第二活动件围设形成容置空间，中心固定块限位于容置空间内，第一活动件安装有筒夹套件，筒夹套件为中空结构，筒夹套件内活动安装有筒夹，第一活动件内安装有弹性拉杆件，弹性拉杆件的一
端与第一活动件弹性抵触，弹性拉杆件的另一端与筒夹连接，筒夹用于夹紧铣刀料棒，旋转驱动装置与第二活动件驱动连接，旋转驱动装置用于驱使万向夹料装置转动；所述齿轮弹性转动驱动结构包括安装于机架的驱动底座以及转动安装于驱动底座的第一齿轮，第一齿轮的一端安装有弹性连接件，弹性连接件连接有转动驱动件，转动驱动件用于驱使弹性连接件和第一齿轮转动，所述第一齿轮可绕其轴向中心线转动和沿其轴向中心线方向弹性移动，第一齿轮与旋转驱动装置弹性转动驱动连接。
8.进一步地，所述弹性拉杆件包括活动安装于第一活动件的拉杆杆体以及固定安装于拉杆杆体的一端的挠性波纹部件，挠性波纹部件与第一活动件抵触，拉杆杆体远离挠性波纹部件的一端与筒夹连接。
9.进一步地，所述挠性波纹部件包括挠性波纹管以及连接于挠性波纹管的锁紧环，锁紧环与拉杆杆体固定连接，挠性波纹管远离锁紧环的一端与第一活动件抵触。
10.进一步地，所述拉杆杆体设有定位杆安装孔以及锁紧孔，定位杆安装孔安装有后置定位杆，锁紧孔活动安装有锁紧件，锁紧件用于将后置定位杆锁紧于定位杆安装孔，筒夹设有安装孔，后置定位杆远离锁紧件的一端突伸至安装孔内；铣刀料棒与筒夹夹紧安装时，铣刀料棒的一端插入安装孔并与后置定位杆抵触，通过调整后置定位杆位于安装孔内的径向长度，以调整铣刀料棒位于安装孔内的径向长度。
11.进一步地，所述第二活动件活动设有顶推杆件，顶推杆件与弹性拉杆件相对应设置，所述万向夹料旋转机构还包括顶推杆件驱动装置，顶推杆件驱动装置包括驱动本体以及驱动设置于驱动本体的活塞杆，活塞杆的端部与顶推杆件端部相对应设置，顶推杆件驱动装置用于驱动顶推杆件。
12.进一步地，所述万向夹料旋转结构还包括保护罩以及安装于保护罩的限位套筒，保护罩和限位套筒均为中空结构，第二活动件经由多个第一轴承转动安装于限位套筒，中心固定块、第一活动件和第二活动件均设置于限位套筒内部，万向夹料装置和旋转驱动装置均设置于保护罩内部；所述限位套筒可拆卸安装有筒夹套件限位件，筒夹套件限位件为中空结构，限位套筒的内部与筒夹套件限位件的内部连通，筒夹套件限位件设有限位通孔，筒夹套件的一端通过限位通孔显露于保护罩外部。
13.进一步地，所述旋转驱动装置包括安装于第二活动件的蜗轮以及与蜗轮外周面啮合的蜗杆，蜗杆的一端设有第二齿轮，蜗杆设有第二齿轮的一端突伸至工作台板的下方并与第一齿轮弹性啮合，第一齿轮用于驱使蜗杆转动，蜗轮和蜗杆用于驱使万向夹料装置转动。
14.进一步地，所述驱动底座安装有固定套件，固定套件为中空管结构，第一齿轮安装有驱动轴杆，驱动轴杆设置于固定套件内，驱动轴杆与固定套件之间设有多个第二轴承。
15.进一步地，所述弹性连接件包括一个挠性波纹管以及两个锁紧环，两个锁紧环分别连接于挠性波纹管的两端，一锁紧环与驱动轴杆固定连接，另一锁紧环与转动驱动件的输出端固定连接。
16.进一步地，所述弹性连接件的外侧套设有弹性部件，弹性部件的一端与驱动底座抵触，弹性部件的另一端与固定套件抵触；第一齿轮沿其轴向中心线方向弹性移动时，弹性连接件和弹性部件均被压缩。
17.本实用新型的有益效果：
18.1、本实用新型的第一活动件和第二活动件分别转动安装于中心固定块两端，使得筒夹能够实现多方位轻微摆动，将铣刀料棒压紧于压持机构的指定位置c点，即便筒夹的所在位置与c点的位置误差较大，也可以直接将铣刀料棒压紧于压持机构的指定位置c点，夹紧安装后的铣刀料棒可适当摆动，因此压紧时不会伤及铣刀料棒，有效保护铣刀料棒，成品铣刀的精度高、良品率高；
19.2、第一齿盘和第二齿盘能够自动调整校正工作台板的位置，使得工作台板精准地停到指定的位置，每一次停止动作的位置误差自动校正，铣刀的加工精度高，避免频繁调试机器，提高工作效率，降低人工成本；
20.3、由于允许筒夹的位置与压持机构的指定位置c点的位置误差较大，对机器调试的精度要求较低，调试操作简单、效率高，还可以减少筒夹的磨损，延长筒夹的使用寿命；
21.4、旋转驱动装置与第二活动件驱动连接，实现铣刀料棒开槽过程中的自动旋转，提高铣刀料棒开槽的精度；
22.5、啮合时，旋转驱动装置抵顶第一齿轮，第一齿轮回缩，弹性连接件被压缩，由于第一齿轮可以弹性移动，使得能够实现齿轮的弹性啮合，有效避免出现伤齿；
23.6、由于第一齿轮可以弹性移动，因此，可以有效防止接触不良、错齿接触等情况，提高齿轮啮合的精度，避免出现打滑的情况，传动效果好。
附图说明
24.图1为本实用新型的整体结构示意图。
25.图2为本实用新型的万向夹料旋转结构的横截面结构示意图。
26.图3为本实用新型的万向夹料旋转结构的立体结构示意图。
27.图4为本实用新型的万向夹料装置的横截面结构示意图。
28.图5为图4中沿b
‑
b方向的局部放大剖面结构示意图。
29.图6为本实用新型的万向夹料装置的局部立体结构示意图。
30.图7为本实用新型的万向夹料装置的整体立体结构示意图。
31.图8为本实用新型的万向夹料旋转结构的另一横截面结构示意图。
32.图9为本实用新型的筒夹、压持机构和铣刀料棒的结构示意图。
33.图10为本实用新型的齿轮弹性转动驱动结构的结构示意图。
34.图11为本实用新型的铣刀料棒的a点、b点、c点和d点的结构示意图。
35.图12为本实用新型的万向夹料旋转结构、齿轮弹性转动驱动结构、机架和工作台板的结构示意图。
36.图13为本实用新型的转盘装置的结构示意图。
37.图14为本实用新型的第一齿盘、第二齿盘、齿牙和齿槽的结构示意图一。
38.图15为本实用新型的第一齿盘、第二齿盘、齿牙和齿槽的结构示意图二。
具体实施方式
39.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
40.如图1至图15所示，本实用新型提供的一种多工位铣刀加工机的旋转控制中心机
构，其包括机架39、转盘装置02、多个万向夹料旋转结构80和多个齿轮弹性转动驱动结构01；所述转盘装置02包括滑动转动设置于机架39的工作台板22、固定设置于工作台板22的下端的支撑轴杆29、固定设置于工作台板22的下端的第一齿盘23、与第一齿盘23啮合的第二齿盘24以及与支撑轴杆29驱动连接的工作台驱动组件25，支撑轴杆29套设有滑动转动部件40，工作台驱动组件25用于驱使支撑轴杆29沿其轴向中心线方向滑动以及绕其轴向中心线转动；所述万向夹料旋转结构80包括均设置于工作台板22上的万向夹料装置81和旋转驱动装置82，万向夹料装置81包括中心固定块58、分别转动安装于中心固定块58两端的第一活动件59和第二活动件60，中心固定块58、第一活动件59和第二活动件60均为中空结构，第一活动件59和第二活动件60围设形成容置空间61，中心固定块58限位于容置空间61内，第一活动件59安装有筒夹套件62，筒夹套件62为中空结构，筒夹套件62内活动安装有筒夹56，第一活动件59内安装有弹性拉杆件64，弹性拉杆件64的一端与第一活动件59弹性抵触，弹性拉杆件64的另一端与筒夹56连接，筒夹56用于夹紧铣刀料棒1，旋转驱动装置82与第二活动件60驱动连接，旋转驱动装置82用于驱使万向夹料装置81转动；所述齿轮弹性转动驱动结构01包括安装于机架39的驱动底座2以及转动安装于驱动底座2的第一齿轮3，第一齿轮3的一端安装有弹性连接件5，弹性连接件5连接有转动驱动件6，转动驱动件6用于驱使弹性连接件5和第一齿轮3转动，所述第一齿轮3可绕其轴向中心线转动和沿其轴向中心线方向弹性移动，第一齿轮3与旋转驱动装置82弹性转动驱动连接。旋转驱动装置82与第二活动件60驱动连接，旋转驱动装置82用于驱使万向夹料装置81转动。
41.实际运用中，铣刀料棒1需要切削排屑槽，对于多刃的铣刀，需要多次开槽动作，如图11所示，在铣刀料棒1的a点、b点、c点和d点开槽，开槽治具对a点完成开槽动作后，旋转驱动装置82驱使第二活动件60转动预设角度，使得开槽治具与b点对应，继而对b点进行开槽动作；按照上述步骤，依次完成铣刀料棒1的a点、b点、c点和d点开槽。优选地，旋转驱动装置82选用蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆的传动比大，结构紧凑，传动平稳，无噪音，具有自锁性，可以防止逆转，能够提高铣刀料棒1开槽的精度。
42.筒夹56设有安装孔57，更换安插铣刀料棒1时，挤压弹性拉杆件64，以驱使筒夹56的安装端显露至筒夹套件62外，使得筒夹56的安装孔57扩张，铣刀料棒1插入筒夹56的安装孔57，在弹性拉杆件64的弹性拉力作用下，筒夹56被拉回筒夹套件62，以此实现铣刀料棒1的固定安装。
43.第一活动件59和第二活动件60分别转动安装于中心固定块58两端，使得筒夹56能够实现多方位轻微摆动，如图9所示，将铣刀料棒压紧于压持机构03的指定位置c点，即便筒夹56的所在位置与c点的位置误差较大，也可以直接将铣刀料棒压紧于压持机构03的指定位置c点，夹紧安装后的铣刀料棒1可适当摆动，因此压紧时不会伤及铣刀料棒1，由于允许筒夹56的位置与c点的位置误差较大，对机器调试的精度要求较低，还可以减少筒夹56的磨损；本机构有效防止压紧铣刀料棒时划伤铣刀料棒，减少筒夹56的磨损，成品铣刀的精度高、良品率高。
44.驱动底座2设置于工作台板22的下方，啮合时，旋转驱动装置82抵顶第一齿轮3，第一齿轮3回缩，弹性连接件5被压缩，由于第一齿轮3可以弹性移动，使得能够实现齿轮的弹性啮合，有效避免出现伤齿。由于第一齿轮3可以弹性移动，因此，可以确保第一齿轮3始终与万向夹料装置81贴合，有效防止接触不良、错齿接触等情况，提高齿轮啮合的精度，避免
出现打滑的情况，传动效果好。
45.所述机架39设有限位空腔41，滑动转动部件40滑动设置于限位空腔41内；滑动转动部件40位于限位空腔41内沿竖直方向移动时，支撑轴杆29随之沿竖直方向移动。优选地，滑动转动部件40选用滚珠花键。具体的，滑动转动部件40套装在所述支撑轴杆29的外侧，滑动转动部件40的作用是使得支撑轴杆29能够相较于机架39实现转动以及上下滑动。通过滑动转动部件40和支撑轴杆29的配合动作，以实现工作台板22上移一段距离并转动预设角度后，下移归位，实现不同工序的转换。
46.实际运用中，第一齿盘23和第二齿盘24均设有相对应设置的齿牙26，相邻的两个齿牙之间设有齿槽27，齿牙26的形状大小与齿槽27的形状大小相匹配。使用时，如图14所示，当工作台驱动组件25的驱动出现误差时，第一齿盘23的齿牙26与第二齿盘24的齿槽27出现错位，如图15所示，齿牙26会沿着齿槽27的斜壁落下，以此自动调整校正工作台板22的位置，使得工作台板22精准地停到指定的位置，每一次停止动作的位置误差自动校正，第二齿轮21能够精准地与相对应的第一齿轮3啮合，铣刀的加工精度高，避免频繁调试机器，提高工作效率，降低人工成本。
47.本实施例中，所述弹性拉杆件64包括活动安装于第一活动件59的拉杆杆体65以及固定安装于拉杆杆体65的一端的挠性波纹部件66，挠性波纹部件66与第一活动件59抵触，拉杆杆体65远离挠性波纹部件66的一端与筒夹56连接。具体的，拉杆杆体65与筒夹56共轴设置，拉杆杆体65与筒夹56可牙连接。
48.本实施例中，所述挠性波纹部件66包括挠性波纹管67以及连接于挠性波纹管67的锁紧环68，锁紧环68与拉杆杆体65固定连接，挠性波纹管67远离锁紧环68的一端与第一活动件59抵触。具体的，由于普通的弹簧的弹性力不足，而挠性波纹管67的弹性拉力极强，挠性波纹管67能够紧紧拉着筒夹56，使得铣刀料棒1安装牢固，提高铣刀料棒1安装的稳定性和可靠性。
49.本实施例中，所述拉杆杆体65设有定位杆安装孔69以及锁紧孔70，定位杆安装孔69安装有后置定位杆71，锁紧孔70活动安装有锁紧件72，锁紧件72用于将后置定位杆71锁紧于定位杆安装孔69，筒夹56设有安装孔57，后置定位杆71远离锁紧件72的一端突伸至安装孔57内；铣刀料棒1与筒夹56夹紧安装时，铣刀料棒1的一端插入安装孔57并与后置定位杆71抵触，通过调整后置定位杆71位于安装孔57内的径向长度，以调整铣刀料棒1位于安装孔57内的径向长度。具体的，铣刀料棒1与筒夹56的定位安装方式可选用前置定位方式以及后置定位方式，所述后置定位杆71用于实现后置定位方式，通过调整后置定位杆71位于安装孔57内的径向长度，进一步调整铣刀料棒1位于安装孔57内的径向长度，以此使得铣刀料棒1显露在安装孔57外的径向长度保持一致，当不同批次的铣刀料棒1的长度不同，通过调节后置定位杆71，以保证显露在安装孔57外的铣刀料棒1径向长度保持一致，使得成品铣刀的精度高、良品率高。
50.本实施例中，所述第二活动件60活动设有顶推杆件73，顶推杆件73与弹性拉杆件64相对应设置，所述万向夹料旋转机构还包括顶推杆件驱动装置85，顶推杆件驱动装置85包括驱动本体86以及驱动设置于驱动本体86的活塞杆87，活塞杆87的端部与顶推杆件73端部相对应设置，顶推杆件驱动装置85用于驱动顶推杆件73。具体的，活塞杆87伸长将顶推杆件73沿指定方向顶出，挠性波纹管67被压缩，筒夹56被顶出筒夹套件62，此时可以更换铣刀
料棒1，完成铣刀料棒1的更换安装后，在挠性波纹管67的弹性拉力作用下，挠性波纹管67能够紧紧拉着筒夹56，使得铣刀料棒1安装牢固，提高铣刀料棒1安装的稳定性和可靠性。
51.本实施例中，所述万向夹料旋转结构80还包括保护罩88以及安装于保护罩88的限位套筒89，保护罩88和限位套筒89均为中空结构，第二活动件60经由多个第一轴承90转动安装于限位套筒89，中心固定块58、第一活动件59和第二活动件60均设置于限位套筒89内部，万向夹料装置81和旋转驱动装置82均设置于保护罩内部。具体的，保护罩88用于保护万向夹料旋转机构的内部结构，防止灰尘、碎屑进入。第一轴承90的设置使得第二活动件60能够相对于限位套筒89转动。
52.本实施例中，所述限位套筒89可拆卸安装有筒夹套件限位件91，筒夹套件限位件91为中空结构，限位套筒89的内部与筒夹套件限位件91的内部连通，筒夹套件限位件91设有限位通孔92，筒夹套件62的一端通过限位通孔92显露于保护罩88外部。具体的，筒夹套件限位件91用于对筒夹套件62限位，有效防止铣刀料棒1发生位置偏移或角度偏移，能够提高加工精度，筒夹套件限位件91还能够保护整个万向夹料装置81的内部结构。
53.本实施例中，所述旋转驱动装置82包括安装于第二活动件60的蜗轮83以及与蜗轮83外周面啮合的蜗杆84，蜗杆84的一端设有第二齿轮21，蜗杆84设有第二齿轮21的一端突伸至工作台板22的下方并与第一齿轮3弹性啮合，第一齿轮3用于驱使蜗杆84转动，蜗轮83和蜗杆84用于驱使万向夹料装置81转动。具体地，所述工作台板22上面环形阵列设置有多个万向夹料旋转结构80，万向夹料旋转结构80用于安装加工工件，在加工的过程中，加工工件需要转动，工作台板22可以沿竖直方向移动，也可以转动。加工过程中需要经过多道工序，每一万向夹料旋转结构80对应不同的加工工序，如图1所示，旋转驱动装置82a的第二齿轮21与第一齿轮3a啮合，完成对应的工序后，工作台板22上移并转动预设角度，使得旋转驱动装置82b转动至第一齿轮3a的位置，旋转驱动装置82b与第一齿轮3a啮合，此时旋转驱动装置82a与第一齿轮3b啮合，以此类推，各个万向夹料旋转结构80与各个第一齿轮3配合动作。第一齿轮3作为驱动源与万向夹料旋转结构80完全分离，第一齿轮3保持不动，此种设计不需要在万向夹料旋转结构80上布置各种供气供电线路，有利于工作台板22的上下移动以及转动动作，使得整机的结构紧凑，没有复杂的线路还能够便于检修。
54.本实施例中，所述驱动底座2安装有固定套件7，固定套件7为中空管结构，第一齿轮3安装有驱动轴杆8，驱动轴杆8设置于固定套件7内，驱动轴杆8与固定套件7之间设有多个第二轴承9。具体的，在第二轴承9的作用下驱动轴杆8与固定套件7转动连接，转动驱动件6驱使驱动轴杆8和弹性连接件5转动，进而驱使第一齿轮3转动。固定套件7能够使得驱动轴杆8的转动平稳，防止转动过程中发生偏摆，驱动效果好。
55.本实施例中，所述弹性连接件5包括一个挠性波纹管10以及两个锁紧环11，两个锁紧环11分别连接于挠性波纹管10的两端，一锁紧环11与驱动轴杆8固定连接，另一锁紧环11与转动驱动件6的输出端固定连接。具体的，由于普通的弹簧的弹性力不足，而挠性波纹管10的弹性力极强，挠性波纹管10能够确保第一齿轮3啮合的力度，以及第一齿轮3的回弹归位，使得第一齿轮3的转动稳固，提高第一齿轮3的稳定性和可靠性。挠性波纹管10利用其极强的弹性力确保第一齿轮3始终与第二齿轮21贴合，有效防止接触不良、错齿接触等情况，提高齿轮啮合的精度，避免出现打滑的情况，传动效果好。
56.本实施例中，所述弹性连接件5的外侧套设有弹性部件16，弹性部件16的一端与驱
动底座2抵触，弹性部件16的另一端与固定套件7抵触；第一齿轮3沿其轴向中心线方向弹性移动时，弹性连接件5和弹性部件16均被压缩。弹性部件16优选为弹簧。具体的，第一齿轮3转动时弹性部件16保持不动，弹性连接件5可以加强弹性连接件5的弹性力，协助挠性波纹管10，保证复位，使得第一齿轮3受到双重弹性力作用，确保第一齿轮3始终与第二齿轮21贴合，有效防止接触不良、错齿接触等情况，提高齿轮啮合的精度，避免出现打滑的情况，传动效果好。
57.本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。
58.上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。