用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置的制作方法

本发明涉及机加工，尤其涉及一种用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置。

背景技术：

1、在三轴立式数控机床上加工回转体的等角度要素时，需安装分度头，再将三爪卡盘或特制夹具固定在分度头上，然后将工件固定在三爪卡盘或特制夹具中，最后通过旋转分度头调节工件的周向角度，完成工件多个等角度要素的加工。

2、现有分度盘一般为手动式，需操作人员转动分度盘以实现工件周向角度的调节。这种加工方式，需要操作人员频繁参与，劳动强度较大，调节效率较低，很难发挥出数控机床的自动化优势，无法适应日益机械化自动化的加工趋势。

技术实现思路

1、为克服现有三轴立式数控机床上的分度盘调节费时费力，无法适应日益机械化自动化的加工趋势的技术缺陷，本发明提供了一种用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置。

2、本发明提供的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，包括：

3、底座，其适于固定在机床工作台上；

4、转动轴组，其包括法兰轴以及固定套接在所述法兰轴上的分度齿轮和棘轮，所述法兰轴转动安装在所述底座上且x向布置，所述法兰轴的一端设有法兰盘；

5、驱动组件，其包括第一立柱，所述第一立柱固定在所述底座上且位于所述棘轮的y向一侧，所述第一立柱朝向所述棘轮的表面开设有z向布置的滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块配置有驱使其上移的第一复位弹簧，所述滑槽的槽顶间隙插装有压杆，所述滑块朝向所述棘轮的表面开设有安装槽，所述安装槽内铰接有棘爪且铰接轴线x向布置，所述棘爪与所述安装槽之间连接有拉簧，所述拉簧适于驱使所述棘爪抵接所述棘轮，所述第一立柱的顶部滑动连接有拨叉，所述拨叉的滑动方向为z向，所述拨叉配置有驱使其上移的第二复位弹簧，所述拨叉设有适于压接所述压杆的压接部；

6、分度组件，其包括第二立柱，所述第二立柱固定在所述底座上且位于所述分度齿轮的y向一侧，所述第二立柱和第一立柱位于所述法兰轴的同侧，所述第二立柱开设有y向布置的滑孔，所述滑孔内滑动连接有分度销，所述分度销配置有驱使其靠近所述分度齿轮的第三复位弹簧，所述分度销朝向所述分度齿轮的端部与所述分度齿轮的齿适配，所述分度销靠近所述第一立柱的x向一侧延伸设置配合部，所述拨叉还设有驱动部，所述驱动部设为楔形面，所述楔形面适于驱使所述配合部远离所述分度齿轮；

7、拨叉下压时，首先接触配合部驱使分度销脱离分度齿轮，然后接触压杆通过棘爪驱使棘轮旋转。

8、可选的，所述底座包括：

9、底板，其水平布置且适于固定在机床工作台上；

10、竖板，其设有两块且皆垂直固定在所述底板上，两块竖板的板面皆与x向轴垂直，两块竖板正对布置且之间留有间隙，所述法兰轴转动安装在两个竖板内。

11、可选的，所述法兰轴沿其轴向依次设有直径渐大的第一螺纹段、第一光杆段、第二螺纹段、第二光杆段和法兰盘，所述棘轮通过第一键套接在所述第一光杆段上且轴向两端分别通过螺接于第一螺纹段和第二螺纹段上的螺母件限位，两个竖板转动套接在所述第二光杆段的两端，所述分度齿轮通过第二键套接在所述第二光杆段的中部且轴向两端分别通过两个竖板限位。

12、可选的，所述分度齿轮包括：

13、齿轮本体，其外圆面设有啮合齿；

14、第一凸台，其设有两个且分别设于所述齿轮本体的轴向两端面，所述第一凸台的直径小于所述分度齿轮。

15、可选的，所述法兰盘包括：

16、盘本体，其开设有多个沿周向均布的安装孔；

17、第二凸台，其设于所述盘本体靠近所述第二光杆段的一端，所述第二凸台的直径大于所述第二光杆段的直径且小于所述盘本体的直径。

18、可选的，所述滑块的底端设有z向布置的第一限位柱，所述第一复位弹簧套装在所述第一限位柱上且两端分别抵接所述滑块的底面和所述滑槽的槽底。

19、可选的，所述拨叉包括：

20、横杆，其y向布置，所述压接部设于所述横杆上；

21、竖杆，其z向布置，所述竖杆的上端连接于所述横杆上，所述驱动部设于所述竖杆的下端。

22、可选的，所述横杆上开设有通孔，所述第一立柱的顶端固定有导向柱，所述导向柱间隙插装在所述通孔内实现所述拨叉与第一立柱的滑动连接，所述第二复位弹簧套装在所述导向柱上且两端分别抵接所述横杆和第一立柱。

23、可选的，所述竖杆连接于所述横杆的中部，所述通孔设有两个且分别位于所述竖杆的两侧，所述第一立柱包括y向分布的安装柱和支撑柱，所述安装柱朝向所述棘轮，所述安装柱和支撑柱的顶部皆设有所述导向柱，两个导向柱分别间隙插装在两个通孔内，且每个导向柱皆套装有所述第二复位弹簧。

24、可选的，所述第二立柱包括立柱本体和l型挡板，所述l型挡板的第一板面水平布置且固定在所述立柱本体的顶面上，所述l型挡板的第二板面位于所述立柱本体远离所述分度齿轮的y向一侧且之间留有间隙，所述配合部设于所述分度销远离所述分度齿轮的端部，所述分度销远离所述分度齿轮的端部设有y向布置的第二限位柱，所述第三复位弹簧套装在所述第二限位柱上且两端分别抵接所述分度销和所述l型挡板的第二板面。

25、使用时，首先将整个装置通过底座固定在机床工作台上；再将法兰盘连接好三爪卡盘或夹具，并安装好工件；然后在机床上增加一个刀柄安装一根按压棒并对刀，用来按压拨叉，数控程序里也对应增加按压的程序；最后加工工件。

26、工件加工分为以下几步：

27、第一，加工工件第一组加工要素；

28、第二，加工完成后机床在数控程序的控制下调用安装好按压棒的刀柄，并控制按压棒去按压拨叉，拨叉受压向下移动，拨叉首先通过楔形面驱使分度销脱离分度齿轮，然后继续向下移动，再通过压杆驱使滑块向下运动，从而带动棘齿向下运动，进而带动棘轮转动，控制棘爪的下降位移使棘轮转动一个齿，同时控制棘轮和分度齿轮相邻齿的圆心角皆与工件相邻加工要素之间的圆心角一致，则分度齿轮会同步转动一个齿，此时刀柄回退，拨叉在第二复位弹簧的作用下上升，滑块在第一复位弹簧的作用下上升，分度销在第三复位弹簧的作用下抵接至分度齿轮上，各部件恢复原位，一次分度完成；

29、第三，加工工件的第二组加工要素；

30、第四，重复第二步，进行第二次分度，依次类推直至加工完成工件的所有加工要素。

31、本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

32、本发明提供的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，配合数控机床编程能够根据工件加工要素需要的等分角度实现自动分度、连续加工的功能，不需操作人员参与，大幅降低了操作人员的劳动强度，加工效率较高，能够发挥出数控机床的自动化优势，适应性强。

技术特征：

1.一种用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，所述底座（1）包括：

3.根据权利要求2所述的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，所述法兰轴（21）沿其轴向依次设有直径渐大的第一螺纹段（212）、第一光杆段（213）、第二螺纹段（214）、第二光杆段（215）和法兰盘（211），所述棘轮（23）通过第一键（216）套接在所述第一光杆段（213）上且轴向两端分别通过螺接于第一螺纹段（212）和第二螺纹段（214）上的螺母件限位，两个竖板（12）转动套接在所述第二光杆段（215）的两端，所述分度齿轮（22）通过第二键（217）套接在所述第二光杆段（215）的中部且轴向两端分别通过两个竖板（12）限位。

4.根据权利要求3所述的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，所述分度齿轮（22）包括：

5.根据权利要求3所述的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，所述法兰盘（211）包括：

6.根据权利要求1所述的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，所述滑块（32）的底端设有z向布置的第一限位柱（39），所述第一复位弹簧（33）套装在所述第一限位柱（39）上且两端分别抵接所述滑块（32）的底面和所述滑槽（311）的槽底。

7.根据权利要求1所述的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，所述拨叉（37）包括：

8.根据权利要求7所述的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，所述横杆（371）上开设有通孔（3712），所述第一立柱（31）的顶端固定有导向柱（312），所述导向柱（312）间隙插装在所述通孔（3712）内实现所述拨叉（37）与第一立柱（31）的滑动连接，所述第二复位弹簧（38）套装在所述导向柱（312）上且两端分别抵接所述横杆（371）和第一立柱（31）。

9.根据权利要求8所述的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，所述竖杆（372）连接于所述横杆（371）的中部，所述通孔（3712）设有两个且分别位于所述竖杆（372）的两侧，所述第一立柱（31）包括y向分布的安装柱（313）和支撑柱（314），所述安装柱（313）朝向所述棘轮（23），所述安装柱（313）和支撑柱（314）的顶部皆设有所述导向柱（312），两个导向柱（312）分别间隙插装在两个通孔（3712）内，且每个导向柱（312）皆套装有所述第二复位弹簧（38）。

10.根据权利要求1所述的用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，其特征在于，所述第二立柱（41）包括立柱本体和l型挡板（44），所述l型挡板（44）的第一板面水平布置且固定在所述立柱本体的顶面上，所述l型挡板（44）的第二板面位于所述立柱本体远离所述分度齿轮（22）的y向一侧且之间留有间隙，所述配合部（421）设于所述分度销（42）远离所述分度齿轮（22）的端部，所述分度销（42）远离所述分度齿轮（22）的端部设有y向布置的第二限位柱（45），所述第三复位弹簧（43）套装在所述第二限位柱（45）上且两端分别抵接所述分度销（42）和所述l型挡板（44）的第二板面。

技术总结
本发明涉及机加工技术领域，具体涉及一种用于三轴立式数控机床上的半自动分度装置，包括底座、转动轴组、驱动组件和分度组件，转动轴组包括法兰轴以及固定套接在法兰轴上的分度齿轮和棘轮，驱动组件包括第一立柱、滑块、压杆、拨叉、第一复位弹簧和第二复位弹簧，分度组件包括第二立柱、分度销和第三复位弹簧。本装置配合数控机床编程能够根据工件加工要素需要的等分角度实现自动分度、连续加工的功能，不需操作人员参与，大幅降低了操作人员的劳动强度，加工效率较高，能够发挥出数控机床的自动化优势，适应性强。

技术研发人员：王永军,杨荣国,胡海波
受保护的技术使用者：山西平阳重工机械有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15