专利名称：多功能旋转切削刀架的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通用性机床设备附件。
众所周知，在机床上，利用刀杆上装刀具进行镗孔，进刀深度靠敲打刀具的方法调整，其操作复杂，切削深度不容易控制准确，刀具被敲打位移时，很容易改变刀具最佳的切削几何角度，影响加工表面质量和加工效率，并且也不能镗削，孔的端平面。为了解决这些问题，在［US］3800637专利案中，采用了行星齿轮及蜗轮蜗杆传动机构，且以变速电机，比较器及直流可变电压源组成闭环系统来控制刀具的进给量，此种做法，控制与结构都较为复杂，制造成本高，不利于推广。
本实用新型的目的是提供一种结构合理，操作方便，进给量可以逐级调整的多功能旋转切削刀架。
本实用新型的目的是这样实现的多功能旋转切削刀架，它包括与主轴连接且同时转动的主体及安装在主体上的刀架，其特点是主体内装有带包络齿轮的齿轮蜗杆，蜗轮螺母及丝杆，主体带动齿轮蜗杆、蜗轮螺母及传动丝杆转动，使刀架相对于主体作横向运动；主体上装有进给盘，进给盘上的进给钮，在工作状态时可以与齿轮蜗杆上的包络齿轮相啮合，丝杆安装在刀架上，丝杆一端为刻度盘，中间有板手孔，也可以通过板手对刀架进行粗进给；齿轮蜗杆的另一端为刻度盘，刻度盘中间设板手孔，也可以利用板手转动齿轮蜗杆，使刀架相对于主体做横向微动，以达到微进给的目的。
本实用新型的优点是所述的多功能旋转切削刀架，有自动进给，粗进给机构，微进给及复位机构，安全装置和限位装置，其结构简单，并可以使机床具备钻孔，扩孔、铰孔、镗孔、车外园、切削平面、镗挖内、外园和端平面上的各种环型槽、镗削内孔锥面和外园锥面、以及螺纹等机械加工工艺内容，扩大了机床的加工范围。
所述刀架与带孔装刀具的刀架相比，在刀架不动的情况下，就可以根据需要把刀杆或刀具固定在任意位置上，增加了装夹刀具和调整刀具的灵活性，同时增加了刀架与主体的结合面，相应提高了结合强度和稳定性，增大了传递扭矩的能力。
由于自动进给量级数多，可根据切削性质选择最佳进给量，提高了切削加工效率和质量，有了粗进给和微进给机构，可保持进给量准确，刀具最佳几何切削角度能保持不变，在镗孔和镗外园柱面时，与一般的进给加工方法相比，可提高生产效率3～12倍，几何精度也提高了1～3级。
本实用新型采用了复位机构，操作简便，灵活，迅速，安全装置使得当进给切削负载超过允许数值时，安全销则自动脱离进给盘，停止进给刀削，确保了安全。
在进给传动系统中，螺母蜗轮与齿轮蜗杆啮合传动，其齿轮蜗杆的轴线与刀架沿燕尾槽运动的水平面之间有一夹角，这个角度在刀架使用磨损过程中，有自动补偿螺母蜗轮和齿轮蜗杆啮合侧隙的作用，保证了传动精度，这也是本实用新型的特有效果之一。
齿轮蜗杆的一端为包络齿轮，包络齿形由包络曲线形成，其特点是当量曲率半径比较大，其齿面接触强度远比渐形线齿形大，而且承载能力强，包络齿轮无齿根切现象，传递平稳，精度高，无卡死现象容易制造。
图1为本实用新型的一种实施例的主视图。
图2为
图1的侧视局部剖视图。
图3为
图1的A－A处进给盘和复位环局部剖视图。
图4为
图1的B－B处螺母蜗轮，端面轴承片和主体局部剖面图。
图5为包络齿轮齿形图。
以下结合附图对本实用新型作详细说明
多功能旋转切削刀架的主体(43)通过锥体(1)与机床主轴相连，可以与机床主轴同时转动，并且在锥体(1)与主体(43)之间设有园柱键(51)。主体下端为四棱柱形，在四个棱处形成园角，主体下部设有燕尾槽(42)。刀架(38)的形状可以是四棱锥台形，四棱处为园角，刀架的上部有个长形凸燕尾(41)与主体下端的燕尾槽(42)配合，且可以沿其滑动，在刀架(38)的上部，凸燕尾(41)的一侧有一拱形轴座(57)，刀架的下端也有一燕尾槽(44)，燕尾槽(44)的一边可以装卸，卸下的一边形成剖面为多棱形的压块(13)，压块(13)上设有螺钉，使压块与刀架(38)固定，且压块(13)在与刀架接触处有一接触面(11)，其面(11)与螺钉压紧方向平行，使得作用力有效地作用在刀杆座(36)上，刀杆座(36)可以是长方形的，顶部有凸燕尾，可以装入刀架(38)燕尾槽的任意位置，并用压块(13)及螺钉(12)固定。
在主体(43)上设有自动进给装置，自动进给装置由装在进给盘(35)上的进给钮(5)及装在主体(43)内的齿轮蜗杆(22)、螺母蜗杆(17)及丝杆(15)组成。齿轮蜗杆(22)由轴瓦(25)支承，装在主体(43)中，且其轴线与主体轴线相交一α角度，齿轮蜗杆(22)的一端为包络齿轮(24)，齿轮蜗杆(22)的中部与螺母蜗轮(17)相啮合，齿轮蜗杆(22)的另一端为一园形刻度盘(23)，刻度盘(23)的中部为板手孔。螺母蜗轮(17)安装在丝杆(15)上，丝杆(15)的一端带有刻度盘(16)，由刀架上部的拱形轴座(57)上的园孔支承，安装在刀架上，在进给盘(35)的外园周上设有进给钮(5)，进给钮(5)由钢球(9)、压柱(4)、柱簧(3)和螺钉(2)控制定位，进给钮(5)为园柱体，沿园柱体的轴向设有长槽(6)和两个槽(7)、(8)，长槽(6)为平槽，外端面为斜面，进给钮(5)沿进给盘(35)外园周向内安装，其轴向与主体轴向相交一α角度。在进给盘安装进给钮的上方，设有轴向孔，孔内装有钢球(9)，压柱(4)，柱簧(3)并用螺钉(2)将柱簧压紧，使钢球(9)进入进给钮上槽(8)内，当需要设置进给量时，可以根据要求，将相应数量的进给钮置为工作状态，钢球(9)进入进给钮上槽(7)内，使得进给钮与齿轮蜗杆(22)一端的包络齿轮(24)相啮合，当机床主轴带动主体转动时，进给钮带动齿轮蜗杆自转，从而通过螺母蜗轮带动刀架相对于主体作横向运动，也可以用板手转动齿轮蜗杆(22)，来完成此微进给动作。
进给盘的内部设有复位机构，它是由复位环(47)，滑块(26)柱簧(52)和柱销(53)组成的。复位环(47)安装在进给盘内上部，复位环的下部设有与进给钮(5)相同数目的楔形齿(48)，楔形齿装在进给钮的长槽(6)内，复位环的外园周上有一凸块(61)，块上有一孔，可插入一板手(45)，凸块(61)的侧面形成斜面(46)，柱销(53)可以压装在进给盘(35)上，给柱簧(52)限位，滑块(26)在柱簧作用下，始终压在复位环的凸块侧斜面(46)上，使复位环保持位置不变。当需要使进给钮复位时，只需转动复位环，使得楔形齿(48)上的斜面带动进给钮运动，脱离工作状态。
安全装置是由安全环(49)，安全销(28)，钢球(31)、柱簧(33)，压柱(32)和螺钉(34)组成。安全销(28)为一园柱体，园柱体的一端为园锥形，沿园柱体外园周有两个环形槽(29)、(30)。安全销(28)下端的园锥形部份插入进给盘(35)的“V”形槽内，安全环(49)上沿园周有一凸台(62)，凸台的一端有一园孔，孔内装入压柱(32)、压柱(32)在柱簧(33)，螺钉(34)的作用下，将钢球(31)压入安全销(28)的环形槽(29)中，在自动进给切削过程中，进给盘给安全销锥面一个向上的分力，当此力达到一定数值后，安全销上升，钢球进入环形槽(30)，且压住安全销，使其与进给盘脱离开，自动进给机构停止了工作，起到了安全保险作用。
丝杆(15)的刻度盘中部，有一板手孔，可以用板手转动丝杆，这时装在轴座上丝杆一端的定位销(59)在柱簧(56)的作用下，进入丝杆上的径向孔里，使丝杆定位不动，并和刀架(38)一起相对于主体作横向微动，可进行微量调整和精镗外园或内孔时的微进刀，微进刀深度由刻度盘(23)上看出。
限位块(18)装在刀架(38)燕尾槽外侧的“T”型槽内，限位柱(21)装在主体上，限位块由两个螺母(20)和“T”型螺栓(19)固定在刀架上，当刀架走完事先确定的距离时，限位块与限位柱相遇，档住刀架运动。
权利要求1.多功能旋转切削刀架，它包括与主轴连接，且同时转动的主体(43)，及安装在主体上的刀架，其特征在于主体内有一带包给齿轮(24)的齿轮蜗杆(22)，刀架(38)上部有一丝杆(15)，丝杆中部为螺母蜗轮(17)，齿轮蜗杆与螺母蜗轮相啮合；主体上有一带进给钮(5)的进给盘(35)，进给钮在工作位置时[即钢球(9)进入进给钮上糟(7)内]，进给钮与包络齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的多功能旋转切削刀架，其特征在于所述的齿轮蜗杆在主体中倾斜一α角度。
3.根据权利要求1、2所述的多功能旋转切削刀架，其特征在于所述的包络齿轮(24)的齿形为包络曲线。
4.根据权利要求1所述的多功能旋转切削刀架，其特征在于刀架下端有一燕尾槽(44)，燕尾槽的一边为能装卸的压块(13)，压块与刀架的接触面与压块上螺钉压紧方向相平行。
5.根据权利要求1、2所述的多功能旋转切削刀架，其特征在于进给盘(35)上有一复位机构；复位环(47)下部设有与进给钮数目相同的楔形齿(48)，进给盘上有一柱销(53)，滑块(26)顶在复位环外园周上的凸起块(60)的斜面上，柱销与滑块之间有一柱簧(52)。
6.根据权利要求5所述的多功能旋转切削刀架，其特征在于复位环上有一安全环(49)，安全环内，轴向有一安全销(28)，安全销上有两个环形槽(29)、(30)，钢球(31)由柱簧(33)螺钉(34)压入槽中。
7.根据权利要求1、2所述的多功能旋转切削刀架，其特征在于丝杆(15)一端设有刻度盘(16)，刻度盘中间有板手孔，齿轮蜗杆(22)一端设有刻度盘(23)，刻度盘中间有板手孔。
专利摘要本实用新型所述的多功能旋转切削刀架，包括与主体(43)及安装在主体上的刀架，其特点是主体内有一带包络齿轮(24)的齿轮蜗杆(22)，齿轮蝇杆带动丝杆(15)及刀架相对于主体作横向运动。它可以进行粗进给及微进给，并可以完成自动进给与手动进给，它具有设计合理，结构简单，便于操作等优点，且扩大了机床的使用范围。
文档编号B23Q3/157GK2061499SQ89219690
公开日1990年9月5日 申请日期1989年11月13日 优先权日1989年11月13日
发明者孟宪歧 申请人:孟宪歧