CN101745705A

CN101745705A - 高效新型旋风铣削头

Info

Publication number: CN101745705A
Application number: CN200810072388A
Authority: CN
Inventors: 吴伟
Original assignee: NANJING CHANGQING PRECISION SCREW MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: NANJING CHANGQING PRECISION SCREW MANUFACTURE CO Ltd
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2010-06-23

Abstract

本发明公开一种高效新型旋风铣削头，其由四把刀杆固装于铣刀盘上的四个装刀槽上，铣刀盘具有与刀杆啮合的鼠牙形齿，使刀杆的定位更可靠，装卸更方便。通过一游标深度尺来调刀杆在装刀槽的位置，满足刀具顶刃中心通过工件轴心。本发明铣刀盘及皮带轮传动机构固定罩设于一旋风铣削头罩体内，通过一组蜗杆蜗轮传动机构来调整与旋风铣削头罩体连为一体的铣削头的升角。磨损后的刀杆只需修磨刀杆钝处的顶面，其牙厚及刀杆的切削中心线不变，刀杆可重磨多次。不会引起刀杆的尺寸精度和定位精度发生变化。经刀杆直立后倾斜13°修磨后的刀具产生缩牙形，强度仍极高，可进行强力高速铣削。

Description

高效新型旋风铣削头

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其指一种旋风铣削丝杆机床的铣销头装置。

背景技术

现有技术中的旋风铣削丝杆的铣刀头装置可参见中国专利文献于2005.02.02公开的ZL200420038752.9一种旋风铣刀头装置，其由一组刀杆安装在铣刀盘平面上的装刀槽内，铣刀盘与刀轴刚性连接，同时与一皮带传动机构连接，刀轴一端外圆安装轴承，轴承外圈安装在摆动支架上，摆动支架另一端安装电机，电机与皮带传动机构连接，摆动支架两端的摆轴安装在铣刀座上，同时摆动支架的摆轴与一摆动调整机构连接；铣刀盘平面的一组装刀槽，其相应两侧直线分别是相同某一直径外圆的一组切线；摆动支架在与支座的圆弧长通槽相应位置设有锁紧螺钉。其存在的缺点：①采用一次铣削成形，刀具易磨损，常因螺纹精度不合格而更换刀具。②要想延长刀具使用寿命，就要用3把刀，粗切刀2支，精切刀1支。③这三把刀应装在同一旋转圆切线上，而且粗精切不能有干涉，过切影响齿形精度及光洁度，这样装切技术难度较大，装刀时间很长，而影响了旋风铣削的效率。每次刀具重磨，要保证与刀具中间切线对称度及齿厚尺寸精度一致，比较困难。④以上三点原因就会造成刀具的理论中心线与旋风头回转中心不重合，而造成牙形失真。⑤旋切不同的角及螺距丝杆，要对牙形进行修正，按目前的旋风头的工艺，将非常困难。⑥目前国外是用不重磨机夹刀片，这样就会造成刀具成本很高。⑦所以国内旋风铣削一直停留在粗加工，半精加工软铣的水平上。⑧刀具较快磨损，刀具与工件的磨擦力增大，引起切削力增大，而会产生以下现象：工件变形、旋风工艺系统振动，光洁度变差、工件发热变形、引起螺距累积误差变大、螺纹牙形和中径变化。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供高效新型旋风铣削头，其刀杆装卸技术难度小，定位精准，且刀杆使用寿命长，可高速高强度的铣削工件。

为实现上述目的，本发明技术方案为：

高效新型旋风铣削头，其主要由一组固装于铣刀盘上的刀杆，铣刀盘与一皮带传动机构设于铣刀盘主轴上，所述的皮带传动机构由一皮带连接电机同步皮带轮与铣刀盘主轴同步皮带轮组成，所述的铣刀盘端面均匀分布设有复数个装刀槽，配合刀杆的装刀位置还设有鼠牙形齿；刀杆设于装刀槽中，每把刀杆的其中一侧面均具有与铣刀盘啮合的鼠牙形齿，中部开设有长型调节孔，螺栓贯穿装刀槽和长型调节孔固定上述刀杆；刀刃铣切面的中心线与铣刀盘端面的中心线平行且等高。

所述刀刃与刀杆上端面的垂直面夹角为10°-15°，该刀刃断面为等腰梯形，其两腰边与刀杆侧面的夹角为3°-7°。

所述的铣刀盘端面设有排列成一正方形的四个装刀槽，其上鼠牙形齿的直齿排列与装刀槽开槽方向垂直，所述的鼠牙形齿的齿距为1MM。

一游标深度尺于卡设于装刀槽内。

所述的铣刀盘、铣刀盘主轴及皮带轮传动机构固定罩设于一旋风铣削头罩体内；所述铣刀盘主轴同步皮带轮设于两轴承之间；铣刀盘主轴上依序刚性连接有铣刀盘、轴承、铣刀盘主轴同步皮带轮及另一轴承。

所述的铣刀盘、铣刀盘主轴及皮带轮传动机构固定罩设于一旋风铣削头罩体内；所述的旋风铣削头罩体枢设于一铣削头底座上，一组由蜗杆蜗轮传动机构固定连接旋风铣削头罩体。

所述的旋风铣削头罩体枢设于一铣削头底座上，一组由蜗杆蜗轮传动机构固定连接旋风铣削头罩体。

所述旋风铣销头罩体于对应铣刀盘设置的位置，设置有一可视窗口。

上述技术方案的有益之处在于：

1、铣刀盘与刀杆采用鼠牙形齿啮合，接触面大，夹紧可靠，装卸方便，定位精度很高，误差在正负0.015MM左右，刀杆与铣刀盘采用侧面安装，安装时，装刀视线不受妨碍，所以对刀的精度极高，装刀时间极短，1-2分钟即可安装完成，装刀技术难度很小。

2、刀杆磨损后，只修磨刀具钝处的顶面，其牙厚及刀杆的切削中心线不变，刀杆可重磨多次。每次修磨0.25MM为例，一把刀杆厚度是40MM，刀片的厚度为30MM，有效使用厚度为27MM，(27÷0.25＝108次)由于刀杆可重复大批次的重磨使用，不会引起刀杆的尺寸精度和定位精度的变化。

3、刀杆经直立后倾斜13°修磨，刀具产生缩牙形，产生的后角是不变的，刀具的牙厚不变，刀杆的强度不会受到削减，可保证强力高速铣削。

4、将皮带置于两轴承之间，使铣刀盘主轴在运转过程中更平稳，进一步稳定了工件的加工精度。另将皮带传动机构及整个的铣削头装置置于一罩体内，有效避免了切屑及冷却水对皮带的损坏，延长了皮带的使用寿命。

5、摒弃了现有技术中的人工定位方式，采用蜗杆蜗轮传动结构来定位刀具与工件的铣削角度，定位更精准，稳定了工件的加工精度。

附图说明

图1为本发明立体结构分解示意图；

图2为本发明组合状态立体结构示意图一；

图3为本发明组合状态立体结构示意图二；

图4为本发明新刀具顶刃中心通过工件轴心示意图；

图5为本发明磨损后刀具顶刃中心通过工件轴心示意图；

图6为本发明刀杆侧视示意图；

图7为图6的A-A剖视示意图；

图8为图6的B-B剖视示意图；

图9为图8的D部放大图；

图10为刀具修磨示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例说明本发明。

如图1、2、3所示的高效新型旋风铣削头，其由一组刀杆21、铣刀盘19、铣刀盘主轴23及一皮带传动机构组成。工件4穿过铣刀盘19中心空腔，铣刀盘19的旋转中心与工件4的旋转中心保持一定的偏心。

所述的铣刀盘19：其端面设有一呈正方形排列的四个装刀槽191，四个装刀槽191的旋转中心线与铣刀盘19的旋转中心线重合；铣刀盘19端面还具有鼠牙形齿192，其直齿排列与装刀槽191开槽方向垂直。

所述的刀杆21：由两把相对称安装的粗铣刀杆及相对称安装的精铣刀杆和倒角刀杆安装在装刀槽191中。每把刀杆21背面均具有与铣刀盘19啮合的鼠牙形齿212，鼠牙形齿212的齿距为1MM。加工时，应满足刀具顶刃中心线通过刀盘中心线，如图4、5所示，装刀时，应满足刀具顶刃中心线51通过刀盘中心线41、刀具顶刃中心线52通过刀盘中心线42、刀具顶刃中心线53通过刀盘中心线43。为使刀具定位更精准，本发明还利用一可活动卡设于装刀槽191上的游标深度尺38进一步调节刀杆21在装刀槽191中的安装位置。刀杆其中部还开设有长型调节孔211，根据工件加工时所需的不同偏心角度，调节刀杆21的进刀深度。螺栓22贯穿装刀槽191和长型调节孔将上述四把刀杆21固定在铣刀盘19上。

本发明刀刃的特殊之处如图6-9所示：与刀杆上端面与水平面的夹角A为13°，该刀刃断面为等腰梯形，其两腰边与刀杆侧面的夹角B为5°。在刀具的修磨上，如图10所示，将刀杆直立后倾斜13°角E固定于工装基座22上修磨刀具213，13°大前角用成形砂轮20一次定位装夹修磨，刀具产生3.45°后角E，为收缩形牙刀，刀具的牙厚一样，刀具强度高，可强力高速切削。

如图1、2、3所示的铣刀盘主轴23：其上依序刚性连接有铣刀盘19、轴承27、铣刀盘主轴同步皮带轮28及轴承33。

所述的皮带传动机构：由一皮带26连接电机同步皮带轮31与铣刀盘主轴同步皮带轮28，将两轴承27、33置于铣刀盘主轴同步皮带轮28两侧，

使皮带传动机构的运转更稳靠，且将整个的皮带轮传动机构及铣刀盘19固定罩设于一旋风铣削头罩体1内，旋风铣削头罩体1活动连接于底座10上。如此一来，不仅使皮带26起到了防尘的效果，大大提升了皮带的使用寿命，且整个旋风铣削头抗振性也大大提高，加工质量更精准。

本发明还设有一组蜗杆蜗轮传动机构，来调整整个旋风铣削头的升角。如图所示，于旋风铣削头罩体1的一侧开设有一键槽，一蜗轮固定键7固定连接蜗轮8及旋风铣削头罩体1。转动蜗杆16，蜗轮8带动与旋风铣削头罩体1固定为一体的铣刀盘、铣刀盘主轴及皮带轮传动机构转动。

本发明还于旋风铣销头罩体对应铣刀盘19设置的位置，设置有一可视窗口2，用来观察刀具的工作状况。

Claims

1.高效新型旋风铣削头，其主要由一组固装于铣刀盘上的刀杆，铣刀盘与一皮带传动机构设于铣刀盘主轴上，所述的皮带传动机构由一皮带连接电机同步皮带轮与铣刀盘主轴同步皮带轮组成，特征在于所述的，

铣刀盘：其端面均匀分布设有复数个装刀槽，配合刀杆的装刀位置还设有鼠牙形齿；

刀杆：设于装刀槽中，每把刀杆的其中一侧面均具有与铣刀盘啮合的鼠牙形齿，中部开设有长型调节孔，螺栓贯穿装刀槽和长型调节孔固定上述刀杆；刀刃铣切面的中心线与铣刀盘端面的中心线平行且等高。

2.如权利要求1所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述刀刃与刀杆上端面的垂直面夹角为10°-15°，该刀刃断面为等腰梯形，其两腰边与刀杆侧面的夹角为3°-7°。

3.如权利要求2所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述刀刃与刀杆上端面的垂直面夹角为13°，该刀刃断面为等腰梯形，其两腰边与刀杆侧面的夹角为5°。

4.如权利要求1、2或3所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述的铣刀盘端面设有排列成一正方形的四个装刀槽，其上鼠牙形齿的直齿排列与装刀槽开槽方向垂直，所述的鼠牙形齿的齿距为1MM。

5.如权利要求1、2或3所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：一游标深度尺于卡设于装刀槽内。

6.如权利要求4所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：一游标深度尺于卡设于装刀槽内。

7.如权利要求1、2或3所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述的铣刀盘、铣刀盘主轴及皮带轮传动机构固定罩设于一旋风铣削头罩体内；所述铣刀盘主轴同步皮带轮设于两轴承之间；铣刀盘主轴上依序刚性连接有铣刀盘、轴承、铣刀盘主轴同步皮带轮及另一轴承。

8.如权利要求4所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述的铣刀盘、铣刀盘主轴及皮带轮传动机构固定罩设于一旋风铣削头罩体内；所述铣刀盘主轴同步皮带轮设于两轴承之间；铣刀盘主轴上依序刚性连接有铣刀盘、轴承、铣刀盘主轴同步皮带轮及另一轴承。

9.如权利要求1、2或3所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述的铣刀盘、铣刀盘主轴及皮带轮传动机构固定罩设于一旋风铣削头罩体内；所述的旋风铣削头罩体枢设于一铣削头底座上，一组由蜗杆蜗轮传动机构固定连接旋风铣削头罩体。

10.如权利要求4所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述的铣刀盘、铣刀盘主轴及皮带轮传动机构固定罩设于一旋风铣削头罩体内；所述的旋风铣削头罩体枢设于一铣削头底座上，一组由蜗杆蜗轮传动机构固定连接旋风铣削头罩体。

11.如权利要求7所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述的旋风铣削头罩体枢设于一铣削头底座上，一组由蜗杆蜗轮传动机构固定连接旋风铣削头罩体。

12.如权利要求8所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述的旋风铣削头罩体枢设于一铣削头底座上，一组由蜗杆蜗轮传动机构固定连接旋风铣削头罩体。

13.如权利要求7所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述旋风铣销头罩体于对应铣刀盘设置的位置，设置有一可视窗口。

14.如权利要求8所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述旋风铣销头罩体于对应铣刀盘设置的位置，设置有一可视窗口。

15.如权利要求9所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述旋风铣销头罩体于对应铣刀盘设置的位置，设置有一可视窗口。

16.如权利要求10所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述旋风铣销头罩体于对应铣刀盘设置的位置，设置有一可视窗口。

17.如权利要求11所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述旋风铣销头罩体于对应铣刀盘设置的位置，设置有一可视窗口。

18.如权利要求12所述的高效新型旋风铣削头，特征在于：所述旋风铣销头罩体于对应铣刀盘设置的位置，设置有一可视窗口。