专利名称：加工内圆弧型腔的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械加工装置，特别是加工内圆弧型腔的装置。
技术背景在实际生产加工中经常遇到加工内圆弧型腔的零件，如果在卧式 铣床上采用盘形铣刀加工，由于刀杆与型腔端部发生干涉，所以很难准确地加工 出所需要的形状和尺寸。目前常用的加工方法大体上有两种。 一种是在铣床上采 用指状铣刀先进行粗加工，然后再用手工砂轮机打磨。另一种是釆用特殊加工方 法，如电火花加工等。前者劳动强度较大，后者加工成本太高，而两者的共同不 足都是效率较低。发明内容本实用新型的目的是提供一种加工内圆弧型腔的装置，该装置不 仅解决刀杆与型腔端部发生干涉现象，而且避免了手工砂轮机打磨过程或采用特 殊加工方法来加工内圆弧型腔，从而减小了劳动者的工作强度，提高了加工内圆 弧型腔零件的工作效率。本实用新型的技术方案是本实用新型包括卧式铣床、弹簧架、弹簧、滚子 从动件、滑柱、凸轮、辅助定位部件、滑键、滚子、滚子轴、刀具、锁紧螺母、 回转轴和滑板。卧式铣床中部设有刀具主轴孔、下部设有工作台、上部设有燕尾 架。在刀具主轴孔中安装回转轴，该回转轴中部安装刀具，且刀具的回转半径大 于被加工工件内圆弧型腔半径；该回转轴两边通过滑键安装了两个凸轮，该回转 轴的末端安装锁紧螺母。在卧式铣床工作台的中间安装了滑板，在滑板上安装了 四个滑柱，被加工工件安装在刀具正下方的滑板上。在滑柱的上端安装了滚子从 动件，滑柱与滚子从动件采用轴孔配合方法连接并用螺钉将其锁死，滚子从动件 通过滚子轴安装了滚子，凸轮与滚子通过高副接触。在卧式铣床工作台的一端通 过螺栓与弹簧架连接，弹簧的一端与弹簧架连接，弹簧另一端与滑板连接。在卧 式铣床的燕尾架上安装了辅助定位部件，该辅助定位部件与被加工工件和滚子从 动件连接。在本实用新型中，由于刀具的回转半径大于被加工工件内圆弧型腔半径，刀 具和盘形凸轮作为同一构件，由卧式铣床刀具主轴的原有动力驱动其共同绕回转 中心作旋转运动，凸轮推动滚子从动件以特定的运动规律作往复水平运动。被加 工工件与滚子从动件通过加工工件的辅助定位部分，相互连接在一起，这样被加工工件也按着上述特定的运动规律作往复水平运动。则刀具尖部相对于工件的合 成运动轨迹恰为半圆，即在被加工工件上，铣刀尖点的运动轨迹为半圆，所以只 要工件的往复运动与刀具的旋转运动之间满足特定的相对运动关系，就可以实现 加工内圆弧型腔零件。另外被加工工件的运动还需适应卧式铣床运动的垂直进刀 部件，共同协调运动以达到能够加工内圆弧型腔的目的。与现有技术相比，本实用新型采用卧式铣床加工的内圆弧型腔零件，由于刀 具的回转半径大于工件内圆弧型腔半径，避免了刀杆与型腔端部发生干涉现象。 由卧式铣床原有的动力驱动其运动，在加工内圆弧型腔零件时，避免了手工砂轮 机打磨过程，从而减小了劳动者的工作强度，提高了加工内圆弧型腔零件的工作 效率；另外也避免了采用特殊加工方法，如电火花加工等，从而使加工成本降低。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为加工内圆弧型腔的装置的机构运动简图。附图中的部件标号为l为工作台，2为弹簧架，3为弹簧，4为滚子从动 件，5为滑柱，6为凸轮，7为辅助定位部件，8为滑键，9为燕尾架，IO为滚子， 11为滚子轴，12为被加工工件，13为刀具，14为锁紧螺母，15为回转轴，16 为滑板。
具体实施方式
见图l,卧式铣床中部设有刀具主轴孔、下部设有工作台K 上部设有燕尾架9。在刀具主轴孔中安装回转轴15，在该回转轴15中部安装刀 具13，且刀具13的回转半径大于被加工工件12内圆弧型腔半径。在该回转轴 15两边通过滑键8安装了两个凸轮6;这样可以保证凸轮6与刀具13同步转动， 凸轮6在转动的同时在轴向方向移动，以适应走刀运动，以保证凸轮6和刀具 13—起由卧式铣床原有的动力驱动其共同绕回转轴15作旋转运动。在卧式铣床 的工作台1的中间安装了滑板16。在滑板16上安装了四个滑柱5，由于考虑整 个系统的力平衡，采用了4个完全相同的滑柱5，被加工工件12安装在刀具13 正下方的滑板16上。在滑柱5的上端安装了滚子从动件4，滑柱5与滚子从动 件4采用轴孔配合方法连接并用螺钉将其锁死，这样通过上下移动达到垂直(上 下)进刀运动的要求。当满足进刀量时，可用螺钉将其锁死，防止其继续移动。 在滚子从动件4中通过滚子轴11安装了滚子10，凸轮6与滚子10通过高副接触，在卧式铣床的工作台1的一端通过螺栓联接安装了弹簧架2。弹簧3—端与 弹簧架2连接，另一端与滑板16连接，由弹簧3的拉伸力保持它们接触。凸轮 6的轮廓将推动滚子从动件4按预期的运动规律作往复水平运动，从而保证了被 加工工件12也按预期运动规律进行往复水平运动。由于卧式铣床工作台1的中 间安装了滑板16。被加工工件12及滚子从动件4固连在滑板16上，卧式铣床 工作台l做前后的进给运动，带动滑板16、被加工工件12及滚子从动件4也随 着做前后进给运动，由于凸轮6和滚子从动件4接触，所以凸轮6也应随着做前 后进给运动，本实用新型采用通过凸轮6在滑键8上移动的方法实现。在卧式铣 床的燕尾架9上安装了辅助定位部件7，辅助定位部件7与被加工工件12和滚 子从动件4连接。为了保证凸轮6和滚子从动件4实现对心直动，设计了辅助定 位部件7。辅助定位部件7采用滚子从动件4在滑道中滑动的方法，将滑道吊挂 在卧式铣床的燕尾架9上，以保证其运动的平稳。其运动过程是首先由卧式铣床原有的动力驱动工作台前后方向运动，从动 件在工作台的带动下移动，从而通过滚子从动件带动凸轮，与工作台同步沿凸轮 轴向一起移动，来完成一次进刀量。图2为加工内圆弧型腔的装置的机构运动简图，凸轮6和刀具13为同构件 (固连在一起)做旋转运动，凸轮6带动滚子从动件4按预期运动规律进行往复 运动，滚子从动件4和被加工工件12固连在一起，从而被加工工件12也按预期 运动规律进行往复运动，这样使刀具13尖部相对于被加工工件12的合成运动轨 迹恰为半圆，就可以加工出所需的内圆弧型腔。辅助定位部件7主要作用是在 运动过程中保证凸轮6和滚子从动件4对心直动；垂直进刀部件主要作用是保证 被加工工件12的垂直方向的进给运动，即水平进刀。
权利要求1、一种加工内圆弧型腔的装置，包括卧式铣床、弹簧架、弹簧、滚子从动件、滑柱、凸轮、辅助定位部件、滑键、滚子、滚子轴、刀具、锁紧螺母、回转轴和滑板，其特征是卧式铣床中部设有刀具主轴孔、下部设有工作台、上部设有燕尾架；在刀具主轴孔中安装回转轴，该回转轴中部安装刀具，且刀具的回转半径大于被加工工件内圆弧型腔半径；该回转轴两边通过滑键安装了两个凸轮，该回转轴的末端安装锁紧螺母；在卧式铣床工作台的中间安装了滑板，在滑板上安装了四个滑柱，被加工工件安装在刀具正下方的滑板上；在滑柱的上端安装了滚子从动件，滑柱与滚子从动件采用轴孔配合方法连接并用螺钉将其锁死，滚子从动件通过滚子轴安装了滚子，凸轮与滚子通过高副接触；在卧式铣床工作台的一端通过螺栓与弹簧架连接，弹簧的一端与弹簧架连接，弹簧另一端与滑板连接；在卧式铣床的燕尾架上安装了辅助定位部件，该辅助定位部件与被加工工件和滚子从动件连接。
专利摘要一种加工内圆弧型腔的装置，技术特征是卧式铣床设有刀具主轴孔、工作台和燕尾架；在刀具主轴孔中安装回转轴及刀具，该回转轴两边通过滑键安装了两个凸轮；在卧式铣床工作台的中间安装了滑板，在滑板上安装了四个滑柱，被加工工件安装在刀具正下方的滑板上；在滑柱的上端安装了滚子从动件，滚子从动件通过滚子轴安装了滚子，凸轮与滚子通过高副接触；在卧式铣床工作台的一端与弹簧架连接，弹簧的一端与弹簧架连接，另一端与滑板连接；在卧式铣床的燕尾架上安装了辅助定位部件，该辅助定位部件与被加工工件和滚子从动件连接。本实用新型不仅解决刀杆与型腔端部发生干涉现象，减小了劳动者的工作强度，提高了工作效率。
文档编号B23C3/02GK201124258SQ20072001585
公开日2008年10月1日 申请日期2007年11月13日 优先权日2007年11月13日
发明者洁 吴, 磊 张, 潘苏蓉 申请人:沈阳大学