专利名称:差速凸轮式专用中心孔机的制作方法
一种金属切削加工领域中工件端部打中心孔的专用设备差速凸轮式专用中心孔机。
目前，金属机械加工中打中心孔通常采用车床、镗床、铣床等设备在加工中操作较繁琐，费时、费力、并影响设备效能的充分利用，本实用新型差速凸轮式专用中心孔机应用范围广泛，可用于加工直径φ30～φ300mm的圆柱形，多边形及各种形状的毛坯件加工，加工件的硬度在钻头允许范围之内，中心孔深度及直径可满足机械加工需要，每小时可加工400件
实用新型内容
简述本实用新型是由(一)主轴迴转进退机构；(二)夹紧松开换向机构和(三)操纵机构组成，中心钻主轴自动进退由差速凸轮付完成，夹紧工件，进刀退刀和松开四个程序靠一个手柄实现。
见附图一1皮带轮、2皮带轮、3皮带轮、4进给主轴、5迴转主轴、6换向输入轴、7换向齿轮离合器、8差速离合器、9迴转套筒、10凸轮付、11夹紧主动齿轮、12放松主动齿轮、13、导向齿轮、14夹紧从动齿轮、15放松从动齿轮、16换向输入轴、17弹性联轴器、18蜗轮减速器、19正反扣丝杠、20正反扣丝母、21可换夹头、22操作手柄、23曲轴、24换向拨叉、25拉杆、26进给拔叉、27进给压缩弹簧、28退刀压缩弹簧。
主轴迴转及进退机构由电机轴上的主动带轮与迴转和进给轴上的带轮直径不同所产生的转速不同而形成速差即进给轴与迴转的速差。其带轮直径比为 219/90.7 220/90 。使螺旋凸轮付间产生相对运动，螺旋凸轮付10结合面螺旋角相同值为9°2′35″，只有一个螺距，螺矩值为t＝25mm，螺距起点按其升角盘旋360°至终点。
皮带轮1和进给主轴4之间是动配合，差速离合器8与进给主轴4之间有两滑块，使差速离合器8即可沿进给主轴4滑动。又可带动进给主轴4转动，当需钻具进退时靠进给压缩弹簧27的压力迫使差速离合器8向左移动，差速离合器8接通，这时皮带轮1，通过差速离合器8驱动进给主轴4同步旋转。皮带轮2与迴转套筒9之间为静配合，迴转套筒9与迴转主轴5之间有一块滑键，迴转主轴5可沿迴转套筒9的轴孔作轴向移动，迴转套筒9又可带动迴转主轴5同步旋转，凸轮付10是两件螺旋凸轮组成，其接触面为只有一个螺距t＝25mm的螺旋面(迴转主轴5的最大移动距离)，螺旋外径D＝50mm，螺旋的起点A和终点B之间加工成平直面(见附图二)，螺旋升角α＝9°2′35″。皮带轮1和皮带轮2的直径与电机轴上皮带轮直径比值不同，分别为 219/90.7 ≈2.4145 220/90 ≈2.4444差值0.298，双速电机高速为2875转／分；低速1445转／分，而皮带轮1和2的转速分别为1176转／分；和591转／分，每分钟转速差值分别为74转和75转，凸轮付10中左侧主动螺旋凸轮与进给主轴4为静配合，右侧从动凸轮与迴转主轴5之间为静配合，差速离合器8接通，左侧主动凸轮转速等于皮带轮1转速，右侧从动凸轮转速等于皮带轮2的转速，这一转速差值迫使凸轮付10在旋转中两个螺旋凸轮面产生相对运动，即右侧从动凸轮螺旋面沿左侧主动螺旋凸轮面升角上升，导至迴转主轴5前进，实现自动进刀，退刀压缩弹簧28压缩，直到前进到一个螺距终点结束恰两个螺旋凸轮的平直面在一条直线上。退刀压缩弹簧28压缩迫使从动螺旋凸轮的平直面瞬间沿主动凸轮的平直面返回到初始位置。
夹紧松开换向机构，皮带轮3和换向输入轴6之间为过渡配合，驱动换向输入轴6旋转，换向齿轮离合器7的内孔与换向输入轴6之间为花键连接，使换向齿轮离合器7可沿换向输入轴6左右移动，又受换向输入轴6的带动同步旋转；夹紧主动齿轮11和放松主动齿轮12的内孔与换向输入轴6之间为动配合，靠换向齿轮离合器7左右移动，靠磨擦力使其分别旋转，把力矩分别传递给夹紧从动齿轮14，借助导向齿轮13传递给放松从动齿轮15，使换向输入轴6作正反向旋转，弹性联轴器17将换向输入轴16与蜗轮减速器18连接。实现减速，带动正反扣丝杠19做正向反向旋转，驱动正反扣丝母20，带动可换夹头21实现夹紧或松开。
操纵机构搬动操作手柄22，使曲柄轴23摆动，当操作手柄22搬至右位，通过换向拔叉24使换向齿轮离合器7向左移动，右端磨擦片工作，使夹紧齿轮11旋转，可换夹头21向中间移动，夹紧工件后磨擦片打滑，同时进给拔叉26使差速离合器8向右移动而脱离，进给压缩弹簧27压缩，迴转主轴5被退刀压缩弹簧28压缩回初始位置只作旋转运动不前进；当操作手柄23搬至中位，换向齿轮离合器7在中间位置，其两端夹紧放松离合而不工作，工作由于系统自琐保持夹紧，而进给拔叉26左移，进给压缩弹簧27的压力使换向齿轮离合器7接通。凸轮付10工作，实现自动进刀，打中心孔，至行程终点自动返回(退刀)。当操作手柄22搬至左位时，进给拔叉26仍右移使进给压缩弹簧27压缩差速离合器8脱离迴转主轴5受退刀压缩弹簧28压力自动回初始位置，同时换向拔叉24移动使换向齿轮离合器7向左移动，使其左端磨擦片工作，驱动松开放松主动齿轮12旋转，可换夹头21向两侧分开，便可取出工件。
当电源接通时，电机同时驱动皮带轮1、2、3、使进给主轴4，迴转主轴5换向输入轴6旋转，由于进给皮带轮与迴转皮带轮直径不同实现进给，主轴4和迴转主轴5差速运动。该差速通过凸轮付10使迴转主轴5旋转进给，达到进给量后自动返回，换向输入轴6从皮带轮3得到的力矩通过换向齿轮离合器7分别传给夹紧主动齿轮11和放松主动齿轮12使换向输出轴16正反向旋转，弹性联轴器17将换向输出轴16与蜗轮减速器18连接，实现减速，带动正反扣丝杠19做正向反向旋转，正反扣丝母20带动可换夹头21夹紧或松开工件，操作者搬动操作手柄22使曲柄轴23、换向齿轮离合器7和差速离合器8工作，夹紧主动齿轮11，放松主动齿轮12啮合传动，实现全部动作。
本设备结构紧凑，体积小、重量轻、消耗功率小，节约能源，操作简单，使用方便，一个手柄操作，实现各动作间自动转换，没有间歇，具有加工工件质量好，效率高的特点。
权利要求
1.一种金属切削加工工件端部打中心孔的差速凸轮式专用中心孔机，其特征在于是由主轴迥转进退机构、夹紧松开换向机构、操纵机构组成的。
2.根据权利要求
1所述的差速凸轮式专用中心孔机，其特征是在主轴迴转进退机构中电动机上的主动带轮与迴转和进给轴上的带轮直径不同，其带轮直径比为 219/90.7 220/90 。
3.根据权利要求
1、2所述的差速凸轮式专用中心孔机，其特征是在主轴迴转进退机构中的凸轮付10是由左侧主动螺旋凸轮与右侧从动凸轮组成。
4.根据权利要求
3所述的差速凸轮式专用中心孔机，其特征是所说的凸轮付10其结合面螺旋角相同，值为9°2′35″。
5.根据权利要求
3所述的差速凸轮式专用中心孔机，其特征是所说的凸轮付10只有一个螺距，螺距值为25mm。
6.根据权利要求
3所述的差速凸轮式专用中心孔机，其特征是所说的凸轮付10的螺旋起点按其升角盘旋360度到终点，起点和终点的连线加工成直线。
7.根据权利要求
1所述的差速凸轮式专用中心孔机，其特征是所说的操纵机构是由操作手柄22、换向拨叉24、拉杆25、进给拨叉26、差速离合器8、夹紧主动齿轮11、放松主动齿轮12和换向齿轮离合器7构成的。
专利摘要
一种金属切削加工领域中工件端部打中心孔的专用设备差速凸轮式专用中心孔机。是由主轴回转进退机构、夹紧松开换向机构。操纵机构和一个手柄实现夹紧、进刀、退刀和松开工件加工过程的。本实用新型可对端部直径在30～300mm之间的各种截面的毛坯件加工。加工硬度在钻头许可范围之内，所加工的中心孔可满足机械加工行业需要。每小时加工150～400件。本实用新型具有结构紧凑、体积小、节能、易于安装、使用方便、加工精度高的特点。
文档编号B23B49/04GK86201029SQ86201029
公开日1987年4月15日 申请日期1986年9月15日
发明者张焕石, 杨国起 申请人:张焕石, 杨国起导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan