一种自动复制简单工件的纯气动铣床的制作方法

本发明涉及铣床领域，具体为一种自动复制简单工件的纯气动铣床。

背景技术：

铣床是一种用途广泛的机床，铣床用铣刀对工件进行加工，以铣刀旋转作为主运动铣削，工件或者刀具移动进给；

在生产中，经常会有出现要针对一个样品制作产品的情况，假如使用铣床加工，还需先通过测量等步骤来确定需要被复制的样品的尺寸，之后确定加工的步骤和加工时的进给量，其过程较为复杂且难度高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种自动复制简单工件的纯气动铣床，实现了针对部分小型简单形状样品的复制铣削生产。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种自动复制简单工件的纯气动铣床，包括主机壳，所述主机壳中设有上下进给腔、位于所述上下进给腔上侧的上下进给控制腔、位于所述上下进给腔下侧且位置偏左的开口向上与所述上下进给腔连通的样品腔、位于所述样品腔右侧的开口向上与所述上下进给腔连通的毛坯腔、位于所述样品腔和所述毛坯腔正下方且与所述样品腔和所述毛坯腔连通的左右进给腔，所述上下进给腔中滑动连接有刀具板，所述上下进给腔上下腔壁合适位置之间固定连接有若干个支撑轴且所述支撑轴穿过所述刀具板并与所述刀具板构成滑动连接，所述刀具板在所述样品腔上方的合适位置固定连接有轮廓描具，所述刀具板在所述毛坯腔上方的合适位置固定连接有铣刀座，所述铣刀座中设有上下缓冲腔和位于所述铣刀座下端与所述铣刀座连通且开口向下的刀架腔，所述铣刀座中滑动连接有关节座且所述关节座上端与所述上下缓冲腔上腔壁之间固定连接有上下缓冲弹簧，所述关节座下端合适位置与所述上下缓冲腔下腔壁之间固定连接有触片开关,所述关节座下端面内设有开口向下的球形关节腔且所述球形关节腔中滑动连接有关节球，所述关节球下端固定连接有旋转刀架，所述旋转刀架下端穿过所述刀架腔伸出并固定连接有铣刀轴，所述铣刀轴下端安装有铣刀，所述刀架腔偏上侧部分外圈还设有环形的且与所述刀架腔连通的气动腔，所述旋转刀架在所述气动腔中部分固定连接有气动风扇，所述刀具板中合适位置还设有进气道和出气道，其中所述进气道一端从所述刀具板上端穿出并固定连接有进气转接而所述进气道另一端冲所述铣刀座右侧穿入并与所述气动腔连通，而所述出气道一端与所述铣刀座左侧穿入并与所述气动腔连通，所述出气道另一端从所述刀具板下端穿出并在所述刀具板下端面对应位置固定连接有喷气嘴。

优选地，所述刀架腔左右腔壁内均设有左右缓冲腔，且所述左右缓冲腔中均滑动连接有缓冲头且所述缓冲头远离对称轴一端端面与所述左右缓冲腔远离对称轴一侧腔壁之间固定连接有左右缓冲弹簧。

优选地，所述左右进给腔中滑动连接有左右进给座，所述左右进给座上端面在所述样品腔中部分合适位置固定连接有样品夹具，所述左右进给座上端面在所述毛坯腔中部分合适位置固定连接有毛坯夹具，所述左右进给座内左右侧设有两个位置且内部均对称的气缸腔，所述气缸腔在靠近对称轴一侧均设有开口连通外部的泄气口，所述气缸腔在靠近对称轴一侧腔壁均固定连接有推头弹簧且所述推头弹簧另一端均固定连接有推头，所述推头外圈均固定连接有推头密封圈且所述推头密封圈与所述气缸腔腔壁构成滑动连接，所述气缸腔中均滑动连接有拉扯环且所述拉扯环中均固定连接有活塞杆，所述活塞杆远离对称轴一端均向远离对称轴一端延伸穿过对应所述左右进给座至所述左右进给腔后从所述左右进给腔对应腔壁穿入，所述左右进给腔腔壁内与所述活塞杆对应位置均固定连接有触压弹簧，所述活塞杆中设有内气道且所述内气道靠近对称轴一侧从所述活塞杆穿出与所述气缸腔连通，所述内气道远离对称轴一侧在合适位置忽然向上打折并从所述活塞杆上端穿出，且所述主机壳对应位置均设有通气道与所述内气道远离对称轴一侧的开口对应，所述活塞杆在与所述通气道对应的位置固定连接有活塞密封圈，两个所述通气道分别从所述主机壳左右穿出并在穿出位置固定连接有进气连接头。

优选地，所述主机壳中合适位置固定连接有气泵且所述主机壳中设有主运动气道和进给气道与所述气泵连通，其中，所述进给气道中设有进给气阀，所述进给气道另一端从所述主机壳右端穿出并在穿出位置固定连接有三通连接头，所述三通连接头连接两个所述软管，所述主运动气道中合适位置设有主运动气阀且所述主运动气道另一端从所述上下进给腔上腔壁穿出并固定连接有伸缩气管，所述伸缩气管下端与所述进气转接连通。

优选地，所述上下进给控制腔中滑动连接有上下进给块且所述上下进给块上端与所述上下进给控制腔上腔壁之间固定连接有下进给弹簧，所述上下进给块下腔壁固定连接有下移杆且所述下移杆向下穿过对应所述主机壳和所述刀具板对应位置并在所述刀具板下侧固定连接有拉簧座，所述拉簧座上端与所述刀具板下端面对应位置之间固定连接有拉簧，所述上下进给控制腔左右腔壁内设有开口向内与所述上下进给控制腔连通的左右滑动腔，所述左右滑动腔中滑动连接有左右滑动座，所述左右滑动座左右内壁均固定连接有若干止杆，且左右两排的所述止杆之间存在一定高度差，所述左右滑动腔的对应所述主机壳还设有滑动板腔且所述滑动板腔中滑动连接有滑动板腔且所述滑动板腔与所述左右滑动座之间固定连接，所述滑动板腔左右两端与所述滑动板腔左右腔壁之间均固定连接有与对应一侧的所述触压弹簧联动的排斥电磁铁。

本发明的有益效果：本发明可快速完成对样品的复制铣削生产的工作，左右往复进给的同时自动向下移动进给，铣削时的进给运动路线自动跟随样品上端的轮廓改变，期间无需人工手动控制，同时该装置的结构简单造价便宜，原理简单易于操作和维护，装置的主运动和进给运动纯由气动驱动，拥有一定的过载保护的能力，大大降低撞刀等情况发生，降低损害的同时提升切削质量和效率。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的主视结构示意图；

图2是本发明实施例图1中a处放大示意图；

图3是本发明实施例图1中b处放大示意图；

图4是本发明实施例图1中c处放大示意图；

图5是本发明实施例图2中d-d处的剖示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-5所述的一种自动复制简单工件的纯气动铣床，包括主机壳11，所述主机壳11中设有上下进给腔12、位于所述上下进给腔12上侧的上下进给控制腔42、位于所述上下进给腔12下侧且位置偏左的开口向上与所述上下进给腔12连通的样品腔13、位于所述样品腔13右侧的开口向上与所述上下进给腔12连通的毛坯腔14、位于所述样品腔13和所述毛坯腔14正下方且与所述样品腔13和所述毛坯腔14连通的左右进给腔15，所述上下进给腔12中滑动连接有刀具板17，所述上下进给腔12上下腔壁合适位置之间固定连接有若干个支撑轴16且所述支撑轴16穿过所述刀具板17并与所述刀具板17构成滑动连接，所述刀具板17在所述样品腔13上方的合适位置固定连接有轮廓描具18，所述刀具板17在所述毛坯腔14上方的合适位置固定连接有铣刀座19，所述铣刀座19中设有上下缓冲腔20和位于所述铣刀座19下端与所述铣刀座19连通且开口向下的刀架腔22，所述铣刀座19中滑动连接有关节座24且所述关节座24上端与所述上下缓冲腔20上腔壁之间固定连接有上下缓冲弹簧25，所述关节座24下端合适位置与所述上下缓冲腔20下腔壁之间固定连接有触片开关76,所述关节座24下端面内设有开口向下的球形关节腔26且所述球形关节腔26中滑动连接有关节球27，所述关节球27下端固定连接有旋转刀架28，所述旋转刀架28下端穿过所述刀架腔22伸出并固定连接有铣刀轴37，所述铣刀轴37下端安装有铣刀38，所述刀架腔22偏上侧部分外圈还设有环形的且与所述刀架腔22连通的气动腔21，所述旋转刀架28在所述气动腔21中部分固定连接有气动风扇29，所述刀具板17中合适位置还设有进气道32和出气道35，其中所述进气道32一端从所述刀具板17上端穿出并固定连接有进气转接33而所述进气道32另一端冲所述铣刀座19右侧穿入并与所述气动腔21连通，而所述出气道35一端与所述铣刀座19左侧穿入并与所述气动腔21连通，所述出气道35另一端从所述刀具板17下端穿出并在所述刀具板17下端面对应位置固定连接有喷气嘴36。

有益地，所述刀架腔22左右腔壁内均设有左右缓冲腔23，且所述左右缓冲腔23中均滑动连接有缓冲头30且所述缓冲头30远离对称轴一端端面与所述左右缓冲腔23远离对称轴一侧腔壁之间固定连接有左右缓冲弹簧31。

有益地，所述左右进给腔15中滑动连接有左右进给座60，所述左右进给座60上端面在所述样品腔13中部分合适位置固定连接有样品夹具67，所述左右进给座60上端面在所述毛坯腔14中部分合适位置固定连接有毛坯夹具68，所述左右进给座60内左右侧设有两个位置且内部均对称的气缸腔61，所述气缸腔61在靠近对称轴一侧均设有开口连通外部的泄气口75，所述气缸腔61在靠近对称轴一侧腔壁均固定连接有推头弹簧65且所述推头弹簧65另一端均固定连接有推头64，所述推头64外圈均固定连接有推头密封圈66且所述推头密封圈66与所述气缸腔61腔壁构成滑动连接，所述气缸腔61中均滑动连接有拉扯环71且所述拉扯环71中均固定连接有活塞杆62，所述活塞杆62远离对称轴一端均向远离对称轴一端延伸穿过对应所述左右进给座60至所述左右进给腔15后从所述左右进给腔15对应腔壁穿入，所述左右进给腔15腔壁内与所述活塞杆62对应位置均固定连接有触压弹簧70，所述活塞杆62中设有内气道63且所述内气道63靠近对称轴一侧从所述活塞杆62穿出与所述气缸腔61连通，所述内气道63远离对称轴一侧在合适位置忽然向上打折并从所述活塞杆62上端穿出，且所述主机壳11对应位置均设有通气道59与所述内气道63远离对称轴一侧的开口对应，所述活塞杆62在与所述通气道59对应的位置固定连接有活塞密封圈69，两个所述通气道59分别从所述主机壳11左右穿出并在穿出位置固定连接有进气连接头58。

有益地，所述主机壳11中合适位置固定连接有气泵51且所述主机壳11中设有主运动气道52和进给气道54与所述气泵51连通，其中，所述进给气道54中设有进给气阀55，所述进给气道54另一端从所述主机壳11右端穿出并在穿出位置固定连接有三通连接头56，所述三通连接头56连接两个所述软管57，所述主运动气道52中合适位置设有主运动气阀53且所述主运动气道52另一端从所述上下进给腔12上腔壁穿出并固定连接有伸缩气管34，所述伸缩气管34下端与所述进气转接33连通。

有益地，所述上下进给控制腔42中滑动连接有上下进给块43且所述上下进给块43上端与所述上下进给控制腔42上腔壁之间固定连接有下进给弹簧44，所述上下进给块43下腔壁固定连接有下移杆41且所述下移杆41向下穿过对应所述主机壳11和所述刀具板17对应位置并在所述刀具板17下侧固定连接有拉簧座39，所述拉簧座39上端与所述刀具板17下端面对应位置之间固定连接有拉簧40，所述上下进给控制腔42左右腔壁内设有开口向内与所述上下进给控制腔42连通的左右滑动腔46，所述左右滑动腔46中滑动连接有左右滑动座45，所述左右滑动座45左右内壁均固定连接有若干止杆47，且左右两排的所述止杆47之间存在一定高度差，所述左右滑动腔46的对应所述主机壳11还设有滑动板腔48且所述滑动板腔48中滑动连接有滑动板腔50且所述滑动板腔50与所述左右滑动座45之间固定连接，所述滑动板腔50左右两端与所述滑动板腔48左右腔壁之间均固定连接有与对应一侧的所述触压弹簧70联动的排斥电磁铁49。

初始状态下，下进给弹簧44处于压缩状态，上下进给块43、拉簧座39位于行程最上端，拉簧40处于收缩状态，拉簧座39与刀具板17紧贴，上下缓冲弹簧25正常舒张，触片开关76之间闭合使吸引电磁铁73工作吸引控气球72压缩复位弹簧74使内气道63与气缸腔61连通，旋转刀架28受重力作用竖直向下，两个左右缓冲弹簧31均正常舒张，推头弹簧65均正常舒张，左侧活塞杆62靠左，左侧内气道63与左侧通气道59对齐同时左侧触压弹簧70被下压闭合，左侧排斥电磁铁49相互排斥，滑动板腔50和左右滑动座45位于行程右端，左右滑动座45左侧的止杆47与上下进给块43左侧下端接触防止上下进给块43下移。

将待复制样品夹持在样品夹具67上而毛坯夹在毛坯夹具68上，启动气泵51，之后分别开启主运动气阀53和进给气阀55，气流通过主运动气道52从伸缩气管34、进气道32流入气动腔21中并带动气动风扇29旋转，之后气体从出气道35流出通过喷气嘴36流出，喷气嘴36出来的气流可用于吹除切屑，气动风扇29旋转带动旋转刀架28,旋转刀架28的启动铣刀轴37旋转，铣刀轴37带动铣刀38旋转，切削主运动产生。

同时进给气道54中的气流通过三通连接头56进入两个软管57，由于此时只有左侧的内气道63与左侧的通气道59连通，所以此时的气流只能通过左侧软管57和进气连接头58进入左侧通气道59后进入左侧内气道63后充入左侧气缸腔61中推动左右进给座60向右运动，当左右进给座60运动到最右端时左侧气缸腔61腔壁通过左侧拉扯环71将左侧活塞杆62往右拽，使左侧活塞密封圈69移动到左侧通气道59的右侧，左侧内气道63与左侧通气道59不再连通从而使左侧的气流消失，与此同时左侧触压弹簧70也断开使左侧排斥电磁铁49之间的排斥消失，与此同时，右侧活塞杆62受到右侧气缸腔61中的推头64的挤压往右移动，右侧活塞密封圈69移动到右侧通气道59的右侧使右侧内气道63与右侧连通使左侧内气道63中产生气流推动左右进给座60左移，同时右侧活塞杆62压下右侧触压弹簧70使右侧排斥电磁铁49之间产生排斥力推动滑动板腔50左移，左侧的止杆47不与上下进给块43接触使上下进给块43受下进给弹簧44推动后下移一点点距离后与右侧止杆47接停止下移。

当左右进给座60移动到行程左侧时重复上述动作左右进给座60又换向向右移动然后又换向左侧移动，左右进给座60的循环左右往复运动即左右的进给运动，与此同时左右进给座60的每次换向能通过左右滑动座45切换位置来使上下进给块43下移一格，这每一次的下移通过下移杆41带动拉簧座39下移，拉簧座39下移带着刀具板17下移，轮廓描具18和铣刀座19均下移，从而铣刀38也跟着铣刀座19中的部件下移作为向下的进给运动。

当刀具板17下降到一定位置后铣刀38将与毛坯接触，此时铣刀38会被毛坯顶起，通过铣刀轴37和铣刀38和关节球27顶起关节座24同时压缩上下缓冲弹簧25,触片开关76之间断开，使吸引电磁铁73断开，控气球72在复位弹簧74推动下封闭控气球72左右两侧的内气道63使内气道63中的气流停止，左右进给座60的左右进给运动停止，当铣刀38切削到足够量后铣刀轴37下移到足够位置使触片开关76重新闭合吸引电磁铁73重新恢复工作，装置的左右进给运动重新开始，铣刀38开始向左或者向右进给切削，当切削量可能跟不上进给速度时，气缸腔61中增大的气压会推动对应推头64压缩推头弹簧65移动，之后气体会从泄气口75中流出使气压降低从而保证左右进给座60带动左右进给不会过于强硬从而导致撞刀、过载等情况发生，切一点进给一点同时左右缓冲腔23中的进气道32和缓冲头30能起到一定的缓冲作用降低损伤。

当轮廓描具18在左右进给中与样品接触并且在遇到样品起伏位置时会将刀具板17顶起，拉簧40被拉伸同时铣刀座19被带着上移，从而使铣刀38全程的运动轨迹与轮廓描具18保持一致从而起到复制的作用。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。