一种铣削刀具、除工件放置板上的激光切割残留装置

文档序号:26908620发布日期:2021-10-09 14:26阅读:87来源:国知局
一种铣削刀具、除工件放置板上的激光切割残留装置

1.本发明涉及一种铣削刀具、除工件放置板上的激光切割残留装置,属于工业机器领域。


背景技术:

2.国内现有大型的激光切割设备对于工件放置板上的激光切割残留目前还没有现成的设备去去除,都是通过人手拿铁锤敲击的方式去除。这种去除方式不仅耗费人力,而且效率和去除率极低。当残渣去除不彻底时,工件放上去就会出现翘起的情况,这样切割出来的工件表面误差就会有很大的增高。而且当残渣通过敲击的方式脱落时,可能会带走一部分工件放置板上的材料,这就降低了工件放置板的使用寿命。所以为了提高去除激光切割残渣的效率和精度,以及防止工件放置板的寿命减小,研发一款可以自动除工件放置板的设备还是很有必要的。


技术实现要素:

3.本发明提供了一种铣削刀具,以用于解决能进行多方向及不同间距铣削的铣削刀具的结构、安装问题;提供了一种除工件放置板上的激光切割残留装置,通过本发明的铣削刀具配合工件支撑架部分、三坐标移动部分,搭建了除工件放置板上的激光切割残留的平台。
4.本发明的技术方案是:一种铣削刀具,通过蜗杆76驱动,用于实现相互平行的铣刀ii78、铣刀i79间距的调整;通过电机iv52驱动,用于实现铣刀ii78、铣刀i79的转动,且同时用于实现与铣刀ii78垂直的端面铣刀87做旋转铣削运动。
5.通过紧固螺钉控制蜗杆76的转动,蜗杆76转动依次带动涡轮75、涡轮轴传动齿轮74、辅轴齿轮73,并将动力传给转轴ii下齿轮70、转轴i下齿轮69中的不完全直齿轮,进而带动安装在与不完全直齿轮水平方向为一体的齿轮轴承座上的刀轴i57和刀轴ii61绕不完全直齿轮的安装轴公转,实现铣刀ii78、铣刀i79间距的调整;蜗杆76紧固,实现铣刀ii78、铣刀i79间距锁定;
6.电机iv52的动力经电机轴55分别传给轴上的主动齿轮64和传动锥齿轮89,传动锥齿轮89运动带动从动锥齿轮90旋转,通过从动锥齿轮90与端面铣刀轴i91固定连接,而端面铣刀轴i91又与端面铣刀87连接,实现端面铣刀87做旋转铣削运动;
7.主动齿轮64经过从动齿轮i65和从动齿轮ii66将动力传给转轴i上齿轮68,转轴i上齿轮68与转轴i59之间装有轴承,转轴i上齿轮68又分别与刀轴i齿轮67、转轴ii上齿轮72啮合,转轴ii上齿轮72与转轴ii60之间也安装轴承,而转轴ii上齿轮72又与刀轴ii齿轮71啮合,进而实现将力传递给刀轴i齿轮67和刀轴ii齿轮71,带动与刀轴i齿轮67同轴安装的铣刀i79及与刀轴ii齿轮71同轴安装的铣刀ii78自转。
8.所述铣削刀具3包括电机iv52、上箱盖53、下箱体54、电机轴55、电机从动轴i56、刀轴i57、电机从动轴ii58、转轴i59、转轴ii60、刀轴ii61、传动辅轴62、涡轮轴63、主动齿轮
64、从动齿轮i65、从动齿轮ii66、刀轴i齿轮67、转轴i上齿轮68、转轴i下齿轮69、转轴ii下齿轮70、刀轴ii齿轮71、转轴ii上齿轮72、辅轴齿轮73、涡轮轴传动齿轮74、涡轮75、蜗杆76、转动手柄77、铣刀ii78、铣刀i79、电机轴轴承座80、电机从动轴承座i81、电机从动轴承座ii82、刀轴轴承座i83、刀轴轴承座ii84、辅轴轴承座85、涡轮轴轴承座86、端面铣刀87、端面铣刀盖88、传动锥齿轮89、从动锥齿轮90、端面铣刀轴i91、端面铣刀轴ii92;由上箱盖53和下箱体54组成铣削刀具箱体且上箱盖53能打开/盖合下箱体54;电机轴55由电机iv52直接驱动,电机轴55的下端通过轴肩与下箱体54凹槽内的轴承配合固定,电机轴55上的主动齿轮64内圈与电机轴55通过平键连接,主动齿轮64的下端面与电机轴55的轴肩配合,主动齿轮64的上端面采用挡圈固定,装配后的主动齿轮64与装配后的从动齿轮i65啮合,将电机iv52动力由电机轴55传到从动齿轮i65上;与电机轴55末端固定连接的传动锥齿轮89与从动锥齿轮90啮合,从动锥齿轮90与端面铣刀轴i91一端固定,端面铣刀87两端分别与端面铣刀轴i91另一端、端面铣刀轴ii92一端连接,端面铣刀轴i91一端、端面铣刀轴ii92另一端安装轴承,轴承一半安装在下箱体54的凹槽内,轴承另一半由端面铣刀盖88卡紧固定,端面铣刀盖88与下箱体54连接固定;电机从动轴i56、电机从动轴ii58在箱体上的安装方式相同,上端轴肩与轴承座中的轴承配合,下端采用轴肩与下箱体凹槽内的轴承配合,从动齿轮i65和电机从动轴i56的装配方式、从动齿轮ii66和电机从动轴ii58的装配方式相同,从动齿轮i65内圈和电机从动轴i56采用平键连接,从动齿轮i65的下端面与电机从动轴i56的轴肩配合,上端面采用挡圈固定,并且装配后的从动齿轮i65还与从动齿轮ii66啮合;位于箱体内一侧的转轴i59、转轴i上齿轮68、转轴i下齿轮69、刀轴i57、刀轴i齿轮67和铣刀79分别与位于箱体内另一侧的转轴ii60、转轴ii上齿轮72、转轴ii下齿轮70、刀轴ii61、刀轴ii齿轮71和铣刀78对称安装,各零件的结构和安装方式完全相同,转轴i59与转轴i下齿轮69内圈采用平键连接,转轴i下齿轮69的一侧为不完全直齿轮上端面与转轴i59的轴肩配合,转轴i下齿轮69的不完全直齿轮下端面通过轮毂与下箱体54内的轴承配合,装配后转轴i下齿轮69的不完全直齿轮与转轴ii下齿轮70啮合;转轴i上齿轮68与转轴i59上的轴承外圈配合,转轴i59与轴承的内圈配合,转轴i上齿轮68下端面与转轴i59的轴肩配合,转轴i上齿轮68上端面采用挡圈固定,装配后转轴i上齿轮68分别与从动齿轮ii66、刀轴i齿轮67和转轴ii上齿轮72啮合,转轴i下齿轮69的另一侧为齿轮轴承座且安装在下箱体54的移动槽内,刀轴i57下端采用轴肩和齿轮轴承座中轴承固定,齿轮轴承座上端采用挡圈固定,刀轴i57上端轴承安装在上箱盖53的移动槽内,刀轴i齿轮67在刀轴i57的装配方式与从动齿轮ii66相同,铣刀i79与从下箱体54伸出的刀轴i57固定;传动辅轴62和涡轮轴63在箱体中的安装方式与转轴i59相同,传动辅轴62上辅轴齿轮73和涡轮轴63上涡轮轴传动齿轮74的安装方式与转轴i下齿轮69相同,涡轮轴63上涡轮75则与轴上从动齿轮i65相同,装配后轴上辅轴齿轮73分别与涡轮轴传动齿轮74和转轴ii下齿轮70啮合,与涡轮轴63呈垂直的蜗杆76靠近转动手柄77的一端采用轴肩与轴承座配合且轴承座上装有紧固螺钉控制蜗杆76的转动,蜗杆76另一端采用轴肩与轴承配合,装配后与涡轮75啮合,转动手柄77直接装配在蜗杆76的通孔内,并通过螺钉固定;电机轴轴承座80、电机从动轴承座i81、电机从动轴承座ii82、刀轴轴承座i83、刀轴轴承座ii84、辅轴轴承座85、涡轮轴轴承座86安装在上箱盖53上,这些轴承座会与各个轴的轴肩配合,防止轴的轴向窜动,具体配合以电机轴轴承座80为例:电机轴55的上端为阶梯轴,阶梯轴形成一个轴肩与轴承座中的轴承配合,从而使轴在轴向固定。
9.一种除工件放置板上激光切割残留装置,包括铣削刀具3,还包括工件支撑架部分1、三坐标移动部分2;
10.所述工件支撑架部分1为三坐标移动部分2、铣削刀具3提供安装位置,工件支撑架部分1固定在工作台上;三坐标移动部分2为铣削刀具3铣削时提供横向、径向和垂直方向上移动的动力,铣削刀具3将电机的动力传给铣刀实现工件放置板5的铣削运动。
11.所述工件支撑架部分1包括底部支撑架4、支柱梁方管6、支柱连接梁方管7、支柱上法兰8、支柱下法兰9、连接梁侧面法兰10;所述底部支撑架4直接放置在指定位置与地面连接,工件放置板5安装在底部支撑架4上,其安装方式为:底部支撑架4通槽内放置螺母,工件放置板5通过螺钉螺母连接的方式装配在底部支撑架4上;支柱上法兰8和支柱下法兰9分别固定在支柱梁方管6的上下两端,支柱下法兰9再与底部支撑架4连接,支柱连接梁方管7的两端各固接一个连接梁侧面法兰10,通过连接梁侧面法兰10与支柱梁方管6侧面的螺纹孔连接。
12.所述三坐标移动部分2通过电机i19提供动力,驱动斜齿轮i21、斜齿轮ii33在对应的平行梁斜齿条上共同运动,实现平行梁滑块29在平行梁导轨上运动,进而实现横梁方管14带动铣削刀具3沿着平行梁导轨进行纵向移动;通过电机iii43提供动力,驱动电机iii斜齿轮49在横梁斜齿条36上运动,实现横梁上导轨滑块37、横梁下导轨滑块38在横梁方管14上运动,进而实现垂直梁安装板15带动铣削刀具3沿横梁上导轨35、横梁下导轨39进行横向移动;通过电机ii41提供动力,驱动电机ii斜齿轮50带动垂直梁斜齿条51做上下运动,从而带动固定垂直梁斜齿条51的垂直梁方管16带动铣削刀具3做上下运动。
13.所述三坐标移动部分2包括平行梁端面侧法兰11、左平行梁方管12、右平行梁方管13、横梁方管14、垂直梁安装板15、垂直梁方管16、平行梁中间侧法兰17、横梁滑块安装板i18、电机i19、平行梁导轨i20、斜齿轮i21、平行梁斜齿条i22、减速器23、电机i安装板24、联轴器i25、传动轴26、联轴器ii27、轴承安装块28、平行梁滑块29、横梁滑块安装板ii30、平行梁导轨ii31、斜齿轮ii33、平行梁斜齿条ii34、横梁上导轨35、横梁斜齿条36、横梁上导轨滑块37、横梁下导轨滑块38、横梁下导轨39、电机ii41、挡板42、电机iii43、纵轴滑块i44、纵轴滑块ii45、垂直梁导轨i46、垂直梁导轨ii47、箱体安装板48、电机iii斜齿轮49、电机ii斜齿轮50、垂直梁斜齿条51;其中左平行梁方管12和右平行梁方管13在两端固定平行梁端面测法兰11,在中间固定平行梁中间侧法兰17,平行梁端面测法兰11和平行梁中间测法兰17与底部支撑架4上装配的支柱上法兰8连接,进而使左平行梁方管12和右平行梁方管13固定在底部支撑架4上;左平行梁方管12上安装一根平行梁导轨i20、右平行梁方管13上安装一根平行梁导轨ii31,同理左平行梁方管12在相对于右平行梁方管13的侧面安装梁斜齿条i22,右平行梁方管13在相对于左平行梁方管12的侧面安装平行梁斜齿条ii34,平行梁斜齿条i22用于和斜齿轮i21、平行梁斜齿条ii34用于和斜齿轮ii33进行齿轮齿条啮合配合;横梁方管14的一端固定横梁滑块安装板i18,横梁方管14另一端固定横梁滑块安装板ii30,横梁滑块安装板i18、横梁滑块安装板ii30分别通过开有槽的平行梁滑块29与平行梁导轨i20、平行梁导轨ii31配合实现横梁方管14沿着平行梁导轨进行纵向移动,且平行梁滑块29与横梁滑块安装板i18和横梁滑块安装板ii30固定,电机i安装板24安装在横梁方管14的侧面,电机i19安装在电机i安装板24上,电机i19的电机轴上直接接减速器23,减速器23的一侧通过联轴器i25与传动轴26一端相连,减速器23的另一侧固定斜齿轮i21,斜齿轮i21与减速器
23固定,装配时短轴先与轴承安装块28中的轴承同轴度配合安装,然后短轴一端和斜齿轮ii33连接,短轴另一端用联轴器ii27与传动轴26另一端连接;所述横梁方管14上装配的横梁上导轨35、横梁下导轨39与平行梁导轨i20装配原理相同,横梁方管14上装配的横梁斜齿条36与平行梁斜齿条i22装配原理相同,横梁方管14上装配的横梁上导轨滑块37、横梁下导轨滑块38和平行梁滑块29装配原理相同;垂直梁安装板15一侧的上板与横梁上导轨滑块37连接固定,垂直梁安装板15一侧的下板与横梁下导轨滑块38连接固定,垂直梁安装板15另一侧固定挡板42;电机iii43安装在垂直梁安装板15另一侧,电机iii43的输出轴从垂直梁安装板15一侧伸出后安装电机iii斜齿轮49,电机iii43的输出轴与电机iii斜齿轮49固定,电机iii斜齿轮49与横梁斜齿条36啮合,当电机iii43转动时会驱使垂直梁安装板15沿横梁上导轨35、横梁下导轨39进行横向移动;电机ii41安装在垂直梁安装板15一侧,电机ii41的输出轴从垂直梁安装板15另一侧伸出后安装固定电机ii斜齿轮50,电机ii斜齿轮50与垂直梁斜齿条51啮合,垂直梁方管16左侧的垂直梁导轨i46、右侧的垂直梁导轨ii47与平行梁导轨i20装配原理相同,垂直梁方管16上的垂直梁斜齿条51与平行梁斜齿条i22装配原理相同,垂直梁导轨i46与纵轴滑块i44、垂直梁导轨ii47与纵轴滑块ii45配合形成只沿垂直方向移动的移动副,纵轴滑块i44和纵轴滑块ii45固定在挡板42上,当垂直梁安装板15做横向移动时带动垂直梁方管16做横向移动;当电机ii41转动时,电机ii斜齿轮50带动垂直梁斜齿条51做上下运动,从而带动垂直梁方管16做上下运动;垂直梁方管16底部固定箱体安装板48,铣削刀具3中的上箱盖53安装在箱体安装板48上。
14.本发明的有益效果是:本发明通过机械零件巧妙构建的铣削刀具,不仅可以实现竖直平行布置的铣刀进行间距的调整以适应不同工件放置板上横条的宽度,还可以在间距自锁状态下,进行竖直、水平方向的铣削;再进一步搭配工件支撑架部分可以为待铣削工件放置板提供支撑平台,同时也为执行部件铣削刀具提供安装位置,通过三坐标移动部分为铣削刀具铣削时提供横向、径向和垂直方向上移动的动力;整个发明装置采用可靠有效的机械系统完成了工件放置板上的激光切割残留的去除,降低了人工成本和时间,残留的去除效率明显提高。
附图说明
15.图1是本发明整体结构示意图;
16.图2是本发明工件支撑部分示意图;
17.图3是本发明三坐标移动部分总体示意图;
18.图4是本发明三坐标移动部分中的纵横轴示意图;
19.图5是本发明纵横轴的局部放大示意图一;
20.图6是本发明纵横轴的局部放大示意图二;
21.图7是本发明三坐标移动部分中的横竖轴示意图;
22.图8是本发明横竖轴的局部放大示意图;
23.图9是竖直轴与铣削刀具箱体部分的装配示意图;
24.图10是铣削箱体的内部示意图;
25.图11是铣削箱体外部的结构示意图一;
26.图12是铣削箱体外部的结构示意图二;
27.图13是铣削箱体外部的结构示意图三;
28.图14是铣削箱体的局部剖视图;
29.图中各标号为:1

工件支撑架部分、2

三坐标移动部分、3

铣削刀具、4

底部支撑架、5

工件放置板、6

支柱梁方管、7

支柱连接梁方管、8

支柱上法兰、9

支柱下法兰、10

连接梁侧面法兰、11

平行梁端面侧法兰、12

左平行梁方管、13

右平行梁方管、14

横梁方管、15

垂直梁安装板、16

垂直梁方管、17

平行梁中间侧法兰、18

横梁滑块安装板i、19

电机i、20

平行梁导轨i、21

斜齿轮i、22

平行梁斜齿条i、23

减速器、24

电机i安装板、25

联轴器i、26

传动轴、27

联轴器ii、28

轴承安装块、29

平行梁滑块、30

横梁滑块安装板ii、31

平行梁导轨ii、33

斜齿轮ii、34

平行梁斜齿条ii、35

横梁上导轨、36

横梁斜齿条、37

横梁上导轨滑块、38

横梁下导轨滑块、39

横梁下导轨、41

电机ii、42

挡板、43

电机iii、44

纵轴滑块i、45

纵轴滑块ii、46

垂直梁导轨i、47

垂直梁导轨ii、48

箱体安装板、49

电机iii斜齿轮、50

电机ii斜齿轮、51

垂直梁斜齿条、52

电机iv、53

上箱盖、54

下箱体、55

电机轴、56

电机从动轴i、57

刀轴i、58

电机从动轴ii、59

转轴i、60

转轴ii、61

刀轴ii、62

传动辅轴、63

涡轮轴、64

主动齿轮、65

从动齿轮i、66

从动齿轮ii、67

刀轴i齿轮、68

转轴i上齿轮、69

转轴i下齿轮、70

转轴ii下齿轮、71

刀轴ii齿轮、72

转轴ii上齿轮、73

辅轴齿轮、74

涡轮轴传动齿轮、75

涡轮、76

蜗杆、77

转动手柄、78

铣刀ii、79

铣刀i、80

电机轴轴承座、81

电机从动轴承座i、82

电机从动轴承座ii、83

刀轴轴承座i、84

刀轴轴承座ii、85

辅轴轴承座、86

涡轮轴轴承座、87

端面铣刀、88

端面铣刀盖、89

传动锥齿轮、90

从动锥齿轮、91

端面铣刀轴i、92

端面铣刀轴ii。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例,对发明作进一步的说明,但本发明的内容并不限于所述范围。
31.实施例1:如图1

14所示,一种铣削刀具,通过蜗杆76驱动,用于实现相互平行的铣刀ii78、铣刀i79间距的调整;通过电机iv52驱动,用于实现铣刀ii78、铣刀i79的转动,且同时用于实现与铣刀ii78垂直的端面铣刀87做旋转铣削运动。
32.进一步地,可以设置通过紧固螺钉控制蜗杆76的转动,蜗杆76转动依次带动涡轮75、涡轮轴传动齿轮74、辅轴齿轮73,并将动力传给转轴ii下齿轮70、转轴i下齿轮69中的不完全直齿轮,进而带动安装在与不完全直齿轮水平方向为一体的齿轮轴承座上的刀轴i57和刀轴ii61绕不完全直齿轮的安装轴公转,实现铣刀ii78、铣刀i79间距的调整;蜗杆76紧固,实现铣刀ii78、铣刀i79间距锁定;
33.电机iv52的动力经电机轴55分别传给轴上的主动齿轮64和传动锥齿轮89,传动锥齿轮89运动带动从动锥齿轮90旋转,通过从动锥齿轮90与端面铣刀轴i91固定连接,而端面铣刀轴i91又与端面铣刀87连接,实现端面铣刀87做旋转铣削运动;
34.主动齿轮64经过从动齿轮i65和从动齿轮ii66将动力传给转轴i上齿轮68,转轴i上齿轮68与转轴i59之间装有轴承,从而实现转轴i上齿轮68齿动轴不动,转轴i上齿轮68又分别与刀轴i齿轮67、转轴ii上齿轮72啮合,转轴ii上齿轮72与转轴ii60之间也安装轴承,从而实现转轴ii上齿轮72齿动轴不动,而转轴ii上齿轮72又与刀轴ii齿轮71啮合,进而实现将力传递给刀轴i齿轮67和刀轴ii齿轮71,带动与刀轴i齿轮67同轴安装的铣刀i79及与
刀轴ii齿轮71同轴安装的铣刀ii78自转。
35.通过设计辅轴齿轮73可以避免涡轮75与转轴ii上齿轮72之间干涉,同时可以使得转轴ii上齿轮72采用较大尺寸的齿轮,而较大的齿轮可以增加传动比,从而利于铣刀获得更大转速。转轴i上齿轮68与转轴i 59之间装有轴承,可以用于实现当转轴i上齿轮68转动时带动轴承外圈转动而轴不动,转轴i下齿轮69转动从而带动转轴i 59转动时轴承内圈转动转轴i上齿轮68不动,并进一步配合蜗杆76被轴承座上的螺钉固定不动,则转轴i下齿轮69和转轴ii下齿轮70固定,可以实现铣刀ii78、铣刀i79锁定两者间距,同时又不会干涉铣刀ii78、铣刀i79自转。
36.进一步地,可以设置所述铣削刀具3包括电机iv52、上箱盖53、下箱体54、电机轴55、电机从动轴i56、刀轴i57、电机从动轴ii58、转轴i59、转轴ii60、刀轴ii61、传动辅轴62、涡轮轴63、主动齿轮64、从动齿轮i65、从动齿轮ii66、刀轴i齿轮67、转轴i上齿轮68、转轴i下齿轮69、转轴ii下齿轮70、刀轴ii齿轮71、转轴ii上齿轮72、辅轴齿轮73、涡轮轴传动齿轮74、涡轮75、蜗杆76、转动手柄77、铣刀ii78、铣刀i79、电机轴轴承座80、电机从动轴承座i81、电机从动轴承座ii82、刀轴轴承座i83、刀轴轴承座ii84、辅轴轴承座85、涡轮轴轴承座86、端面铣刀87、端面铣刀盖88、传动锥齿轮89、从动锥齿轮90、端面铣刀轴i91、端面铣刀轴ii92;由上箱盖53和下箱体54组成铣削刀具箱体且上箱盖53能打开/盖合下箱体54(上箱盖53和下箱体54开有对应数量的通孔,其中两边通孔还与箱体安装板48上的通孔对应,用于上箱盖53、下箱体54和箱体安装板48的直接连接,另两边的对应通孔用于上箱盖53和下箱体54的连接,连接方式采用螺钉螺母连接);电机轴55由电机iv52直接驱动,电机轴55的下端通过轴肩与下箱体54凹槽内的轴承配合固定,电机轴55上的主动齿轮64内圈与电机轴55通过平键连接,主动齿轮64的下端面与电机轴55的轴肩配合,主动齿轮64的上端面采用挡圈固定,装配后的主动齿轮64与装配后的从动齿轮i65啮合,将电机iv52动力由电机轴55传到从动齿轮i65上;采用销与电机轴55末端固定连接的传动锥齿轮89与从动锥齿轮90啮合,从动锥齿轮90采用销与端面铣刀轴i91一端固定,端面铣刀87两端分别与端面铣刀轴i91另一端、端面铣刀轴ii92一端连接,连接方式为销轴连接,端面铣刀轴i91一端、端面铣刀轴ii92另一端安装轴承,轴承一半安装在下箱体54的凹槽内,轴承另一半由端面铣刀盖88卡紧固定,端面铣刀盖88采用螺钉螺母的方式与下箱体54连接固定;电机从动轴i56、电机从动轴ii58在箱体上的安装方式相同,上端轴肩与轴承座中的轴承配合,下端采用轴肩与下箱体凹槽内的轴承配合,从动齿轮i65和电机从动轴i56的装配方式、从动齿轮ii66和电机从动轴ii58的装配方式相同,从动齿轮i65内圈和电机从动轴i56采用平键连接,从动齿轮i65的下端面与电机从动轴i56的轴肩配合,上端面采用挡圈固定,并且装配后的从动齿轮i65还与从动齿轮ii66啮合(即从动齿轮i65为中间传动齿轮分别与主动齿轮64和从动齿轮ii66啮合;位于箱体内一侧的转轴i59、转轴i上齿轮68、转轴i下齿轮69、刀轴i57、刀轴i齿轮67和铣刀79分别与位于箱体内另一侧的转轴ii60、转轴ii上齿轮72、转轴ii下齿轮70、刀轴ii61、刀轴ii齿轮71和铣刀78对称安装,各零件的结构和安装方式完全相同,以一侧的为例:转轴i下齿轮69和转轴ii下齿轮70为8字型结构,一边为带轮毂的不完全直齿轮有键槽,另一边为上部大孔下部小孔的齿轮轴承座,轴承安装在大孔当中,小孔直径略大于轴承的内孔直径(可以避免刀轴ii61、刀轴i57不与小孔接触产生摩擦),齿轮轴承座的底部与齿轮轮毂平齐并且安装在下箱体54的滑动槽内,转轴i59与转轴i下齿轮69内圈采用平键连接,
转轴i下齿轮69的一侧为不完全直齿轮上端面与转轴i59的轴肩配合,转轴i下齿轮69的不完全直齿轮下端面通过轮毂与下箱体54内的轴承配合,装配后转轴i下齿轮69的不完全直齿轮与转轴ii下齿轮70啮合;转轴i上齿轮68与转轴i59上的轴承外圈过盈配合(转轴i上齿轮68与转轴i59之间装有轴承,),转轴i59与轴承的内圈过盈配合,转轴i上齿轮68下端面与转轴i59的轴肩配合,转轴i上齿轮68上端面采用挡圈固定,装配后转轴i上齿轮68分别与从动齿轮ii66、刀轴i齿轮67和转轴ii上齿轮72啮合,转轴i下齿轮69的另一侧为齿轮轴承座且安装在下箱体54的移动槽内,刀轴i57下端采用轴肩和齿轮轴承座中轴承固定,齿轮轴承座上端采用挡圈固定,刀轴i57上端轴承安装在上箱盖53的移动槽内,刀轴i齿轮67在刀轴i57的装配方式与从动齿轮ii66相同,铣刀i79与从下箱体54伸出的刀轴i57通过销固定;传动辅轴62和涡轮轴63在箱体中的安装方式与转轴i59相同,传动辅轴62上辅轴齿轮73和涡轮轴63上涡轮轴传动齿轮74的安装方式与转轴i下齿轮69相同,涡轮轴63上涡轮75则与轴上从动齿轮i65相同,装配后轴上辅轴齿轮73分别与涡轮轴传动齿轮74和转轴ii下齿轮70啮合,与涡轮轴63呈垂直的蜗杆76靠近转动手柄77的一端采用轴肩与轴承座配合且轴承座上装有紧固螺钉控制蜗杆76的转动,蜗杆76另一端采用轴肩与轴承配合,装配后与涡轮75啮合,转动手柄77直接装配在蜗杆76的通孔内,并通过螺钉固定;电机轴轴承座80、电机从动轴承座i81、电机从动轴承座ii82、刀轴轴承座i83、刀轴轴承座ii84、辅轴轴承座85、涡轮轴轴承座86均通过螺钉螺母安装在上箱盖53上,这些轴承座会与各个轴的轴肩配合,防止轴的轴向窜动,具体配合以电机轴轴承座80为例:电机轴55的上端为阶梯轴,阶梯轴形成一个轴肩与轴承座中的轴承配合,从而使轴在轴向固定。
37.一种自动除工件放置板上激光切割残留装置,包括前述铣削刀具3,还包括工件支撑架部分1、三坐标移动部分2;
38.所述工件支撑架部分1为三坐标移动部分2、铣削刀具3提供安装位置,工件支撑架部分1固定在工作台上(如固定在地面);三坐标移动部分2为铣削刀具3铣削时提供横向、径向和垂直方向上移动的动力,铣削刀具3将电机的动力传给铣刀实现工件放置板5的铣削运动。
39.进一步地,可以设置所述工件支撑架部分1包括底部支撑架4、支柱梁方管6、支柱连接梁方管7、支柱上法兰8、支柱下法兰9、连接梁侧面法兰10;所述底部支撑架4直接放置在指定位置与地面连接,工件放置板5安装在底部支撑架4上,其安装方式为:底部支撑架4通槽内放置对应数量的螺母,工件放置板5通过螺钉螺母连接的方式装配在底部支撑架4上;支柱上法兰8和支柱下法兰9分别焊接在六个支柱梁方管6的上下两端,支柱下法兰9再与底部支撑架4通过四个角上的螺钉连接在一起,四个支柱连接梁方管7的两端各焊接一个连接梁侧面法兰10,通过连接梁侧面法兰10通过螺钉与支柱梁方管6侧面的螺纹孔连接。
40.进一步地,可以设置所述三坐标移动部分2通过电机i19提供动力,驱动斜齿轮i21、斜齿轮ii33在对应的平行梁斜齿条上共同运动,实现平行梁滑块29在平行梁导轨上运动,进而实现横梁方管14带动铣削刀具3沿着平行梁导轨进行纵向移动;通过电机iii43提供动力,驱动电机iii斜齿轮49在横梁斜齿条36上运动,实现横梁上导轨滑块37、横梁下导轨滑块38在横梁方管14上运动,进而实现垂直梁安装板15带动铣削刀具3沿横梁上导轨35、横梁下导轨39进行横向移动;通过电机ii41提供动力,驱动电机ii斜齿轮50带动垂直梁斜齿条51做上下运动,从而带动固定垂直梁斜齿条51的垂直梁方管16带动铣削刀具3做上下
运动。
41.进一步地,可以设置所述三坐标移动部分2包括平行梁端面侧法兰11、左平行梁方管12、右平行梁方管13、横梁方管14、垂直梁安装板15、垂直梁方管16、平行梁中间侧法兰17、横梁滑块安装板i18、电机i19、平行梁导轨i20、斜齿轮i21、平行梁斜齿条i22、减速器23、电机i安装板24、联轴器i25、传动轴26、联轴器ii27、轴承安装块28、平行梁滑块29、横梁滑块安装板ii30、平行梁导轨ii31、斜齿轮ii33、平行梁斜齿条ii34、横梁上导轨35、横梁斜齿条36、横梁上导轨滑块37、横梁下导轨滑块38、横梁下导轨39、电机ii41、挡板42、电机iii43、纵轴滑块i44、纵轴滑块ii45、垂直梁导轨i46、垂直梁导轨ii47、箱体安装板48、电机iii斜齿轮49、电机ii斜齿轮50、垂直梁斜齿条51;
42.其中左平行梁方管12和右平行梁方管13在两端焊有平行梁端面测法兰11,在中间焊有平行梁中间侧法兰17,平行梁端面测法兰11和平行梁中间测法兰17与底部支撑架4上装配的六个支柱上法兰8通过螺钉螺母连接,进而使左平行梁方管12和右平行梁方管13固定在底部支撑架4上;左平行梁方管12上安装一根平行梁导轨i20、右平行梁方管13上安装一根平行梁导轨ii31,平行梁导轨i20和平行梁导轨ii31上都开有沉头通孔,装配时采用沉头螺钉,同理左平行梁方管12在相对于右平行梁方管13的侧面安装梁斜齿条i22,右平行梁方管13在相对于左平行梁方管12的侧面安装平行梁斜齿条ii34,平行梁斜齿条i22用于和斜齿轮i21、平行梁斜齿条ii34用于和斜齿轮ii33进行齿轮齿条啮合配合;横梁方管14的一端焊有横梁滑块安装板i18,横梁方管14另一端焊有横梁滑块安装板ii30,横梁滑块安装板i18、横梁滑块安装板ii30分别通过开有槽的平行梁滑块29与平行梁导轨i20、平行梁导轨ii31配合实现横梁方管14沿着平行梁导轨进行纵向移动,且平行梁滑块29通过螺钉与横梁滑块安装板i18和横梁滑块安装板ii30固定,电机i安装板24采用螺钉安装在横梁方管14的侧面,电机i19直接用螺钉安装在电机i安装板24上,电机i19的电机轴上直接接减速器23,减速器23的一侧通过联轴器i25与传动轴26一端相连,减速器23的另一侧固定斜齿轮i21,斜齿轮i21与减速器23采用销固定,装配时短轴先与轴承安装块28中的轴承同轴度配合安装,然后短轴一端用销和斜齿轮ii33连接,短轴另一端用联轴器ii27与传动轴26另一端连接;所述横梁方管14上装配的横梁上导轨35、横梁下导轨39与平行梁导轨i20装配原理相同,横梁方管14上装配的横梁斜齿条36与平行梁斜齿条i22装配原理相同,横梁方管14上装配的横梁上导轨滑块37、横梁下导轨滑块38和平行梁滑块29装配原理相同;垂直梁安装板15一侧的上板与横梁上导轨滑块37连接固定,垂直梁安装板15一侧的下板与横梁下导轨滑块38连接固定,连接方式都为螺钉连接,垂直梁安装板15另一侧通过螺钉固定挡板42;电机iii43通过螺钉安装在垂直梁安装板15另一侧,电机iii43的输出轴从垂直梁安装板15一侧伸出后安装电机iii斜齿轮49,电机iii43的输出轴与电机iii斜齿轮49采用销固定,电机iii斜齿轮49与横梁斜齿条36啮合,当电机iii43转动时会驱使垂直梁安装板15沿横梁上导轨35、横梁下导轨39进行横向移动;电机ii41采用螺钉安装在垂直梁安装板15一侧,电机ii41的输出轴从垂直梁安装板15另一侧伸出后安装同样采用销固定电机ii斜齿轮50,电机ii斜齿轮50与垂直梁斜齿条51啮合,垂直梁方管16左侧的垂直梁导轨i46、右侧的垂直梁导轨ii47与平行梁导轨i20装配原理相同,垂直梁方管16上的垂直梁斜齿条51与平行梁斜齿条i22装配原理相同,垂直梁导轨i46与纵轴滑块i44、垂直梁导轨ii47与纵轴滑块ii45配合形成只沿垂直方向移动的移动副,纵轴滑块i44和纵轴滑块ii45采用螺钉固定在挡板42上,
当垂直梁安装板15做横向移动时带动垂直梁方管16做横向移动;当电机ii41转动时,电机ii斜齿轮50带动垂直梁斜齿条51做上下运动,从而带动垂直梁方管16做上下运动;垂直梁方管16底部焊接箱体安装板48,铣削刀具3安装在箱体安装板48上,铣削刀具3中电机iv52直接用螺钉安装,铣削刀具3中的上箱盖53与箱体安装板48采用螺钉螺母安装,电机iv52为铣削刀具3提供动力。
43.本发明中通过三个自由度方向的运动通过导轨配合斜齿条,可以让整个机构的运行更加平稳,而横向、纵向上设置两组的导轨可以让受力更均、增加机构的可靠性,从而使得铣削刀具作业更精准。再者,垂直方向上挡板42的设计既可以提供防护,又可以为滑块提供安装位置。
44.本发明的工作原理如下:
45.在加工前先调整两竖直刀具间的水平距离,以满足加工的需要。先将蜗杆76轴承座上的紧固螺钉旋松,然后通过转动转动手柄77带动蜗杆76旋转,经过蜗杆76、涡轮75、涡轮轴传动齿轮74、辅轴齿轮73等中间齿轮的传动,最终将动力传给转轴i下齿轮69、转轴ii下齿轮70,而转轴i下齿轮69、转轴ii下齿轮70的转动又会带动安装在齿轮轴承座上的刀轴i57和刀轴ii61运动,从而实现刀具水平间距的调整,调整的理想间距为工件放置板5上横条的初始宽度。调整完通过旋紧紧固螺钉对蜗杆76进行紧固,实现自锁。
46.开始铣削时,铣削刀具箱3的铣刀i79、铣刀ii78和端面铣刀87通过三坐标移动装置2在纵向、横向及垂直方向上的移动调整到工件放置板5上的加工合适位置。电机iv52的动力经电机轴55分别传给轴上的主动齿轮64和传动锥齿轮89。传动锥齿轮89和从动锥齿轮90啮合,当传动锥齿轮89运动时带动从动锥齿轮90旋转,因为从动锥齿轮90与端面铣刀轴i91固定连接,而端面铣刀轴i91又与端面铣刀87连接,所以最终电机iv52带动端面铣刀87做旋转铣削运动。
47.主动齿轮64经过从动齿轮i65和从动齿轮ii66这两个中间齿轮的啮合传动,将动力传给转轴i上齿轮68。转轴i上齿轮68与转轴i59之间装有轴承,转轴i上齿轮68与轴承外圈相连,转轴i59与轴承的内圈相连,所以当转轴i上齿轮68转动时带动轴承外圈转动而轴不动,转轴i下齿轮69转动从而带动转轴i59转动时轴承内圈转动转轴i上齿轮68不动。转轴i上齿轮68又分别与刀轴i齿轮67、转轴ii上齿轮72啮合,转轴ii上齿轮72与转轴i上齿轮68相同也是齿动轴不动,而转轴ii上齿轮72又与刀轴ii齿轮71啮合,所以经过这一系列的齿轮传动最终电机iv52的动力传给刀轴i齿轮67和刀轴ii齿轮71。刀轴i齿轮67和刀轴ii齿轮71的旋转方向相反,刀轴i齿轮67和刀轴ii齿轮71与刀轴i57和刀轴ii61采用平键连接,所以齿轮会带动轴一起做旋转运动,并且经过各齿轮传动后刀轴i57和刀轴ii61的旋转方向相反,所以铣刀ii78和铣刀i79铣削时的旋转方向也是相反的。由于铣刀ii78和铣刀i79旋转方向相反而刀上的刀刃旋向相同,铣削时在垂直方向可以产生方向相反大小相同的相反力,从而铣削位置的垂直方向上达到力矩的平衡,不会使工件放置板的横条上凸或下凹从而影响后面的端面铣削。
48.工件放置板上的激光切割残留的硬度和塑性较低,所以选用低速铣削。经实验结果可知铣刀转速在150

200r/min时铣削效果较好,可以基本将残留清除而不影响工件放置板的正常使用。
49.上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述
实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
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