往復式雙向刨削器的製作方法
2023-05-02 02:16:56
專利名稱：往復式雙向刨削器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於往復式刨床的附屬裝置。
長期以來，往復式刨床如牛頭刨床，龍門刨床等只能單向刨削，造成滑枕或工作檯的返回行程不做功，其動能無功消耗，這也是導致刨床為切削類工具機中效率最低的主要原因；再就是刨刀在刨削時產生的熱量不易散發，致使刃口因熱相變磨損降低了刀具的耐用度，所以一般為了減少刨刀的熱相變磨損，不得已降低刨床的速度，顯然，這又限制了刨床效率。
本實用新型針對上述問題，提供一種利用滑枕或工作檯的返回行程所具有的動能做反向刨削之功，以及減少刀刃的熱相變磨損，從而提高刨床效率的附件裝置。
本實用新型是這樣實現的刨刀座1上的雙向刨刀2的間歇旋轉是由棘輪3，雙動式棘爪4、搖杆5、搖擺卡座6、衝擊杆7、可調式觸塊8、擋鐵9組成的間歇運動機構所控制；雙向刨刀2的雙向刨削定位是由開關觸點10，電磁鐵11、復位彈簧12、定位銷13組成的電磁定位機構所控制，並且這兩個機構是相互協調的。其工作原理是刨刀座1支承雙向刨刀2的正向刀片14隨滑枕或工作檯的正向刨削完畢的瞬間，間歇運動機構和電磁定位機構就推動雙向刨刀2旋轉並定位在反向刀片15，刨床返回行程開始，因反向刀片15的主切削刃比正向刀片14的主切削刃多錯出刨床進給量的＜1／2(或＝1／2)，即進行反向刨削；返回行程完畢的瞬間，兩機構又推動雙向刨刀2旋轉到正向刀片14，此時刨床進給運動一次，又開始正向刨削，如此循環，從而完成了雙向刨削任務。
本實用新型的另一技術方案是刨刀座1上的搖擺式雙向刨刀27的間歇搖擺是由搖杆5、搖擺卡座6、衝擊杆7、可調觸塊8、定位銷13等控制。
本實用新型的優點是
1、能夠雙向刨削，長期以來往復式刨床是把滑枕或工作檯的往復運動分成工作行程和返回行程，前者做功，後者不做功，甚至認為後者不可能做功。其實，根據動能原理，返回行程也具有能量，只是功率稍微比工作行程小，這是因為返回行程稍快。本實用新的反向刨削量是正向削量的70～90％，就克服了這一問題，從而達到雙向刨削的能量平衡負荷。經試驗後，也完全正確。
2、提高刀刃的耐用度，本實用新型的雙向刨刀2作單向間歇旋轉，每一刀刃在刨削之後，必等刨刀體間歇旋轉360度後再刨削，故刀刃的自然冷卻時間延長几倍。所以，既減少了刃口的熱度相變磨損，提高刀刃的需用度1～2倍，又相應避免了現有技術因刃口熱相變磨損所限制的刨床速度，從而又提高刨床綜合效率10～20％。
3、結構簡單，製造容易，成本低廉。本實用新型經實際試驗測算若用於牛頭刨床其成本100元人民幣左右，用於龍門刨床其成本200元左右，只佔工具機本身價值的1～0.2％，甚至更低。
4、裝卸方便，本實用新型是完成獨立於刨床之外的裝置，不涉及到改變現有刨床結構，僅僅作為刨床的一種附件。需要時直接把本實用新型安裝在刨床架上就能使用，不需要時，旋鬆緊固鏍絲，卸下來，刨床仍可使用現有刀具。
5、使用方便，本實用新型在使用時無新的操作方法，所以不需進行使用本實用新型的技術操作再培訓。
6、便於推廣。本實用新型能促進刨刀刀具、刃片進行規格化、系列化、工業化的生產，同時能減輕操作工的勞動強度(如刃磨)。
7、減少刃具材料消耗。本實用新型由於提高了刀刃的耐用度1～2倍，實質也是降低了刨刀及刃具材料消耗，因此，若經全國推廣，可直接為國家節約數千萬元的刨刀材料。
8、本實用新型是刨床的動力不變的基礎上，提高牛頭刨床效率的75～85％，提高龍門刨床效率的80～90％，可綜合提高刨床效率90～100％以上。反過來說，現有刨床若使用本實用新型，一臺刨床可相當於二臺刨床，或者是說每臺刨床將為國家節約45％的電能。
下面將結合實例和附圖作詳細說明
圖1是本實用新型的正視圖；圖2是
圖1的後視圖；圖3是
圖1的右視圖；圖4是
圖1的俯視圖；圖5是本實用新型的搖擺式雙向刨刀的主視圖；圖6是圖5的側視圖。
圖1、2、3、4、5、6是本實用新型應用牛頭刨床的實施例圖。
刨刀座1是成直角的板塊，通常用鑄鐵材加工。它的一平面上設有與刨床刀架上相對應的上緊因鏍孔18，下緊固鏍孔19，以便裝卸，它的另一平面設軸孔21，以支承雙向刨刀2上的中心軸29作間歇旋轉運動，並在該孔的垂直線上隔一定的距離設刨刀定位孔20，使其承受雙向刨刀的定位及受力作用。雙向刨刀2呈園輪體，在園輪的園周邊緣設若干個相互等分的刀齒17，每一刀齒安上正向刀片14和反向刀片15各一個，各刀片的刃前角應保持與中心軸29半徑相等，互相等的夾角相同，在刨刀體的端面(與中心軸29同一端面)上按刀片數及夾角相同地設刨刀定位孔16，每孔必須與刨刀座1上的定位孔20能重合為限，使其定位銷13能進入其孔，達到即定位又受力的作用。每一反向刀片15的主切削刃應比正向刀片14的主切削刃多錯出刨床橫向或垂向進給量的≤1／2。如刨床的進給量是1毫米，那麼，反向刀片15的主切削刃的錯出量是0.3～0.4毫米。這是考慮到牛頭刨床滑枕的返回行程比工作行程快，功率稍低的原因。若龍門刨床的返回行程能調整到與工作行程的速度一致，則反向刀片的主切削刃的錯出量可以達到刨床進給量的1／2。
本實用新型所說的間歇旋轉機構，包括棘輪3，雙動式棘爪4，搖杆5，搖擺卡座6，衝擊杆7，可調觸塊8，擋鐵9；電磁定位機構包括行程開關觸點10，電磁鐵11，復位彈簧12，定位銷13。本實施例設4個刀齒17，共有刀片8個(即4個正刀片，4個反刀片)，所以棘輪3隻能有8個棘齒。2個可調觸塊8分別用鏍釘緊固衝擊杆的兩端，其相隔的距離是隨滑枕的行程進行調整。擋鐵9是固定在刨床床身的鏍絲上不動。行程開關觸點10分別設在可調觸塊8，擋鐵9之上；搖擺卡座6決定搖擺量與棘爪4的動量相一致，雙向刨刀2的中心軸29穿過刨刀座1上軸孔21，與棘輪3緊密聯接。為了觸塊8調整容易定位和方便，在擋鐵9的兩端設過位彈簧24，軸承套23是為了使雙向刨刀2和棘輪3之間轉動平穩設置的，為了克服雙向刨刀2在間歇旋轉產生慣性，導致不易定位可以採用擒縱卡或其它阻尼裝置，本實施例設制動棘齒25，制動棘爪26的阻尼方式。本實用新型的電磁定位機構工作時值大於間歇旋轉機構的工作時值。換言之首先是行程開關觸點10先導通電源，電磁鐵11吸動定位銷13脫離刨刀定位孔16，然後觸塊8才能觸及擋鐵9產生反作用力，使衝擊杆7帶動搖杆5作一次搖擺運動，從而帶動雙動式棘爪4與棘輪3和雙向刨刀2間歇旋轉一定的角度；最後當滑枕或工作檯換向完畢，觸10不通電，復位彈簧12才將定位銷13推入刨刀定位孔16。定位銷13對雙向刨刀2既起定位作用，又起承受雙向刨削受力作用。
本實用新型的刀齒17不局限於本實施例只有4個，可以是3個、5個或6個，但各刀片的刃角應保持相互等分，與中心軸29的半徑相等。棘輪3的棘齒數與刀片數一致，搖杆5的搖擺角度應與雙向刨刀2或棘輪3的間歇旋轉角度相匹配。刀齒上的正反刀片可以是鑲焊，也可以是機夾，最佳方式是機夾，以便隨時更換新刀片。本實施例就採用機夾，如圖中的鏍絲22進行更換各種刀片(合金或陶瓷)。
本實用新型的另一個技術方案是把雙向刨刀的間歇單向旋轉運動變形為間歇搖擺運動。其雙向刨刀的外型製成如圖5、6所示的搖擺式雙向刨刀27，其差別是只需在刨刀體的端面(與中心軸29同一方向)銑出弧長等於正向刀片14與反向刀片15的夾角的弧形定位槽28，取代雙向刨刀2上的刨刀定位孔16。定位銷13一端固定在刨刀座1的平面上不動，另一端則插入搖擺式雙向刨刀27上的弧形定位槽28之中，以承受雙向刨刀的受力及定位作用和控制搖擺運動。電磁定位機構省略不用，間歇搖擺機構由搖杆5，搖擺卡座6，衝擊杆7，可調觸塊8，擋鐵9組成。搖擺式雙向刨刀27的中心軸29直接用連杆與搖杆5連接。顯然，反向刀片15的主切削刃應比下向刀片14的主切削刃，多錯出刨床橫向或垂直進給量的≤1／2，同樣進行雙向刨削。
當然，本實用新型所說的搖杆5，其搖擺動力也可採用電磁方式實現。這樣可以減少前面所述的間歇旋轉機構中的觸塊8與擋鐵9衝擊動力，直接同行程開關的觸點，控制電磁鐵吸動搖杆5的間歇搖擺。這種電磁式間歇運動機構適合本實用新型在龍門刨床上實施。
雙向刨刀2的刃磨，以工具磨床刃磨為最佳，易使各刃前角與中心軸29保持半徑相等。
本實用新型不僅適用金加工領域，而且適用於木材、石材或其它材料的平面加工領域。
權利要求1.往復式雙向刨削器，其特徵在於刨刀座1上的雙向刨刀2的間歇旋轉機構由棘輪軸3，雙動式棘爪4，搖杆5，搖擺卡座6，衝擊杆7，可調觸塊8，擋鐵9組成的間歇運動機構所構成，雙向刨刀2的雙向刨削定位機構由行程開關觸點10電磁鐵11，復位彈簧12，定位銷13組成的電磁式定位機構所構成。
2.根據權利要求1所說的往復式雙向刨削器，其特徵在於刨刀座1是直角形的鑄鐵板塊，它的一平面上設有能對應刨刀架的上緊固鏍孔18下緊鏍孔19，另一平面上設有刨刀座定位孔20和刨刀座軸孔21，以支承雙向刨刀2。
3.根據權利要求1或2所說的往復式雙向刨削器，其特徵在於雙向刨刀2的刀體呈園輪狀，其端面的中心有中心軸29，在園輪的一周邊緣設若干個相互等分的刀齒17，每一刀齒上安裝有正向刀片14和反向刀片15各一個，各刀片的刃尖應相互等分，並與中心軸29半徑相等，每一反向刀片15的主切削刃多錯出刨床橫向或垂直進給量的＜1／2(或＝1／2)並在刀體的端面上，以刀片數及等分的位置，設有與刨刀座定位孔20能重合的刨刀定位孔16。
4.根據權利要求1或3所說的往復式雙向刨削器，其特徵在於棘輪軸3與中心軸29緊密聯接，棘輪軸3上的棘齒數應與雙向刨刀2上的刀片數相同，搖杆5的搖擺量與棘爪4的動量以及雙向刨刀2的間歇轉動量相匹配，擋鐵9是固定在刨床床身上。
5.往復式雙向刨削器，其特徵在於刨刀座1上的搖擺式雙向刨刀27的間歇搖擺，是由搖杆5，搖擺卡座6，衝擊杆7，可調觸塊8，擋鐵9，定位銷13所控制。
6.根據權利要求5所說的往復式雙向刨削器，其特徵在於搖擺式雙向刨刀27的刀體端面上，設有弧長等於正向刀片14和反向刀片15之間距的弧形定位槽28，反向刀片15的主切削刃多錯出刨床橫向或垂直進給量的＜1／2(或＝1／2)其中心軸29與搖杆5用連杆聯接。
7.根據權利要求5或6所說的往復式雙向刨削器，其特徵在於定位銷13的一端固定在刨刀座1上不動，另一端插入弧形定位槽28，以控制搖擺式雙向刨刀27的雙向刨削定位和受力。
專利摘要往復式雙向刨削器屬於往復式刨床附件。由刨刀1，雙向刨刀2，間歇旋轉或搖擺機構，電磁定位機構組成，安裝在現有的往復式刨床，就會變工具機的滑枕或工作檯的返回行程所具有的動能，做反向刨削之功，達到刨床雙向刨削目的。可提高刨床的綜合效率，並提高刀刃耐用度1～2倍。
文檔編號B23D7/00GK2105353SQ9120421
公開日1992年5月27日 申請日期1991年3月17日 優先權日1991年3月17日
發明者鄭恆春, 鄭娜 申請人:鄭娜, 鄭恆春