三頭螺旋銑床的製作方法
2023-05-25 17:35:46 2
專利名稱：三頭螺旋銑床的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工具機，尤其是銑床，具體地說是一種對金屬管棒類零件的三等 分螺旋槽同時銑削的工具機。
技術背景在機械零件中，有一些管棒類零件在其外圓表面需要銑削螺旋槽。如石油鑽井所用 的鑽鋌， 一根鑽鋌長十米，在其外圓表面要銑三等分導流槽,通常一口井深五千米到八 千米，可想而知鑽鋌的需求量之大。為滿足這類零件的加工要求，國內生產廠家普遍採 用對普通大型車床 文造，在車床的拖板上放置一個銑削動力頭，銑削時主軸旋轉，拖板 縱向移動，銑頭切削，形成螺旋槽銑削， 一次只能加工一條螺旋槽，效率很低，每加工 一條螺旋槽需要1. 5小時，完成一根鑽鋌三條螺旋槽的銑削需要4. 5小時。由於設備簡 陋，加工時振動較大，嚴重影響了產品質量和刀具損耗,銑屑到處飛濺，操作者常被燙傷 劃傷，同時手動操作勞動強度大。總之採用這種簡陋的設備，其加工產品質量差、效率 低、環境惡劣、刀具損耗大、勞動強度大。 發明內容本實用新型的目的是提供一種能對管棒類工件外圓三等分螺旋槽同時進行加工，並 且產品質量高、生產效率高、生產環境也能改善、勞動強度降低的三頭螺旋銑床。 本實用新型所述的三頭螺旋銑床，包括 一個床身A;一個Z向滑臺D,設置在床身A上，可相對於床身A沿Z方向滑動；三個X向滑臺F,設置在Z向滑臺D的正面，用於安裝銑削頭B;三個銑削頭B,分別安裝在三個X向滑臺F上，可相對Z向滑臺D分別沿XI、 X2、X3方向滑動；銑削頭上裝有用於銑削的刀具；由電機驅動；一個電氣拒E,設置在Z向滑臺D上，用於安裝數控系統及相關電氣控制元器件； 一個主軸箱C;設置在床身上，用於夾持工件，並驅動工件繞主軸軸線轉動； 一個尾座G;設置在床身上，用於支撐工件的尾端，可隨主軸轉動，並可相對於床身沿Z方向移動；一個Z向驅動裝置H ，設置在床身上，由伺服電機，減速器，齒輪，螺母，絲槓組 成，用於驅動Z向滑臺D沿Z方向滑動。本實用新型所述的設置在Z向滑臺D上的三個銑削頭B可沿X1、 X2、 X3方向滑動，並裝有銑削刀具，由電機提供動力；用於夾持工件的主軸並繞其軸線轉動；用於支撐工 件尾端的尾座，並隨主軸轉動；Z向滑臺D運載著三個銑削頭B在Z向驅動裝置H驅動下 沿Z方向滑動，即為典型的三頭螺旋銑床。本實用新型的有益效果1、實現對管棒類零件外圓三等分螺旋槽的同時加工；2、 可顯著提高工作效率；尤其適合於批量生產；3、可提高加工質量；4、降低勞動強度， 改善生產環境。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖1中三個45t削頭部位的z向結構示意圖。圖3是圖1中H部位的結構示意圖。圖4是圖2中F部位的結構示意圖。圖中省略液壓系統、排屑裝置、工件、絲槓支撐防護等零部件。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。圖中，床身A (三段拼接)上固定有滾動導軌21,滾動導軌滑座22固定在Z向滑臺 D的下部，Z向滑臺D可在滾動導軌21上沿Z方向移動。圓虛線框中Z向驅動裝置H,由伺服電機20,減速器18，齒輪17，齒輪16，滾珠絲 槓螺母15，滾珠絲槓19等組成。其工作原理是伺服電機20通過減速器18驅動固定在 減速器18軸端上的齒輪17轉動，齒輪17與固定在滾珠絲槓螺母15上的齒輪16相嚙合， 從而使滾珠絲槓螺母15繞滾珠絲槓15轉動，推動Z向滑臺D沿Z嚮往返移動。虛線框內三個X向滑臺F被安裝在Z向滑臺D的平面上，虛線框內三個銑削頭B分 別安裝在三個X向滑臺F上，可分別沿X1、 X2、 X3方向上移動。X向滑臺F由伺服電機23,齒形皮帶25，滑臺體26，齒形帶輪27,滾珠絲槓28等 組成。其工作原理是伺服電機23通過固定在其軸端的齒形皮輪24，經齒形皮帶25帶 動固定在滾珠絲槓28軸端的齒形帶輪27轉動，滾珠絲槓28隨齒形帶輪27 —起轉動， 推動固定在銑削頭B底部的滾珠絲槓螺母沿X方向移動。銑削頭B由電機2，減速箱3,銑削主軸組4，銑刀5等組成。其工作原理是電機 2通過減速箱3驅動銑削主軸4連同銑刀5 —起轉動。主軸箱C:由伺服電機7，減速箱8，主軸箱9，卡盤IO,油缸6等組成。其工作原 理是伺服電機6通過減速箱8驅動主軸連同卡盤10 —起轉動，卡盤10在油缸6的驅 動下夾緊或鬆開工件。尾座G:由卡盤ll,尾座箱12,油缸13，移動電機14等組成。其工作原理是卡 盤11在油缸13的驅動下可將工件夾持住，並可隨工件一起轉動。移動電機"可驅動尾 座G沿Z嚮往復運動，以適應不同長度工件的加工。電拒E:主要是用來放置控制系統及相關的電氣元器件。操作臺1:主要是用來放置操作按鈕，供操作者操作。整機動作說明1、將工件用行車吊放在工具機的工件託架上。(圖中沒有表示)。2、 由尾座移動電機14驅動尾座向左移動，將工件推至裝夾位置，主軸卡盤和尾座卡盤將工 件夾緊。3、跟隨支撐將工件託住。(圖中沒有表示)4、啟動工具機，XI、 X2、 X3銑削頭同 時向工件徑向進給，銑刀旋轉，主軸卡盤連同工件轉動，Z向滑臺移動，五軸同時工作， 當X1、 X2、 X3銑削頭銑至設定的深度時，停止徑向進給，主軸和Z向滑臺繼續聯動，銑 削三等分螺旋槽。5、當銑削至設定長度時，XI、 X2、 X3銑削頭退出，Z向滑臺快速返回 至起始位置，完成一個加工循環。
權利要求1、一種三頭螺旋銑床，其特徵是該銑床包括一個床身A；一個Z向滑臺D，設置在床身A上，可相對於床身A沿Z方向滑動；三個X向滑臺F，設置在Z向滑臺D的正面，用於安裝銑削頭B；三個銑削頭B，分別安裝在三個X向滑臺F上，可相對Z向滑臺D分別沿X1、X2、X3方向滑動；銑削頭上裝有用於銑削的刀具；由電機驅動；一個電氣櫃E，設置在Z向滑臺D上，用於安裝數控系統及相關電氣控制元器件；一個主軸箱C；設置在床身上，用於夾持工件，並驅動工件繞主軸軸線轉動；一個尾座G；設置在床身上，用於支撐工件的尾端，可隨主軸轉動，並可相對於床身沿Z方向移動；一個Z向驅動裝置H，設置在床身上，用於驅動Z向滑臺D沿Z方向滑動。
2、 根據權利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特徵l朱身(A )上固定有滾動導軌(21), 滾動導軌滑座(22)固定在Z向滑臺(D)的下部，Z向滑臺(D)可在滾動導軌(21)上 沿Z方向移動。
3、 根據權利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特徵是Z向驅動裝置(H )，包括伺服電 機(20 )、減速器(18 )、齒輪(17 )、齒輪(16 )、滾珠絲槓螺母(15 )、滾珠絲槓(19 ); 伺服電機(20 )通過減速器(18 )驅動固定在減速器(18 )軸端上的齒輪(17 )，齒輪(17 ) 與固定在滾珠絲槓螺母(15 )上的齒輪(16 )相嚙合，驅動滾珠絲槓螺母(15 )繞滾珠 絲槓(15 )轉動，推動Z向滑臺(D)沿Z嚮往返移動。
4、 根據權利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特徵是X向滑臺(F )，包括伺服電機(23 )、 齒形皮帶(25)、滑臺體(26)、齒形帶輪(27)、滾珠絲槓(28);伺服電機(23)通過 固定在其軸端的齒形皮輪(24 ),經齒形皮帶(25 )帶動固定在滾珠絲槓(28 )軸端的齒 形帶輪(27)轉動，滾珠絲槓(28)隨齒形帶輪(27)—起轉動，推動固定在銑削頭(B) 底部的滾珠絲槓螺母沿X方向移動。
5、 根據權利要求1所迷的三頭螺旋銑床，其特徵是銑削頭(B)，包括電機(2)、減速 箱(3)、銑削主軸組(4)、銑刀(5);電機(2 )通過減速箱(3 )驅動銑削主軸(4 )連同 銑刀(5) —起轉動。
6、 根據權利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特徵是主軸箱(C ):包括伺服電機(7 )、 減速箱(8 )、主軸箱(9 )、卡盤(10 )、油缸(6 );伺服電機(6 )通過減速箱(8 )驅動 主軸連同卡盤(10) —起轉動，卡盤(10)在油缸(6)的驅動下夾緊或;^開工件。
7、 根據權利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特徵是尾座(G):包括卡盤(11)、尾 座箱(12 )、油缸(13 )、移動電機(14 );卡盤(11)在油缸(13 )的驅動下可將工件夾 持住，並可隨工件一起轉動，移動電機(14)可驅動尾座(G)沿Z嚮往復運動。
專利摘要本實用新型提供了一種三頭螺旋銑床，它包括設置在Z向滑臺D上的三個銑削頭B，可沿X1、X2、X3方向滑動，並裝有銑削刀具，由電機提供動力；用於夾持工件的主軸並繞其軸線轉動；用於支撐工件尾端的尾座，並隨主軸轉動；Z向滑臺D運載著三個銑削頭B在Z向驅動裝置H驅動下沿Z方向滑動，即為典型的三頭螺旋銑床。本實用新型的有益效果1.實現對管棒類零件外圓三等分螺旋槽的同時加工；2.可顯著提高工作效率；尤其適合於批量生產；3.可提高加工質量；4.降低勞動強度，改善生產環境。
文檔編號B23Q5/04GK201102097SQ200720044068
公開日2008年8月20日 申請日期2007年10月12日 優先權日2007年10月12日
發明者張志英, 施琴慧, 湯本金, 甘宏雲, 軍 石, 董家明, 趙義順, 陶知祥 申請人:南京數控工具機有限公司