專(zhuān)利名稱(chēng)：三頭螺旋銑床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)床，尤其是銑床，具體地說(shuō)是一種對(duì)金屬管棒類(lèi)零件的三等 分螺旋槽同時(shí)銑削的機(jī)床。
技術(shù)背景在機(jī)械零件中，有一些管棒類(lèi)零件在其外圓表面需要銑削螺旋槽。如石油鉆井所用 的鉆鋌， 一根鉆鋌長(zhǎng)十米，在其外圓表面要銑三等分導(dǎo)流槽,通常一口井深五千米到八 千米，可想而知鉆鋌的需求量之大。為滿(mǎn)足這類(lèi)零件的加工要求，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家普遍采 用對(duì)普通大型車(chē)床 文造，在車(chē)床的拖板上放置一個(gè)銑削動(dòng)力頭，銑削時(shí)主軸旋轉(zhuǎn)，拖板 縱向移動(dòng)，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(shí)，完成一根鉆鋌三條螺旋槽的銑削需要4. 5小時(shí)。由于設(shè)備簡(jiǎn) 陋，加工時(shí)振動(dòng)較大，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量和刀具損耗,銑屑到處飛濺，操作者常被燙傷 劃傷，同時(shí)手動(dòng)操作勞動(dòng)強(qiáng)度大。總之采用這種簡(jiǎn)陋的設(shè)備，其加工產(chǎn)品質(zhì)量差、效率 低、環(huán)境惡劣、刀具損耗大、勞動(dòng)強(qiáng)度大。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能對(duì)管棒類(lèi)工件外圓三等分螺旋槽同時(shí)進(jìn)行加工，并 且產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)環(huán)境也能改善、勞動(dòng)強(qiáng)度降低的三頭螺旋銑床。 本實(shí)用新型所述的三頭螺旋銑床，包括 一個(gè)床身A;一個(gè)Z向滑臺(tái)D,設(shè)置在床身A上，可相對(duì)于床身A沿Z方向滑動(dòng)；三個(gè)X向滑臺(tái)F,設(shè)置在Z向滑臺(tái)D的正面，用于安裝銑削頭B;三個(gè)銑削頭B,分別安裝在三個(gè)X向滑臺(tái)F上，可相對(duì)Z向滑臺(tái)D分別沿XI、 X2、X3方向滑動(dòng)；銑削頭上裝有用于銑削的刀具；由電機(jī)驅(qū)動(dòng)；一個(gè)電氣拒E,設(shè)置在Z向滑臺(tái)D上，用于安裝數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)電氣控制元器件； 一個(gè)主軸箱C;設(shè)置在床身上，用于夾持工件，并驅(qū)動(dòng)工件繞主軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)； 一個(gè)尾座G;設(shè)置在床身上，用于支撐工件的尾端，可隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并可相對(duì)于床身沿Z方向移動(dòng)；一個(gè)Z向驅(qū)動(dòng)裝置H ，設(shè)置在床身上，由伺服電機(jī)，減速器，齒輪，螺母，絲杠組 成，用于驅(qū)動(dòng)Z向滑臺(tái)D沿Z方向滑動(dòng)。本實(shí)用新型所述的設(shè)置在Z向滑臺(tái)D上的三個(gè)銑削頭B可沿X1、 X2、 X3方向滑動(dòng)，并裝有銑削刀具，由電機(jī)提供動(dòng)力；用于夾持工件的主軸并繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；用于支撐工 件尾端的尾座，并隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；Z向滑臺(tái)D運(yùn)載著三個(gè)銑削頭B在Z向驅(qū)動(dòng)裝置H驅(qū)動(dòng)下 沿Z方向滑動(dòng)，即為典型的三頭螺旋銑床。本實(shí)用新型的有益效果1、實(shí)現(xiàn)對(duì)管棒類(lèi)零件外圓三等分螺旋槽的同時(shí)加工；2、 可顯著提高工作效率；尤其適合于批量生產(chǎn)；3、可提高加工質(zhì)量；4、降低勞動(dòng)強(qiáng)度， 改善生產(chǎn)環(huán)境。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中三個(gè)45t削頭部位的z向結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中H部位的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2中F部位的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中省略液壓系統(tǒng)、排屑裝置、工件、絲杠支撐防護(hù)等零部件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖中，床身A (三段拼接)上固定有滾動(dòng)導(dǎo)軌21,滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座22固定在Z向滑臺(tái) D的下部，Z向滑臺(tái)D可在滾動(dòng)導(dǎo)軌21上沿Z方向移動(dòng)。圓虛線框中Z向驅(qū)動(dòng)裝置H,由伺服電機(jī)20,減速器18，齒輪17，齒輪16，滾珠絲 杠螺母15，滾珠絲杠19等組成。其工作原理是伺服電機(jī)20通過(guò)減速器18驅(qū)動(dòng)固定在 減速器18軸端上的齒輪17轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪17與固定在滾珠絲杠螺母15上的齒輪16相嚙合， 從而使?jié)L珠絲杠螺母15繞滾珠絲杠15轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)Z向滑臺(tái)D沿Z向往返移動(dòng)。虛線框內(nèi)三個(gè)X向滑臺(tái)F被安裝在Z向滑臺(tái)D的平面上，虛線框內(nèi)三個(gè)銑削頭B分 別安裝在三個(gè)X向滑臺(tái)F上，可分別沿X1、 X2、 X3方向上移動(dòng)。X向滑臺(tái)F由伺服電機(jī)23,齒形皮帶25，滑臺(tái)體26，齒形帶輪27,滾珠絲杠28等 組成。其工作原理是伺服電機(jī)23通過(guò)固定在其軸端的齒形皮輪24，經(jīng)齒形皮帶25帶 動(dòng)固定在滾珠絲杠28軸端的齒形帶輪27轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠28隨齒形帶輪27 —起轉(zhuǎn)動(dòng)， 推動(dòng)固定在銑削頭B底部的滾珠絲杠螺母沿X方向移動(dòng)。銑削頭B由電機(jī)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(jī) 2通過(guò)減速箱3驅(qū)動(dòng)銑削主軸4連同銑刀5 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸箱C:由伺服電機(jī)7，減速箱8，主軸箱9，卡盤(pán)IO,油缸6等組成。其工作原 理是伺服電機(jī)6通過(guò)減速箱8驅(qū)動(dòng)主軸連同卡盤(pán)10 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，卡盤(pán)10在油缸6的驅(qū) 動(dòng)下夾緊或松開(kāi)工件。尾座G:由卡盤(pán)ll,尾座箱12,油缸13，移動(dòng)電機(jī)14等組成。其工作原理是卡 盤(pán)11在油缸13的驅(qū)動(dòng)下可將工件夾持住，并可隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)。移動(dòng)電機(jī)"可驅(qū)動(dòng)尾 座G沿Z向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度工件的加工。電拒E:主要是用來(lái)放置控制系統(tǒng)及相關(guān)的電氣元器件。操作臺(tái)1:主要是用來(lái)放置操作按鈕，供操作者操作。整機(jī)動(dòng)作說(shuō)明1、將工件用行車(chē)吊放在機(jī)床的工件托架上。(圖中沒(méi)有表示)。2、 由尾座移動(dòng)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)尾座向左移動(dòng)，將工件推至裝夾位置，主軸卡盤(pán)和尾座卡盤(pán)將工 件夾緊。3、跟隨支撐將工件托住。(圖中沒(méi)有表示)4、啟動(dòng)機(jī)床，XI、 X2、 X3銑削頭同 時(shí)向工件徑向進(jìn)給，銑刀旋轉(zhuǎn)，主軸卡盤(pán)連同工件轉(zhuǎn)動(dòng)，Z向滑臺(tái)移動(dòng)，五軸同時(shí)工作， 當(dāng)X1、 X2、 X3銑削頭銑至設(shè)定的深度時(shí)，停止徑向進(jìn)給，主軸和Z向滑臺(tái)繼續(xù)聯(lián)動(dòng)，銑 削三等分螺旋槽。5、當(dāng)銑削至設(shè)定長(zhǎng)度時(shí)，XI、 X2、 X3銑削頭退出，Z向滑臺(tái)快速返回 至起始位置，完成一個(gè)加工循環(huán)。
權(quán)利要求1、一種三頭螺旋銑床，其特征是該銑床包括一個(gè)床身A；一個(gè)Z向滑臺(tái)D，設(shè)置在床身A上，可相對(duì)于床身A沿Z方向滑動(dòng)；三個(gè)X向滑臺(tái)F，設(shè)置在Z向滑臺(tái)D的正面，用于安裝銑削頭B；三個(gè)銑削頭B，分別安裝在三個(gè)X向滑臺(tái)F上，可相對(duì)Z向滑臺(tái)D分別沿X1、X2、X3方向滑動(dòng)；銑削頭上裝有用于銑削的刀具；由電機(jī)驅(qū)動(dòng)；一個(gè)電氣柜E，設(shè)置在Z向滑臺(tái)D上，用于安裝數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)電氣控制元器件；一個(gè)主軸箱C；設(shè)置在床身上，用于夾持工件，并驅(qū)動(dòng)工件繞主軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)尾座G；設(shè)置在床身上，用于支撐工件的尾端，可隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并可相對(duì)于床身沿Z方向移動(dòng)；一個(gè)Z向驅(qū)動(dòng)裝置H，設(shè)置在床身上，用于驅(qū)動(dòng)Z向滑臺(tái)D沿Z方向滑動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特征l朱身(A )上固定有滾動(dòng)導(dǎo)軌(21), 滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座(22)固定在Z向滑臺(tái)(D)的下部，Z向滑臺(tái)(D)可在滾動(dòng)導(dǎo)軌(21)上 沿Z方向移動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特征是Z向驅(qū)動(dòng)裝置(H )，包括伺服電 機(jī)(20 )、減速器(18 )、齒輪(17 )、齒輪(16 )、滾珠絲杠螺母(15 )、滾珠絲杠(19 ); 伺服電機(jī)(20 )通過(guò)減速器(18 )驅(qū)動(dòng)固定在減速器(18 )軸端上的齒輪(17 )，齒輪(17 ) 與固定在滾珠絲杠螺母(15 )上的齒輪(16 )相嚙合，驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠螺母(15 )繞滾珠 絲杠(15 )轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)Z向滑臺(tái)(D)沿Z向往返移動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特征是X向滑臺(tái)(F )，包括伺服電機(jī)(23 )、 齒形皮帶(25)、滑臺(tái)體(26)、齒形帶輪(27)、滾珠絲杠(28);伺服電機(jī)(23)通過(guò) 固定在其軸端的齒形皮輪(24 ),經(jīng)齒形皮帶(25 )帶動(dòng)固定在滾珠絲杠(28 )軸端的齒 形帶輪(27)轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠(28)隨齒形帶輪(27)—起轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)固定在銑削頭(B) 底部的滾珠絲杠螺母沿X方向移動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的三頭螺旋銑床，其特征是銑削頭(B)，包括電機(jī)(2)、減速 箱(3)、銑削主軸組(4)、銑刀(5);電機(jī)(2 )通過(guò)減速箱(3 )驅(qū)動(dòng)銑削主軸(4 )連同 銑刀(5) —起轉(zhuǎn)動(dòng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特征是主軸箱(C ):包括伺服電機(jī)(7 )、 減速箱(8 )、主軸箱(9 )、卡盤(pán)(10 )、油缸(6 );伺服電機(jī)(6 )通過(guò)減速箱(8 )驅(qū)動(dòng) 主軸連同卡盤(pán)(10) —起轉(zhuǎn)動(dòng)，卡盤(pán)(10)在油缸(6)的驅(qū)動(dòng)下夾緊或;^開(kāi)工件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三頭螺旋銑床，其特征是尾座(G):包括卡盤(pán)(11)、尾 座箱(12 )、油缸(13 )、移動(dòng)電機(jī)(14 );卡盤(pán)(11)在油缸(13 )的驅(qū)動(dòng)下可將工件夾 持住，并可隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)電機(jī)(14)可驅(qū)動(dòng)尾座(G)沿Z向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種三頭螺旋銑床，它包括設(shè)置在Z向滑臺(tái)D上的三個(gè)銑削頭B，可沿X1、X2、X3方向滑動(dòng)，并裝有銑削刀具，由電機(jī)提供動(dòng)力；用于夾持工件的主軸并繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；用于支撐工件尾端的尾座，并隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；Z向滑臺(tái)D運(yùn)載著三個(gè)銑削頭B在Z向驅(qū)動(dòng)裝置H驅(qū)動(dòng)下沿Z方向滑動(dòng)，即為典型的三頭螺旋銑床。本實(shí)用新型的有益效果1.實(shí)現(xiàn)對(duì)管棒類(lèi)零件外圓三等分螺旋槽的同時(shí)加工；2.可顯著提高工作效率；尤其適合于批量生產(chǎn)；3.可提高加工質(zhì)量；4.降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善生產(chǎn)環(huán)境。
文檔編號(hào)B23Q5/04GK201102097SQ200720044068
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者張志英, 施琴慧, 湯本金, 甘宏云, 軍 石, 董家明, 趙義順, 陶知祥 申請(qǐng)人:南京數(shù)控機(jī)床有限公司