專利名稱：一種搖臂鉆固定式四軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種搖臂鉆固定式四軸器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬機(jī)械加工機(jī)具領(lǐng)域，涉及一種在金屬工件表面能同時(shí)鉆四個(gè)對(duì)稱位置孔以及同時(shí)加工四個(gè)對(duì)稱位置螺紋孔的的固定四軸加工機(jī)具。
背景技術(shù)：
[0002]據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，在一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，設(shè)備的平均役齡控制在1(Γ20年之間， 設(shè)備的“技術(shù)老化”期短于10年，10年役齡以內(nèi)的設(shè)備數(shù)量能夠達(dá)到設(shè)備總數(shù)的50%左右， 由此可見，設(shè)備更新速度相當(dāng)快，一是用技術(shù)更為先進(jìn)的新設(shè)備來代替技術(shù)性能“老化”了的舊設(shè)備；另一種是進(jìn)行有效的技術(shù)改造，使舊設(shè)備適應(yīng)新的生產(chǎn)需要。[0003]一般普通單軸搖臂鉆床只在主軸上裝一個(gè)鉆頭，進(jìn)行單孔鉆削。如果大批量生產(chǎn)中也用這種方法加工，不僅生產(chǎn)率低，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大。特別是在批量大，在加工工件端面的對(duì)稱多孔時(shí)，搖臂鉆要多次定位和多次鉆削或多次攻絲，效率很低，經(jīng)濟(jì)上很不合理。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的就是要解決以上問題，提供一種搖臂鉆固定式四軸器，可一次成功鉆削多孔或同時(shí)攻絲多個(gè)螺紋孔，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、效率高。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣得以實(shí)現(xiàn)的一種搖臂鉆固定式四軸器，其特點(diǎn)是: 它包括呈圓柱體狀的四軸頭箱體總成I、底部用螺栓固定在搖臂鉆工作臺(tái)上的導(dǎo)向柱夾具 7、細(xì)長(zhǎng)圓柱體狀的兩根導(dǎo)向柱4、嵌套入四軸頭箱體總成I兩側(cè)側(cè)板端部孔內(nèi)的圓筒狀的導(dǎo)向套5、套裝在導(dǎo)向柱上介于箱體總成側(cè)板和導(dǎo)向柱夾具之間的壓縮彈簧6、四軸頭箱體總成上部的排氣塞8 ;四軸頭箱體總成I是由位于圓心位置的主軸齒輪10、主軸齒輪中心部位的主軸2、對(duì)稱位于主軸齒輪周圍的四個(gè)工作軸齒輪11、四個(gè)工作軸齒輪中心部位的四個(gè)工作軸3、分別與里面兩個(gè)工作軸齒輪和外面兩個(gè)工作軸齒輪及主軸齒輪相互嚙合的里外兩個(gè)介輪12、兩個(gè)介輪中心部位的兩介輪軸9、封閉齒輪的箱體13和箱體蓋14、必要的軸承等零部件組成的組合體；四軸頭箱體總成I的上部是帶有莫氏五號(hào)錐柄的主軸2，與搖臂鉆主軸莫氏5#錐孔相聯(lián)接；四軸頭箱體總成I的下部是四個(gè)輸出的帶有莫氏2#內(nèi)錐孔結(jié)構(gòu)的工作軸3，工作軸3套接有相應(yīng)錐柄麻花鉆頭；箱體13兩側(cè)有延伸出來的側(cè)板，兩側(cè)板端部開有孔，內(nèi)嵌導(dǎo)向套5 ;兩導(dǎo)向柱4的下部穿過導(dǎo)向柱夾具7兩側(cè)的內(nèi)孔后用螺母緊固，兩導(dǎo)向柱4的中部套裝兩壓縮彈簧6，導(dǎo)向柱4的頂部從四軸頭箱體總成I側(cè)板端部的孔內(nèi)嵌入的導(dǎo)向套5中穿過。[0006]本實(shí)用新型的主軸齒輪將搖臂鉆主軸動(dòng)力傳動(dòng)到介輪，通過介輪再將動(dòng)力傳輸?shù)焦ぷ鼾X輪從而輸出到工作軸進(jìn)行相應(yīng)鉆削動(dòng)作。通過介輪的傳動(dòng)，還可以保證了四軸器的工作軸的旋轉(zhuǎn)方向與搖臂鉆主軸的旋轉(zhuǎn)方向保持一致，不改變操作習(xí)慣以及可以保證自動(dòng)攻螺紋的機(jī)加工能力。改變了搖臂鉆單軸加工的局限性，當(dāng)批量大，工件表面位置孔較多時(shí)，大大增強(qiáng)了搖臂鉆多軸同時(shí)鉆削加工能力，提高了生產(chǎn)效益，同時(shí)省去了購置專用設(shè)備的費(fèi)用，大大降低了生產(chǎn)成本。當(dāng)工件具有不同間距的對(duì)稱位置多孔時(shí)，可以通過以此類推發(fā)明，大批量加工所需工件，得到可喜的經(jīng)濟(jì)效益。


[0007]圖I是本實(shí)用新型的正視示意圖。[0008]圖2是本實(shí)用新型的四軸頭箱體總成的正視示意圖。[0009]圖3是圖2的A-A剖視圖。[0010]圖4是圖3的I-I旋轉(zhuǎn)剖視圖。[0011]圖中1——四軸頭箱體總成；2——主軸；3——工作軸；4——導(dǎo)向柱；5——導(dǎo)向套；6-壓縮彈簧；7-導(dǎo)向柱夾具；8-排氣塞；9-介輪軸；10-主軸齒輪;11——工作軸齒輪；12——介輪；13——箱體；14——箱體蓋。
具體實(shí)施方式
[0012]由圖I、圖2、圖3、圖4可見[0013]本實(shí)用新型包括呈圓柱體狀的四軸頭箱體總成I、底部用螺栓固定在搖臂鉆工作臺(tái)上的導(dǎo)向柱夾具7、細(xì)長(zhǎng)圓柱體狀的兩根導(dǎo)向柱4、嵌套入四軸頭箱體總成I兩側(cè)側(cè)板端部孔內(nèi)的圓筒狀的導(dǎo)向套5、套裝在導(dǎo)向柱上介于箱體總成側(cè)板和導(dǎo)向柱夾具之間的壓縮彈簧6、四軸頭箱體總成上部的排氣塞8。[0014]四軸頭箱體總成I是由位于圓心位置的主軸齒輪10、主軸齒輪中心部位的主軸2、 對(duì)稱位于主軸齒輪周圍的四個(gè)工作軸齒輪11、四個(gè)工作軸齒輪中心部位的四個(gè)工作軸3、 分別與里面兩個(gè)工作軸齒輪和外面兩個(gè)工作軸齒輪及主軸齒輪相互嚙合的里外兩個(gè)介輪 12、兩個(gè)介輪中心部位的兩介輪軸9、封閉齒輪的箱體13和箱體蓋14、必要的軸承等零部件組成的組合體；四軸頭箱體總成I的上部是帶有莫氏五號(hào)錐柄的主軸2，與搖臂鉆主軸莫氏 5#錐孔相聯(lián)接；四軸頭箱體總成I的下部是四個(gè)輸出的帶有莫氏2#內(nèi)錐孔結(jié)構(gòu)的工作軸 3，工作軸3套接有相應(yīng)錐柄麻花鉆頭；箱體13兩側(cè)有延伸出來的側(cè)板，兩側(cè)板端部開有孔， 內(nèi)嵌導(dǎo)向套5 ;兩導(dǎo)向柱4的下部穿過導(dǎo)向柱夾具7兩側(cè)的內(nèi)孔后用螺母緊固，兩導(dǎo)向柱4 的中部套裝兩壓縮彈簧6，導(dǎo)向柱4的頂部從四軸頭箱體總成I側(cè)板端部的孔內(nèi)嵌入的導(dǎo)向套5中穿過。箱體13和箱體蓋14材質(zhì)為HT250鑄造后加工而成，相互之間通過內(nèi)六角螺釘聯(lián)接固定。搖臂鉆輸出的動(dòng)力通過主軸2、主軸齒輪10傳輸?shù)嚼锿鈨山檩?2及里外兩介輪軸9上，再通過兩介輪12將動(dòng)力傳輸至四個(gè)工作軸齒輪11，從而帶動(dòng)四個(gè)工作軸3做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。箱體13左右邊帶有側(cè)板，側(cè)板端部加工有孔，通過嵌入導(dǎo)向套5后讓左右兩導(dǎo)向柱4穿過，使得四軸頭箱體總成I整體只能沿導(dǎo)向柱4做上下方向位移，保證了鉆屑加工的孔位精確度。[0015]主軸2呈長(zhǎng)圓柱體狀，采用材料20Cr，進(jìn)行滲碳、淬火、回火等處理，達(dá)到表面硬度 HRC56-62。主軸2上部是莫氏5#錐柄結(jié)構(gòu)，莫氏錐度同搖臂鉆輸出主軸內(nèi)錐度完全一致， 工作時(shí)直接套進(jìn)搖臂鉆輸出主軸內(nèi)錐孔內(nèi)，鉆削工作時(shí)自鎖。主軸2中下部套裝有主軸齒輪10和相應(yīng)圓錐滾子軸承，主軸2和主軸齒輪10之間采用平鍵聯(lián)接傳遞力矩。[0016]工作軸3呈長(zhǎng)圓柱體狀，采用材料20Cr，進(jìn)行滲碳、淬火、回火等處理，達(dá)到表面硬度HRC56-62。工作軸3下部是莫氏2#內(nèi)錐孔結(jié)構(gòu)，工作時(shí)直接套進(jìn)錐柄麻花鉆，工作時(shí)自鎖。工作軸3中上部套裝有工作軸齒輪11和相應(yīng)圓錐滾子軸承，工作軸3和工作軸齒輪11之間采用平鍵聯(lián)接傳遞力矩。[0017]導(dǎo)向柱4為細(xì)長(zhǎng)圓柱體，采用35#鋼。下部穿過導(dǎo)向柱夾具7兩側(cè)的內(nèi)孔后用螺母緊固。中部套裝壓縮彈簧6。導(dǎo)向柱4頂部從四軸頭箱體總成I側(cè)板端部的孔內(nèi)嵌入的導(dǎo)向套5中穿過。作用是防止四軸頭箱體總成I在工作時(shí)旋轉(zhuǎn)，使其只能做上下位移運(yùn)動(dòng)， 從而精確定位需要加工工件的加工孔位置。[0018]導(dǎo)向套5呈圓筒狀，耐磨件，采用40Cr，調(diào)質(zhì)淬火處理。外圓嵌套入四軸頭箱體總成I兩側(cè)側(cè)板端部的孔內(nèi)，緊配固定，內(nèi)孔與導(dǎo)向柱4間隙配合，利于導(dǎo)向柱4在導(dǎo)向套內(nèi)自由滑動(dòng)。讓四軸頭箱體總成只能沿導(dǎo)向柱做上下滑動(dòng)移動(dòng)，跟搖臂鉆主軸上下運(yùn)動(dòng)方向保持一致。[0019]壓縮彈簧6為圓形截面圓柱螺旋壓縮彈簧，套裝在導(dǎo)向柱4上，介于箱體總成I的側(cè)板和導(dǎo)向柱夾具7之間。其作用是當(dāng)裝卸四軸器總成I時(shí)用來承重箱體總成的重量。根據(jù)四軸頭箱體總成I的總重量設(shè)計(jì)，材質(zhì)為60Mn，壓縮行程大于工件加工孔的深度。其作用是裝卸四軸頭箱體總成I之時(shí)承載其重量。[0020]導(dǎo)向柱夾具7采用普通鋼板制作。呈“C”形。底部用螺栓固定在搖臂鉆工作臺(tái)上， 保證固定之后的位置精確。上部?jī)蓚?cè)開有孔，導(dǎo)向柱4下部螺紋部分與導(dǎo)向柱夾具7用螺母緊固。導(dǎo)向柱夾具7與搖臂鉆工作臺(tái)之間有足夠空間夾裝需要加工的工件。其作用是通過固定導(dǎo)向柱4后讓四軸頭箱體總成I只能在上下方向做位移，從而精確定位孔的位置。[0021]排氣塞8是將箱體內(nèi)齒輪嚙合運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生的氣體排出，連通大氣，還可以通過旋出排氣塞8后，添加齒輪箱潤(rùn)滑油，平時(shí)還可以起到防塵作用。[0022]介輪軸9呈長(zhǎng)圓柱體，采用材料20Cr，進(jìn)行滲碳、淬火、回火等處理，達(dá)到表面硬度 HRC56-62。兩頭配裝圓錐滾子軸承，中間通過平鍵配裝介輪12。作用是通過配裝介輪12 后，將主軸齒輪10的動(dòng)力傳遞給工作軸齒輪11。[0023]主軸齒輪10采用42SiMn材質(zhì)，調(diào)質(zhì)，高頻淬火。通過平鍵配裝在主軸2上。通過與介輪12的嚙合運(yùn)動(dòng)，將主軸2的動(dòng)力傳遞到介輪12上。[0024]工作軸齒輪11采用42SiMn材質(zhì)，調(diào)質(zhì)，高頻淬火。通過平鍵配裝在工作軸3上。 通過與介輪12的嚙合運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)工作軸3做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而完成鉆削工作。[0025]介輪12采用42SiMn材質(zhì)，調(diào)質(zhì)，高頻淬火。通過平鍵配裝在介輪軸9上。介輪12 通過與主軸齒輪10及工作軸齒輪11的嚙合運(yùn)動(dòng)后二次傳遞，保證工作軸3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向和速率與搖臂鉆主軸的旋轉(zhuǎn)方向和速率完全一致，從而可以保證完成鉆削或者自動(dòng)攻絲工作。[0026]箱體13采用HT250，鑄造件。將主軸齒輪、工作軸齒輪、介輪等組合在一起。[0027]箱蓋14與箱體13螺釘聯(lián)接，保證整個(gè)箱體相對(duì)密封。[0028]本實(shí)用新型為提高勞動(dòng)效率，在鉆床主軸上裝一個(gè)多軸頭架，可以同時(shí)加工工件上的幾個(gè)孔。改裝后的多軸搖臂鉆床，可以同時(shí)完成多個(gè)孔的鉆、擴(kuò)、鉸和攻絲等工序。工藝范圍可以滿足一般加工情況的孔類鉆削要求。多軸頭架可以起到提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。潤(rùn)滑性能好，不易生熱，適應(yīng)于在較高轉(zhuǎn)速下工作，適應(yīng)目前企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)狀況。當(dāng)前制造業(yè)設(shè)備更新特別快，企業(yè)遇到同一端面的多孔鉆削的零件時(shí)， 為此購置專用設(shè)備又往往不經(jīng)濟(jì)的條件下，可通過改造現(xiàn)有搖臂單軸鉆床使之具有多軸鉆削的能力。解決了加工要求與現(xiàn)有設(shè)備的矛盾，有效的利用了設(shè)備，極大的提高了設(shè)備利用率,給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.ー種搖臂鉆固定式四軸器，其特征在于它包括呈圓柱體狀的四軸頭箱體總成(I)、底部用螺栓固定在搖臂鉆工作臺(tái)上的導(dǎo)向柱夾具(7)、細(xì)長(zhǎng)圓柱體狀的兩根導(dǎo)向柱(4)、嵌套入四軸頭箱體總成(I)兩側(cè)側(cè)板端部孔內(nèi)的圓筒狀的導(dǎo)向套(5)、套裝在導(dǎo)向柱上介于箱體總成側(cè)板和導(dǎo)向柱夾具之間的壓縮彈簧(6)、四軸頭箱體總成(I)上部的排氣塞(8)；所述的四軸頭箱體總成(I)是由位于圓心位置的主軸齒輪(10)、主軸齒輪中心部位的主軸(2 )、對(duì)稱位于主軸齒輪周圍的四個(gè)工作軸齒輪(11 )、四個(gè)工作軸齒輪中心部位的四個(gè)工作軸(3)、分別與里面兩個(gè)工作軸齒輪和外面兩個(gè)工作軸齒輪及主軸齒輪相互嚙合的里外兩個(gè)介輪(12)、兩個(gè)介輪中心部位的兩介輪軸(9)、封閉齒輪的箱體(13)和箱體蓋(14)、必要的軸承零部件組成的組合體；四軸頭箱體總成的上部是帶有莫氏五號(hào)錐柄的主軸(2)，與搖臂鉆主軸莫氏5#錐孔相聯(lián)接；四軸頭箱體總成(I)的下部是四個(gè)輸出的帶有莫氏2#內(nèi)錐孔結(jié)構(gòu)的工作軸(3)，工作軸(3)套接有相應(yīng)錐柄麻花鉆頭；箱體(13)兩側(cè)有延伸出來的側(cè)板，兩側(cè)板端部開有孔，內(nèi)嵌導(dǎo)向套(5);兩導(dǎo)向柱(4)的下部穿過導(dǎo)向柱夾具(7)兩側(cè)的內(nèi)孔后用螺母緊固，兩導(dǎo)向柱(4)的中部套裝兩壓縮彈簧(6)，導(dǎo)向柱(4)的頂部從四軸頭箱體總成(I)側(cè)板端部的孔內(nèi)嵌入的導(dǎo)向套(5)中穿過。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種搖臂鉆固定式四軸器，其特征在于所述的箱體(13)和箱體蓋(14)的材質(zhì)均為HT250鑄造后加工而成，相互之間通過內(nèi)六角螺釘聯(lián)接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種搖臂鉆固定式四軸器，其特征在于所述的主軸(2)和主軸齒輪(10)之間采用平鍵聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種搖臂鉆固定式四軸器，其特征在于所述的工作軸(3)和工作軸齒輪(11)之間采用平鍵聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種搖臂鉆固定式四軸器，其特征在于所述的介輪軸(9)和介輪(12)之間采用平鍵聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種搖臂鉆固定式四軸器，其特征在于所述的導(dǎo)向柱夾具(7)呈“C”形，采用普通鋼板制作。
專利摘要一種搖臂鉆固定式四軸器，它包括四軸頭箱體總成、導(dǎo)向柱夾具、兩導(dǎo)向柱、四導(dǎo)向套、兩壓縮彈簧、排氣塞；四軸頭箱體總成包括主軸齒輪、主軸、四個(gè)工作軸齒輪、四個(gè)工作軸、兩介輪、兩介輪軸、箱體和箱體蓋；四軸頭箱體總成兩側(cè)有延伸出來的側(cè)板，兩側(cè)板端部開有孔，內(nèi)嵌導(dǎo)向套；導(dǎo)向柱的下部穿過導(dǎo)向柱夾具兩側(cè)的內(nèi)孔后用螺母緊固，導(dǎo)向柱的中部套裝壓縮彈簧，導(dǎo)向柱的頂部從四軸頭箱體總成側(cè)板端部的孔內(nèi)穿過。本實(shí)用新型可一次成功鉆削多孔或同時(shí)攻絲多個(gè)螺紋孔，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、效率高；改變了搖臂鉆單軸加工的局限性，增強(qiáng)了搖臂鉆多軸同時(shí)鉆削加工能力，提高了生產(chǎn)效益，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B23B47/00GK202804257SQ20122030805
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者范學(xué)齊, 儲(chǔ)伍男, 范乃成 申請(qǐng)人:范學(xué)齊, 馬鞍山博緯機(jī)械制造有限公司