專利名稱：一種普通立式銑床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種機(jī)械加工機(jī)床，特別是一種可進(jìn)行半自動操作的普通立式銑床。尤其適合各類機(jī)械加工、機(jī)械維修等行業(yè)使用。
目前，普遍使用的普通立式銑床一般均包括底座，帶導(dǎo)軌的床身，升降臺，縱、橫向工作臺，動力及電器控制系統(tǒng)，潤滑及冷卻液循環(huán)系統(tǒng)。此種銑床雖然具有通用性較強(qiáng)，適用范圍較寬等特點(diǎn)，但由于升降臺，工作臺等各運(yùn)動部件均是采用杠桿機(jī)構(gòu)和牙嵌式嚙合器嚙合并通過手動操作來實(shí)現(xiàn)的；各鎖緊機(jī)構(gòu)，間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)亦均是采用手動調(diào)整來實(shí)現(xiàn)；其效率較低，操作勞動強(qiáng)度大，技術(shù)性要求較強(qiáng)，在部分環(huán)節(jié)上還易發(fā)生誤動作；在工作絲桿螺母副的傳動上，采用絲桿旋轉(zhuǎn)、螺母固定的方式，又存在絲桿剛性較差，運(yùn)動中易產(chǎn)生拉、壓變形等弊??；此外，在升降臺與床身導(dǎo)軌及工作臺與工作臺及升降臺導(dǎo)軌之間，由于采取金屬與金屬直接接觸運(yùn)動，一是摩擦力較大，能耗較高，二是易生銹，易磨損，維修亦不方便。因此，此類機(jī)床存在操作勞動強(qiáng)度大，效率較低，技術(shù)性要求高，絲桿螺母副的傳動剛性差及運(yùn)動導(dǎo)軌磨擦阻力大，易磨損，精度保持性較差，且維修較困難等弊病。
本實(shí)用新型的目的在于在背景技術(shù)基礎(chǔ)上將升降臺、工作臺等部分采用手動操作的改進(jìn)設(shè)計(jì)為半自動操作；同時(shí)提高傳動絲桿的剛性及導(dǎo)軌的強(qiáng)度，降低導(dǎo)軌相對運(yùn)動時(shí)的摩擦力。以達(dá)到提高機(jī)床工作效率和精度的保持性，降低操作者的勞動強(qiáng)度和機(jī)床的能耗，延長使用壽命等目的。
本實(shí)用新型的解決方案是在工作臺的縱向、橫向及垂向運(yùn)動都采用電磁離軸(器)代替原杠桿機(jī)構(gòu)和牙嵌式離合器，來實(shí)現(xiàn)接通和制動；為了提高工作臺傳動絲桿的剛性及利于工作臺運(yùn)動控制的半自動化，本實(shí)用新型的工作臺在縱、橫垂三個方向運(yùn)動的絲桿螺母副傳動方式的設(shè)置上，均采用絲桿與工作臺固定而螺母轉(zhuǎn)動；同時(shí)在升降臺內(nèi)設(shè)置一讓刀機(jī)構(gòu)，在完成前一道銑削工序后，升降臺自動下降到一定距離，然后快速退回，再上升到下降前的高度(即原進(jìn)刀位置)，以避免工作臺按原位退回時(shí)劃傷已加工表面和損壞刀具刃口，從而使工作臺運(yùn)動及退刀實(shí)現(xiàn)半自動操作。為了提高導(dǎo)軌的強(qiáng)度，降低相對運(yùn)動時(shí)的摩擦阻力，提高其耐磨性和精度保持性，本實(shí)用新型的床身采用經(jīng)表面淬火處理的矩形導(dǎo)軌，而工作臺之間、工作臺與升降臺之間的滑動導(dǎo)軌及鑲條工作面亦采用貼塑結(jié)構(gòu)。從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。因此，本實(shí)用新型包括帶導(dǎo)軌的床身及其底座、立銑頭、升降臺、縱、橫向工作臺、動力系統(tǒng)、變速機(jī)構(gòu)、電器控制系統(tǒng)及潤滑、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)；關(guān)鍵在于在升降臺內(nèi)還設(shè)有讓刀機(jī)構(gòu)和電磁離合軸；控制工作臺縱向、橫向及垂向運(yùn)動的絲桿螺母副的設(shè)置方式為絲桿固定，而螺母轉(zhuǎn)動；縱向、橫向絲桿分別緊固于相應(yīng)工作臺的兩端，傳動螺母通過固定套軸向固定于相應(yīng)的絲桿上；各電磁離合軸則固定于升降臺內(nèi)并通過動力輸出齒輪分別與各傳動螺母連接，控制其運(yùn)動的接通和制動；讓刀機(jī)構(gòu)的一端通過帶油缸的齒輪泵緊固于升降臺上，而另一端則通過搖臂與升降絲桿連接并控制其讓刀(下降)與回位(上升)。為了消除工作臺絲桿與螺母在順銑時(shí)的間隙，在橫向工作臺絲桿上還設(shè)有間隙自動消除機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、齒輪泵、帶活塞桿的油缸，與活塞桿連接的擺動機(jī)構(gòu)及受其控制并設(shè)于橫向絲桿上的間隙消除螺母。而所述讓刀機(jī)構(gòu)還包括制動閥，分別控制升降臺下降、上升位置的微動開關(guān)，設(shè)于油缸活塞桿上用以控制微動開關(guān)動作的觸銷，緊固于活塞桿上的鍵塊；搖臂則緊固于鍵塊上并隨活塞桿的往復(fù)運(yùn)動而擺動。電磁離合軸則包括傳動軸及設(shè)于該軸上的動力輸入和輸出齒輪，以及接通運(yùn)動的電磁離合器和制動電磁離合器。床身固定導(dǎo)軌為經(jīng)表面淬火處理的矩形導(dǎo)軌；而在升降臺滑動導(dǎo)軌及縱向工作臺上，下導(dǎo)軌和各鑲條工作面上均貼有塑料。
本實(shí)用新型由于采用絲桿固定，螺母傳動，并通過電磁離合軸來控制工作臺縱、橫及垂向運(yùn)動，同時(shí)設(shè)置了間隙自動消除機(jī)構(gòu)，及自動讓刀裝置。既提高了傳動絲桿的剛性，又可實(shí)現(xiàn)半自動操作，有效地提高了效率，降低了操作者的勞動強(qiáng)度，床身導(dǎo)軌采用經(jīng)表面淬火處理的矩形導(dǎo)軌并在各滑動導(dǎo)軌副及鑲條工作面采用貼塑結(jié)構(gòu)，又大大提高了導(dǎo)軌的強(qiáng)度、耐磨性和精度保持性并降低了導(dǎo)軌之間的摩擦系數(shù)。因此，本實(shí)用新型具有可進(jìn)行半自動操作，工作效率高，傳動絲桿的剛性及機(jī)床精度保持性好，能耗較低，使用壽命長，操作控制方便可靠等優(yōu)點(diǎn)。
附圖及

圖1為本實(shí)用新型正視圖；圖2為圖1的側(cè)視圖；圖3為絲桿螺母副結(jié)構(gòu)及縱向絲桿結(jié)構(gòu)和傳動示意圖；圖4為電磁離合軸結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為間隙自動消除機(jī)構(gòu)及傳動關(guān)系和橫向傳動絲桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為讓刀機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及傳動關(guān)系示意圖。
圖中1、底座，2、升降臺，3、縱向工作臺(滑鞍)，4、間隙自動消除機(jī)構(gòu)，5、橫向工作臺，6、床身導(dǎo)軌，7、床身，8、立銑頭，9、電器柜，10、縱向傳動絲桿，11、自動讓刀機(jī)構(gòu)，12、橫向傳動絲桿，13、電磁離合軸，14、傳動螺母，14-1固定套，15-1、15-2傳動齒輪，15-3、動力輸出齒輪，16、齒輪座，17、齒輪軸，18、鎖緊螺母，19電磁離合軸，20、接通電磁離合器，21、動力輸入齒輪，22、制動電磁離合器； 23、電機(jī)，24、安全閥，25、齒輪泵，26、液壓缸，27、進(jìn)油道，28、活塞桿，29、擺動支架，30、間隙消除螺母，31、支承銷，32銑刀，33、緊固螺母； 34、電機(jī)(軸)，35、齒輪泵，36、液壓缸，37、進(jìn)油道，38、制動閥，39、柱銷，40、41微動開關(guān)，42、動觸銷，43、活塞桿，44、鍵塊，45、搖臂，46、升降絲桿，47、螺紋法蘭。
實(shí)施例本實(shí)施例以FX5040普通立式銑床為例，其底座1、床身7、立銑頭8均與原結(jié)構(gòu)相同，橫向工作臺5、縱向工作臺3的基本結(jié)構(gòu)(即工作臺的長、寬高)亦與背景技術(shù)同。附圖3縱向絲桿10、長532mm，螺紋部分長408mm，螺紋為T28×5，兩端均通過雙螺母18緊固于縱向工作臺3前后端部，傳動螺母14，軸向長78mm，螺紋亦為T28×5，中部外沿通過花鍵與傳動齒輪15-1連接，以傳遞動力，傳動螺母14及傳動齒輪15-1均通過固定套14-1及相應(yīng)的軸承軸向固定；傳動齒輪(中間齒輪)15-2通過齒輪軸17、及齒輪座16固定于升降臺2上并與齒輪15-1及電磁離合軸上的動力輸出齒輪15-3嚙合傳動，齒數(shù)為28齒、模數(shù)2；附圖4電磁離合軸19長為720mm，動力輸入齒輪21、齒數(shù)為59，中部動力輸出齒輪15-3齒數(shù)28，模數(shù)均為2，接通運(yùn)動的電磁離合器20，內(nèi)徑Φ35mm、軸向厚51mm，最大扭矩6.3Kg.m；制動離合器22，內(nèi)徑Φ20mm，軸向厚40mm，最大扭矩1.25Kg.m，離合軸19通過軸承固定于升降臺2內(nèi)，其輸入齒輪21直接與進(jìn)給變速箱齒輪嚙合以接受動力。間隙自動消除機(jī)構(gòu)(附圖5)僅在橫向傳動絲桿12上設(shè)置，其絲桿螺母副的傳動方式和傳動鏈的設(shè)置均與縱向絲桿同，該絲桿12長1688mm，通過鎖緊螺母緊固于橫向工作臺5兩端的支架上，間隙消除螺母30設(shè)在傳動螺母14的端部，通過擺動支架29控制其消除順銑時(shí)的間隙，該支架通過軸銷與活塞桿28連接并受其控制；電機(jī)23功率9W，轉(zhuǎn)速1400rpm，齒輪泵流量2l/min；在進(jìn)行順銑時(shí)活塞桿帶動擺動支架29，該支架帶動間隙消除螺母30給絲桿一軸向力，從而將其間隙消除；而當(dāng)機(jī)床需正常加工時(shí)電機(jī)23反轉(zhuǎn)，活塞桿28帶動擺動支架29將軸向預(yù)緊力取消。讓刀機(jī)構(gòu)(附圖6)，電機(jī)34帶動齒輪泵35并通過液壓缸36的活塞桿43及緊固于活塞桿上的鍵塊44帶動搖臂45動作，而搖臂上端通過外螺紋與螺紋法蘭47連接，而內(nèi)腔與升降絲桿連接，法蘭47緊固于升降臺上，當(dāng)搖臂45隨活塞桿43向左或向右運(yùn)動而向左或右轉(zhuǎn)動時(shí)，經(jīng)螺紋法蘭47帶動升降臺下降或上升一定距離，其下降→停止或上升→停止的動作由微動開關(guān)41和40控制(退回仍由原機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制)；當(dāng)一道工序結(jié)束而啟動該機(jī)構(gòu)，電機(jī)34轉(zhuǎn)動，壓力油首先經(jīng)F進(jìn)入制動閥38的上部將鎖于活塞桿43槽內(nèi)的閥桿退出，之后活塞桿43向左(即向內(nèi))移動，帶動升降臺2下降一定距離(本實(shí)施例為0.7mm)后，動觸銷42壓微動開關(guān)41，電機(jī)停轉(zhuǎn)，升降臺停止下降，并快速退回；再啟動上升按鍵，電動機(jī)34反轉(zhuǎn)，活塞桿43在油缸帶動下向右移動，經(jīng)搖臂45帶動升降臺向上運(yùn)動，到位時(shí)，制動閥38在彈簧力的作用下向上移動，卡于活塞桿的槽內(nèi)，同時(shí)柱銷39亦在彈簧力的作用下向左移，微動開關(guān)40動作，電機(jī)34及齒輪泵35等停止工作，機(jī)床便可進(jìn)行下一道加工工序。本實(shí)施例床身導(dǎo)軌6采用中部帶矩形凹槽的矩形導(dǎo)軌，每根導(dǎo)軌寬480mm，凹槽寬160mm，深50mm，表面采用超音頻淬火，硬度為HS65，淬硬層深不小于1.5mm，升降臺2的導(dǎo)軌及鑲條長度均為640mm，表面貼聚四氟乙烯塑料，貼塑層厚2.5mm，貼牢后經(jīng)刨削加工至1.5mm，再與導(dǎo)軌對研至達(dá)到要求即可；縱向工作臺3上、下導(dǎo)軌及各鑲條亦進(jìn)行上述貼塑處理，貼塑層最終厚度1.0mm，整個機(jī)床的安裝和調(diào)試與背景技術(shù)同。
權(quán)利要求1.一種普通立式銑床，包括帶導(dǎo)軌的床身及其底座、立銑頭、升降臺、縱、橫向工作臺、動力系統(tǒng)、變速機(jī)構(gòu)、電器控制系統(tǒng)及潤滑、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)；其特征在于在升降臺內(nèi)還設(shè)有讓刀機(jī)構(gòu)和電磁離合軸；控制工作臺縱向、橫向及垂向運(yùn)動的絲桿螺母副的設(shè)置方式為絲桿固定，而螺母轉(zhuǎn)動；縱向、橫向絲桿分別緊固于相應(yīng)工作臺的兩端，傳動螺母通過固定套軸向固定于相應(yīng)的絲桿上；各電磁離合軸則固定于升降臺內(nèi)并通過動力輸出齒輪分別與各傳動螺母連接，控制其運(yùn)動的接通和制動；讓刀機(jī)構(gòu)的一端通過帶油缸的齒輪泵緊固于升降臺上，而另一端則通過搖臂與升降絲桿連接并控制其讓刀與回位。
2.按權(quán)利要求1所述普通立式銑床，其特征在于在橫向工作臺絲桿上還設(shè)有間隙自動消除機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、齒輪泵、帶活塞桿的油缸，與活塞桿連接的擺動機(jī)構(gòu)及受其控制并設(shè)于橫向絲桿上的間隙消除螺母。
3.按權(quán)利要求1所述普通立式銑床，其特征在于所述讓刀機(jī)構(gòu)包括制動閥，分別控制升降臺下降、上升位置的微動開關(guān)，設(shè)于油缸活塞桿上用以控制微動開關(guān)動作的觸銷，緊固于活塞桿上的鍵塊；搖臂則緊固于鍵塊上并隨活塞桿的往復(fù)運(yùn)動而擺動。
4.按權(quán)利要求1所述普通立式銑床，其特征在于所述電磁離合軸包括傳動軸及設(shè)于該軸上的動力輸入和輸出齒輪，以及接通運(yùn)動的電磁離合器和制動電磁離合器。
5.按權(quán)利要求1所述普通立式銑床，其特征在于機(jī)床床身固定導(dǎo)軌為經(jīng)表面淬火處理的矩形導(dǎo)軌；而在升降臺滑動導(dǎo)軌及縱向工作臺上、下導(dǎo)軌和各鑲條工作面上均貼有塑料。
專利摘要該實(shí)用新型屬于一種普通立式銑床,該銑床在背景技術(shù)基礎(chǔ)上采用傳動絲桿固定,螺母轉(zhuǎn)動并通過電磁離合軸控制其動作;還增設(shè)了間隙自動消除及讓刀機(jī)構(gòu);采用經(jīng)表面淬火處理的矩形床身導(dǎo)軌及貼塑結(jié)構(gòu)的滑動導(dǎo)軌。有效地提高了絲桿的剛性,導(dǎo)軌的強(qiáng)度及操作的自動化程度,降低了導(dǎo)軌之間的摩擦系數(shù);因而具有傳動絲桿剛性及機(jī)床精度保持性好,能耗較低,使用壽命長,可進(jìn)行半自動操作且效率高,操作控制方便、可靠等特點(diǎn)。
文檔編號B23C1/00GK2362632SQ9822857
公開日2000年2月9日 申請日期1998年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月1日
發(fā)明者明顯華 申請人:長征機(jī)床股份有限公司