CN106141275A - Z形钻铣头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种Z形钻铣头，其包括动力传动轴、齿轮传动臂与切削刀具组件，所述动力传动轴具有一根动力轴，所述动力轴的一端能够连接铣床，另一端固定连接有主轴齿轮；所述齿轮传动臂的长度方向垂直于所述动力轴的轴向，其包括数个串联的连接齿轮以及一个接刀齿轮，所述数个串联的连接齿轮动力连接在所述主轴齿轮与所述接刀齿轮之间；所述切削刀具组件包括固定连接在一起的铣刀与刀套，所述刀套固定连接于所述接刀齿轮，所述铣刀的轴向平行于所述动力轴的轴向。通过使用本发明，可以将铣刀的旋转运动经过两次方向转折后，作用于管状的工件的内壁上，从而能够顺利、精确地进行管状的工件的内壁上的切削加工。

Description

Z形钻铣头

技术领域

本发明涉及一种用于在管状构件的内壁上进行切削加工以形成腰形孔、键槽或圆孔的钻铣头结构。

背景技术

目前，在我国装备制造行业，尤其是石油测井仪器领域，内孔壁加工是一个重大技术难题，是提升我国制造业水平的关键技术。以石油测井仪器外壳的内孔壁上腰形槽加工为例，此槽对仪器芯体的定位、锁紧起着至关重要的作用，因此对零件的加工精度、表面粗糙度和形位公差要求都非常严格。目前最常用的技术手段是采用电火花加工，但电火花方法加工存在着成本高且效率低的严重问题，仅适合单件小批量生产，严重制约批量生产的发展需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种Z形钻铣头，以使工作效率大大提高，生产成本明显降低，创造出了很好的经济与社会效益。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种Z形钻铣头，其特征在于：包括动力传动轴、齿轮传动臂与切削刀具组件，其中：

所述动力传动轴具有一根动力轴，所述动力轴的一端能够连接铣床，另一端固定连接有主轴齿轮；

所述齿轮传动臂的长度方向垂直于所述动力轴的轴向，其包括数个串联的连接齿轮以及一个接刀齿轮，所述数个串联的连接齿轮动力连接在所述主轴齿轮与所述接刀齿轮之间；

所述切削刀具组件包括固定连接在一起的铣刀与刀套，所述刀套固定连接于所述接刀齿轮，所述铣刀的轴向平行于所述动力轴的轴向。

所述的Z形钻铣头，其中：所述动力轴是由铣床主轴三号锥刀杆改制而成，其与铣床连接的一端为锥状。

所述的Z形钻铣头，其中：所述主轴齿轮的模数m＝1.5，齿数z＝24，齿轮厚度为20mm，所述齿轮传动臂上与所述主轴齿轮啮合的连接齿轮的模数m＝1.5，齿数z＝24，齿轮厚度为9mm。

所述的Z形钻铣头，其中：所述齿轮传动臂还包括齿轮架，所述齿轮架的长度方向垂直于所述动力轴的轴向，其一端设有穿孔以供所述主轴齿轮伸入，另一端紧迫定位有两个深沟球轴承，所述两个深沟球轴承之间固定有所述接刀齿轮；各连接齿轮被齿轮定位轴穿过，各齿轮定位轴均用螺钉固定在所述齿轮架上。

所述的Z形钻铣头，其中：所述接刀齿轮的内径比连接齿轮的内孔大，所述数个串联的连接齿轮的尺寸完全相同。

所述的Z形钻铣头，其中：所述接刀齿轮的径向上加工有三个顶丝孔，三个紧定螺钉螺合在所述顶丝孔中；所述刀套外径上钻有三个定位孔，所述刀套装配到所述接刀齿轮中，并通过所述三个紧定螺钉与所述定位孔卡合，将所述切削刀具组件与所述齿轮传动臂稳固连接。

所述的Z形钻铣头，其中：所述铣刀装在刀套里，并用通过溜焊固定连接在一起。

所述的Z形钻铣头，其中：所述刀套靠近铣刀的一端具有外径扩大的台阶，所述台阶抵靠于对应位置的所述深沟球轴承。

所述的Z形钻铣头，其中：还包括箱体，所述箱体包括连接盘、连接套筒与转向底盘，所述连接盘与连接套筒的一端之间通过螺钉固定连接，所述连接套筒的另一端与转向底盘之间通过螺钉固定连接；所述连接盘通过螺钉和铣床主轴箱上原有的四个螺纹孔连接；所述转向底盘通过螺钉与齿轮传动臂固定连接。

所述的Z形钻铣头，其中：所述齿轮传动臂从径向***所述箱体内的转向底盘内并连接固定，所述动力轴沿所述连接套筒的轴向穿入所述连接套筒中，所述主轴齿轮***所述齿轮传动臂的所述穿孔中，并与一个所述连接齿轮形成啮合，所述连接盘固定在铣床主轴箱上。

与现有技术相比较，本发明的优点在于：通过使用本发明，可以将铣刀的旋转运动经过两次方向转折后，作用于管状的工件的内壁上，从而能够顺利、精确地进行管状的工件的内壁上的切削加工。

附图说明

图1是本发明提供的Z形钻铣头的正面剖视图；

图2是本发明提供的Z形钻铣头的右视方向局部剖视图；

图3是本发明提供的Z形钻铣头的俯视图。

附图标记说明：连接套筒1；M10×40内六角圆柱头螺钉2；连接盘3；锥柄动力轴4；刀套5；M4×8内六角锥端紧定螺钉6；接刀齿轮7；深沟球轴承8；铣刀9；台阶91；齿轮架11；齿轮定位轴12；M6×15内六角圆柱头螺钉13；连接齿轮14；M8×28内六角圆柱头螺钉15；垫片16；螺母17；键18；主轴齿轮19；转向底盘20；M8×20内六角圆柱头螺钉21。

具体实施方式

请结合图1、图2、图3所示，本发明提供Z形钻铣头，包括动力传动轴、齿轮传动臂、切削刀具组件以及箱体，其中：

所述动力传动轴具有一根锥柄动力轴4，所述锥柄动力轴4是由机床附件铣床主轴三号锥刀杆改制而成，一端为锥状，另一端通过键18连接有主轴齿轮19，所述主轴齿轮19再用垫片16和锁紧螺母17固定住，在本实施例中，所述主轴齿轮19的模数m＝1.5，齿数z＝24，齿轮厚度为20mm，选用这种齿轮的原因在于其厚度满足装配要求，能够在装配过程中即便是有一定的轴向误差，也能很好的和齿轮传动臂上适配的连接齿轮稳定啮合；

所述齿轮传动臂又包括：齿轮架11、数个串联的连接齿轮14以及一个接刀齿轮7，所述齿轮架11的长度方向垂直于所述锥柄动力轴4的轴向布置，其一端设有穿孔以供所述主轴齿轮19伸入，另一端紧迫定位有两个1000803深沟球轴承8，所述两个1000803深沟球轴承8之间固定有所述接刀齿轮7；所述数个串联的连接齿轮14完全一样，本实施例中以五个为例，模数m＝1.5，齿数z＝24，齿轮厚度为9mm，所述数个串联的连接齿轮14动力连接在所述主轴齿轮19与所述接刀齿轮7之间；其中：各连接齿轮14是用齿轮定位轴12穿过，各齿轮定位轴12再用M6×15内六角圆柱头螺钉13固定在所述齿轮架11上；所述接刀齿轮7的径向上加工有三个顶丝孔，三个M4×8内六角锥端紧定螺钉6螺合在所述顶丝孔中；所述接刀齿轮7的内径比连接齿轮14的内孔大一些，以扩大所述切削刀具组件的可用刀径的选用范围；

所述切削刀具组件包括固定连接在一起的铣刀9与刀套5，根据要切削部分的大小(如键槽的宽度或孔的直径)可以选择不同直径的铣刀9，而刀套5的内孔直径随着所选铣刀9的直径大小进行相应调整；对于石油测井设备，由于所加工的工件硬度很高，因此优选硬质合金键槽铣刀9，先将磨好的铣刀9切成所需要的长度，装在刀套5里合适位置，再用铜焊从端部溜焊使刀套5和铣刀9牢固地连在一起。在刀套5外径上钻有三个定位孔，将所述刀套5装配到所述接刀齿轮7中合适位置之后，即可通过所述三个M4×8内六角锥端紧定螺钉6与所述定位孔卡合，将切削刀具组件与所述齿轮传动臂稳固连接，所述两个1000803深沟球轴承8不仅能使刀具顺畅转动还可以防止刀具的摆动，刀套5靠近铣刀9的一端具有外径扩大的台阶91，所述台阶91与对应位置的一个1000803深沟球轴承8抵靠，可以进一步限制刀套5的轴向位置，防止铣刀9刀套5方向发生窜动；

所述箱体采用分体式结构，以便于安装和调整，其包括连接盘3、连接套筒1与转向底盘20，所述连接盘3与连接套筒1的一端之间通过4个M10×40内六角圆柱头螺钉2固定连接，所述连接套筒1的另一端与转向底盘20之间通过5个M8×28内六角圆柱头螺钉15固定连接；所述连接盘3起过渡作用，可以通过四个M10×45内六角圆柱头螺钉(未予图示)和铣床主轴箱上原有的四个螺纹孔连接；所述转向底盘20是齿轮传动臂固定的地方，通过4个M8×20内六角圆柱头螺钉21和4个M8×28的内六角圆柱头螺钉15把转向底盘20与齿轮传动臂紧紧地连在一起；

安装的时候，所述齿轮传动臂从径向***所述箱体内的转向底盘20内，并与所述转向底盘20通过螺钉固定在一起，所述锥柄动力轴4沿轴向穿入所述连接套筒1中，使所述主轴齿轮19***所述齿轮传动臂的穿孔中，保证所述主轴齿轮19与头端的所述连接齿轮14形成啮合，接下来将所述连接盘3固定到铣床主轴箱上，并将所述切削刀具组件固定到所述接刀齿轮7中，即完成本发明Z形钻铣头的安装。

使用的时候，Z形钻铣头的锥柄动力轴4与铣床动力连接，带动主轴齿轮19同步旋转，主轴齿轮19的旋转又经过数个连接齿轮14传递给接刀齿轮7，接刀齿轮7再带动铣刀9同步旋转。此时，将管状的工件固定在铣床的工作台上，所述齿轮传动臂从所述管状的工件的管口伸入工件内部，通过铣床的升降运动就能够控制铣刀9在管状的工件的内壁上切削的深浅，而铣床的工作台在垂直于铣刀9轴向的平面上前后左右移动则能够控制铣刀9在管状的工件的内壁上切削的面积，两者相结合，就能够精确地完成管状的工件的内壁上的切削加工。

Claims (10)

1.一种Z形钻铣头，其特征在于：包括动力传动轴、齿轮传动臂与切削刀具组件，其中：

所述动力传动轴具有一根动力轴，所述动力轴的一端能够连接铣床，另一端固定连接有主轴齿轮；

所述齿轮传动臂的长度方向垂直于所述动力轴的轴向，其包括数个串联的连接齿轮以及一个接刀齿轮，所述数个串联的连接齿轮动力连接在所述主轴齿轮与所述接刀齿轮之间；

所述切削刀具组件包括固定连接在一起的铣刀与刀套，所述刀套固定连接于所述接刀齿轮，所述铣刀的轴向平行于所述动力轴的轴向。

2.根据权利要求1所述的Z形钻铣头，其特征在于：所述动力轴是由铣床主轴三号锥刀杆改制而成，其与铣床连接的一端为锥状。

3.根据权利要求1所述的Z形钻铣头，其特征在于：所述主轴齿轮的模数m＝1.5，齿数z＝24，齿轮厚度为20mm，所述齿轮传动臂上与所述主轴齿轮啮合的连接齿轮的模数m＝1.5，齿数z＝24，齿轮厚度为9mm。

4.根据权利要求1所述的Z形钻铣头，其特征在于：所述齿轮传动臂还包括齿轮架，所述齿轮架的长度方向垂直于所述动力轴的轴向，其一端设有穿孔以供所述主轴齿轮伸入，另一端紧迫定位有两个深沟球轴承，所述两个深沟球轴承之间固定有所述接刀齿轮；各连接齿轮被齿轮定位轴穿过，各齿轮定位轴均用螺钉固定在所述齿轮架上。

5.根据权利要求1所述的Z形钻铣头，其特征在于：所述接刀齿轮的内径比连接齿轮的内孔大，所述数个串联的连接齿轮的尺寸完全相同。

6.根据权利要求1所述的Z形钻铣头，其特征在于：所述接刀齿轮的径向上加工有三个顶丝孔，三个紧定螺钉螺合在所述顶丝孔中；所述刀套外径上钻有三个定位孔，所述刀套装配到所述接刀齿轮中，并通过所述三个紧定螺钉与所述定位孔卡合，将所述切削刀具组件与所述齿轮传动臂稳固连接。

7.根据权利要求1所述的Z形钻铣头，其特征在于：所述铣刀装在刀套里，并用通过溜焊固定连接在一起。

8.根据权利要求4所述的Z形钻铣头，其特征在于：所述刀套靠近铣刀的一端具有外径扩大的台阶，所述台阶抵靠于对应位置的所述深沟球轴承。

9.根据权利要求4所述的Z形钻铣头，其特征在于：还包括箱体，所述箱体包括连接盘、连接套筒与转向底盘，所述连接盘与连接套筒的一端之间通过螺钉固定连接，所述连接套筒的另一端与转向底盘之间通过螺钉固定连接；所述连接盘通过螺钉和铣床主轴箱上原有的四个螺纹孔连接；所述转向底盘通过螺钉与齿轮传动臂固定连接。

10.根据权利要求9所述的Z形钻铣头，其特征在于：所述齿轮传动臂从径向***所述箱体内的转向底盘内并连接固定，所述动力轴沿所述连接套筒的轴向穿入所述连接套筒中，所述主轴齿轮***所述齿轮传动臂的所述穿孔中，并与一个所述连接齿轮形成啮合，所述连接盘固定在铣床主轴箱上。