CN217860192U - 高精度微调深度铣削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度微调深度铣削装置，其包括铣削机构，所述铣削机构中的主轴一端直联交流伺服电机，其另一端安装有圆柱铣刀，主轴转动配合在主轴套内；还包括微调深度机构，所述微调深度机构中的主轴安装筒利用弹性锁紧主轴套，主轴安装筒以一组交叉辊子导轨固定在主轴滑动座中；主轴滑动座的下部设置有一长短楔块组合，长楔块与位于其下面的短楔块之间通过各自斜面结构相配合，长楔块与主轴安装筒固定，短楔块与水平设置在主轴滑动座上的调整螺钉连接。本实用新型应用于自动检测或在线检测设备上，结构紧凑小巧，满足高效率铣削要求，并能根据实际生产中具体的要求，精确微量调整铣削深度，调整操作简单快捷，锁紧牢靠稳定。

Description

高精度微调深度铣削装置

技术领域

本实用新型涉及硬度计技术领域，具体是涉及一种用于硬度检测或在线检测设备上的高精度微调深度铣削装置。

背景技术

在金属硬度测试中，部分待测样件表面须经铣削的方法，达到较好的表面质量；在以下几种情况下，对铣削深度有严格控制要求：

（1）部分行业对零件外形尺寸要求严格，硬度检测痕迹为追溯而需保留；如气瓶、钻铤等。

（2）部分零件是在粗加工后进行检测，而后续精加工余量较小；例如汽车连杆等。

（3）部分特殊行业对零件刚性要求高，又需在非加工面做硬度测试，对铣削去除量要求最小；例如军工部分零件、高压阀体件等。

目前通常采用的铣削装置如图1所示：主要由交流伺服电机a1、轴承a2、主轴a3、主轴套a4、调整垫块a5、移动滑板a6、弹性筒夹及锁帽a7、圆柱铣刀a8等组成。铣削头的主轴a3以一组轴承a2固定在主轴套a4中，一端与交流伺服电机a1直联，另一端内孔安装圆柱铣刀a8；圆柱铣刀a8上端靠一圆柱形调整垫块a5与主轴a3内孔台阶接触，下端用弹性筒夹及锁帽a7锁紧；主轴套a4固定在设备移动滑板a6上。

目前结构的弊端：当铣削深度需要调整时，需要更换厚度合适的圆柱垫块，而更换垫块需要卸开弹性筒夹及锁帽，退出铣刀，操作麻烦严重影响测试效率；且由于垫块厚度原因，不能达到微量精确调整，限制了硬度测试件的铣削、检测范围。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够克服上述不足的高精度微调深度铣削装置，其应用于自动检测或在线检测设备上，结构紧凑小巧，满足高效率铣削要求，并能根据实际生产中具体的要求，精确微量调整铣削深度，调整操作简单快捷，锁紧牢靠稳定。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

高精度微调深度铣削装置，其包括铣削机构，所述铣削机构中的主轴一端直联交流伺服电机，其另一端安装有圆柱铣刀，主轴转动配合在主轴套内；其特征是，还包括微调深度机构，所述微调深度机构中的主轴安装筒利用弹性锁紧主轴套，主轴安装筒以一组交叉辊子导轨固定在主轴滑动座中；主轴滑动座的下部设置有一长、短楔块组合，长楔块与位于其下面的短楔块之间通过各自斜面结构相配合，长楔块与主轴安装筒固定，短楔块与水平设置于主轴安装筒上的调整螺钉连接。

所述长、短楔块组合采用楔角6°，小于摩擦角φ=8.5°，调整螺钉每旋转一圈的高度变动量仅为0.15mm；调整螺钉旋转3°～4°，铣削头高度变动量为0.0015mm。

所述主轴滑动座上垂直设置有中心孔以及与上述中心孔垂直连通的水平台阶孔。

所述长楔块的长度大于短楔块的长度，长、短楔块上下配合设置在主轴滑动座上垂直设置有的中心孔内。

所述短楔块上水平设置有与调整螺钉螺纹端相配合的螺纹孔。

所述调整螺钉水平穿过设置在主轴滑动座上设置有的水平台阶孔中。

还包括锁紧机构，所述锁紧机构中的锁紧板固定在主轴滑动座的顶部，锁紧螺钉垂直穿过设置在锁紧板上，锁紧螺钉末端可对应顶紧设置在主轴安装筒的内侧顶部。

所述主轴安装筒为开口弹性套。

所述主轴的另一端锥孔由弹性筒夹及锁帽锁紧有圆柱铣刀，圆柱铣刀柄上端设置有止退垫块，主轴通过一对轴承转动设置在主轴套内。

所述主轴滑动座通过连接弯板与设备上的移动滑板连接。

本实用新型与已有技术相比，具有以下优点和积极效果：

（1）整个装置外形紧凑，结构小巧，便于集成到智能化设备或者在线专机上；装置采用两对交叉辊子导轨导向结构并且一组固定、另一组调紧，既可调整至极小间隙，又能保持高刚性。

（2）选用楔块结构，保证了结构小巧；通过选用合适的楔角，保证结构自锁稳定性。

（3）采用调整螺钉进行调整，选取适当的螺距，完成高精度微调，最小调整量可达0.0015mm。

（4）主轴安装筒采用弹性开口夹紧结构，除完成铣削头位置粗略定位外，还具有夹紧牢靠稳定的特点；配以交叉辊子导轨定位组合，整体结构刚性足、间隙小，满足高效率铣削。

（5）综上，本实用新型高精度微调深度铣削装置为一结构小巧紧凑的高速铣削装置，其能够配套应用于硬度自动检测或在线检测设备上，在工件硬度检测时，特别是在自动检测或在线检测设备上，虽然母体设备结构复杂，但是其能够保证母体设备刚性要求，并能根据实际生产中具体的要求，精确微量调整铣削深度，调整操作简单快捷，测试效率和精度大大提高，进一步扩大了硬度测试件的检测范围。

附图说明

图1为目前通常采用的铣削装置示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2去掉铣削头后的A-A剖视图；

图4为图2去掉铣削头后的B向视图。

图1-图4中部件说明：

图1中：

a1、交流伺服电机；a2轴承；a3主轴；a4主轴套；a5调整垫块；a6移动滑板；a7弹性筒夹及锁帽；a8圆柱铣刀。

图2-图4中：

1、交流伺服电机；2、锁紧螺钉；3、锁紧板；4、主轴滑动座；5、圆柱铣刀；6、弹性筒夹及锁帽；7、主轴套；8、主轴；9、止退垫块；10、移动滑板；11、连接弯板；12、交叉辊子导轨；13、主轴安装筒；14、调整螺钉；15、长楔块；16、短楔块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

如图2-图4所示，本实用新型高精度微调深度铣削装置包括铣削机构、铣削深度微调机构、锁紧机构，其中：

铣削机构包括交流伺服电机1、圆柱铣刀5、弹性筒夹及锁帽6、主轴套7、轴承、主轴8、止退垫块9，其中主轴8一端直联交流伺服电机1，其另一端锥孔由弹性筒夹及锁帽6锁紧圆柱铣刀5；圆柱铣刀柄上端的垫块设计成不可更换的止退垫块9；主轴8通过轴承转动设置在主轴套7内腔中。

如图3、图4所示，铣削深度微调机构包括主轴安装筒13、交叉辊子导轨12、主轴滑动座4、调整螺钉14、短楔块16、长楔块15、连接弯板11、移动滑板10，其中：

主轴安装筒13为开口弹性套，其利用弹性锁紧铣削机构中的主轴套7。主轴安装筒13采用弹性开口夹紧结构，除完成铣削头位置粗略定位外，还具有夹紧牢靠稳定的特点；配以交叉辊子导轨12定位组合，本装置整体结构刚性足、间隙小，满足高效率铣削。

主轴安装筒13以一组交叉辊子导轨12固定在主轴滑动座4中，既保证足够刚性也可上下灵活滑动。本装置采用两对交叉辊子导轨导向结构并且一组固定、另一组调紧，既可调整至极小间隙，又能保持高刚性。

主轴滑动座4通过连接弯板11与设备上的移动滑板10连接。整个装置外形紧凑，结构小巧，便于集成到智能化设备或者在线专机上。

如图4所示，主轴滑动座4下部设置有一长、短楔块组合，长楔块15与主轴安装筒13的下端固定，短楔块16位于长楔块15的下面并与水平设置在主轴滑动座4上的调整螺钉14连接。在主轴滑动座4上还水平设置有用于穿过调整螺钉14且与上述中心孔垂直连通的台阶孔。在短楔块16上还水平设置有与调整螺钉14螺纹端相配合的螺纹孔。本装置采用调整螺钉14进行调整，选取适当的螺距，完成高精度微调，最小调整量可达0.0015mm。

长楔块15的长度大于短楔块16的长度，长楔块15的底部和与其相对应的短楔块16的顶部均设置为斜面结构，二者通过各自斜面上下配合设置在主轴滑动座4上的中心孔内。本实施例结构中，长、短楔块组合采用楔角6°，小于本结构中的摩擦角φ=8.5°。本装置选用楔块结构，保证了结构小巧；通过选用合适的楔角，保证结构自锁稳定性。

如图3所示，锁紧机构包括主轴滑动座4、锁紧板3、锁紧螺钉2、主轴安装筒13，其中：主轴滑动座4上端通过螺钉固定有锁紧板3，锁紧螺钉2垂直穿过设置在锁紧板3上，锁紧螺钉2末端对应顶紧设置在主轴安装筒13的内侧顶部。

本实用新型的工作原理是：参照图2-图4。

长、短楔块组合采用楔角6°，小于本结构中选取的摩擦角φ=8.5°，这样一方面保证装置的自锁稳定性，又可保证调整螺钉14每旋转一圈的高度变动量仅为0.15mm；手动即可控制角度，调整操作时，调整螺钉14旋转3°～4°，铣头高度变动量为0.0015mm，实现了铣削深度的高精度微量调整。

旋转调整螺钉14，带动短楔块16左右移动，推动长楔块15上下移动，实现铣削头位置微调和铣削深度微调。

锁紧时，旋转调整锁紧螺钉2，通过使锁紧螺钉2末端顶紧在主轴安装座13的内侧顶部，实现铣削头位置锁定。

交流伺服电机1启动，可驱动主轴8及其下端的铣削头在主轴套7内腔中旋转，实现铣削工件。

本实用新型高精度微调深度铣削装置为一结构小巧紧凑的高速铣削装置，其能够配套应用于硬度自动检测或在线检测设备上，在工件硬度检测时，特别是在自动检测或在线检测设备上，虽然母体设备结构复杂，但是其能够保证母体设备刚性要求，并能根据实际生产中具体的要求，精确微量调整铣削深度，调整操作简单快捷，测试效率和精度大大提高，进一步扩大了硬度测试件的检测范围。

Claims (10)

1.高精度微调深度铣削装置，其包括铣削机构，所述铣削机构中的主轴一端直联交流伺服电机，其另一端安装有圆柱铣刀，主轴转动配合在主轴套内；其特征是，还包括微调深度机构，所述微调深度机构中的主轴安装筒利用弹性锁紧主轴套，主轴安装筒以一组交叉辊子导轨固定在主轴滑动座中；主轴滑动座的下部设置有一长短楔块组合，长楔块与位于其下面的短楔块之间通过各自斜面结构相配合，长楔块与主轴安装筒固定，短楔块与水平设置在主轴滑动座上的调整螺钉连接。

2.根据权利要求1所述的高精度微调深度铣削装置，其特征是，所述长、短楔块组合采用楔角6°，小于摩擦角φ=8.5°，调整螺钉每旋转一圈的高度变动量仅为0.15mm；调整螺钉旋转3°～4°，铣削头高度变动量为0.0015mm。

3.根据权利要求1或2所述的高精度微调深度铣削装置，其特征是，所述主轴滑动座上垂直设置有中心孔以及与上述中心孔垂直连通的水平台阶孔。

4.根据权利要求3所述的高精度微调深度铣削装置，其特征是，所述长楔块的长度大于短楔块的长度，长、短楔块上下配合设置在主轴滑动座上垂直设置有的中心孔内。

5.根据权利要求4所述的高精度微调深度铣削装置，其特征是，所述短楔块上水平设置有与调整螺钉螺纹端相配合的螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的高精度微调深度铣削装置，其特征是，所述调整螺钉为水平穿过设置在主轴滑动座上设置有的水平台阶孔中。

7.根据权利要求6所述的高精度微调深度铣削装置，其特征是，还包括锁紧机构，所述锁紧机构中的锁紧板固定在主轴滑动座的顶部，锁紧螺钉垂直穿过设置在锁紧板上，锁紧螺钉末端可对应顶紧设置在主轴安装筒的内侧顶部。

8.根据权利要求7所述的高精度微调深度铣削装置，其特征是，所述主轴安装筒为开口弹性套。

9.根据权利要求8所述的高精度微调深度铣削装置，其特征是，所述主轴的另一端锥孔由弹性筒夹及锁帽锁紧有圆柱铣刀，圆柱铣刀柄上端设置有止退垫块，主轴通过一对轴承转动设置在主轴套内。

10.根据权利要求9所述的高精度微调深度铣削装置，其特征是，所述主轴滑动座通过连接弯板与设备上的移动滑板连接。

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