CN2269268Y - 多功能金属切削机床 - Google Patents

Abstract

一种多功能金属切削机床，它是对普通车床进行改进而成。其床头箱支撑在两个圆柱形导轨副上，导轨副之间有能使床头箱上下升降的螺杆、螺母控制机构。它的大拖板上有带T形槽的面积较大的中拖板，床身另一端装有尾座可升降的镗床用尾架。它还配有万能工作头等附件。本实用新型可加工大型工件，加工精度高、一机多功能，可实现车削、铣削、镗孔、插削、磨削、钻孔等工序，生产成本低，特别适合修理行业和地质勘探等流动单位使用。

Description

多功能金属切削机床

一种用于金属切削加工的装置。

目前，各种通用机床都存在用途单一缺陷：车床只能车削，铣床只能铣削、镗床只能镗孔……而且不能加工直径较大的工件。近年来出现的“大型加工中心”虽然能做到一机多用，但是价格昂贵，占地耗能，不适合中、小企业和修理行业使用。

为了能加工直径较大的工件，曾出现一种床头箱可沿竖直燕尾槽上下升降的车床。由于工作时燕尾槽受到弯扭等综合力矩的作用，引起床头箱主轴中心线高低、前后位置变化不定。很难精确地计算和测量出来，因此严重地影响加工精度。

本实用新型的目的是提供一种多功能金属切削机床，做到能加工直径较大的工件，且加工精度高；一机多功能，可实现车削、铣削、镗孔、插削、磨削、钻孔等工序，具价格便宜，生产成本低。

本实用新型的目的是对普通车床进行下列改进而实现的：

1、使床头箱支撑在两个圆柱形导轨副上，导轨副嵌入床身圆形导孔内，可锁紧导轨副的螺丝或凸轮机构的操作柄位于走刀箱上。导轨副之间安装一根能使床头箱上下升降的螺杆，螺杆下方套有端部为伞齿轮的螺母，与螺母伞齿轮相啮合的主动伞齿轮轴上装有手轮，手轮位于走刀箱上。工作原理是：转动手轮，通过伞齿轮副带动螺母做水平方向旋转，螺母的旋转迫使螺杆直线位移，与螺杆固接的床头箱随之上下升降。当床头箱主轴中心位于需要高度时，用操作柄分别锁紧两个导轨副，于是床头箱稳稳地座落在两个圆柱形导轨副上。由于床头箱主轴中心线位置可以精确确定，因此能提高加工精度。

为了不影响床头箱的升降，将主电机与床头箱之间的传动装置改成带中间轮皮带传动装置，床头箱与走刀箱之间的传动装置改成带花键轴伞齿轮传动装置。即在主电机皮带轮与床头箱皮带轮之间增加一个悬空的中间皮带轮，上支撑杆两端分别铰接在床头箱皮带轮和中间皮带轮的轴杆上，下支撑杆两端分别铰接在中间皮带轮和主电机皮带轮的轴杆上。当床头箱上下升降时，中间皮带轮随之往右或往左移动，以适应上、下两个皮带轮中心距的变化。除此以外，在床头箱走入刀输出轴上安装伞齿轮副，其水平伞齿轮中央穿有花键轴，花键轴下端伸入走刀箱内并装有伞齿轮，走刀箱输入轴上套有左、右伞齿轮。左、右伞齿轮通过在轴上的移动可分别实现与花键轴下端伞齿轮的啮合，从而带动走刀箱输入轴正转或反转。当床头箱上下升降时，床头箱内水平伞齿轮沿花键轴上下滑动。

2、将原车床走刀架上的中拖板改成可安装工件的工作台，即适当地增大中拖板的面积，并在中拖板上加工出多条T型槽。

3、尾座改用镗床上用的尾架，即尾座可上下升降，以便与床头箱相配合。

4、为了扩大功能，对市面上已有的“万能铣头”进行改造，做出与本实用新型相配合的“万能工作头”作为附件。它的具体结构是外壳由带法兰盘的基座和可在基座内旋转的基体组成，基座端有可***床头箱主轴的输入主轴，基体上安装有与输入主轴互相垂直的工作轴，输入主轴通过伞齿轮副带动工作轴。输入主轴上还固接有扇形齿轮，与扇形齿轮相配合的齿条安装在基体上，其上端有回位弹簧。

万能工作头用于插削的工作原理如下：输入主轴带动扇形齿轮旋转，当扇形齿与齿条啮合时，迫使齿条产生直线位移；当扇形齿轮转过一定角度，扇形齿脱开齿条时，齿条在回位弹簧的作用下复位，即完成一次插削过程。值得提出的是，安装扇形齿轮必须经过动平衡试验，以后保证工作的稳定性。万能工作头不用于插削而用于其它加工时，必须将齿条和回位弹簧取下。一般已事先取下，用于插削时再装上。

本实用新型的各项用途及工作原理如下：

1、车削

如果将工件通过卡盘安装在床头箱主轴上，刀具通过小刀架安装在中拖板上，本实用新型使用方法就与普通车床一样。由于床头箱的高度可调，因此本实用新型可车削直径较大的工件。

2、卧铣

如果将短刀杆铣刀直接固定于床头箱主轴上，工件安装在中拖板即工作台上，那未由于铣刀可随床头箱上下运动，工件随中拖板前后运动，中拖板随大拖板左右运动，所以能形成复杂的三维卧铣。

如果将长刀杆铣刀一端固定在床头箱主轴上，另一端固定在尾座上，工件安装在中拖板上，那末可以实现二维卧铣。

3、镗孔

如果将镗刀杆直接固定于床头箱主轴上，工件安装在中拖板上，本实用新型使用方法就与普通镗床一样。

4、磨削

如果将工件通过卡盘安装在床头箱主轴上，将电动或气动磨削头装在中拖板上，那末可以磨削外圆、内孔，利用成型砂轮可以磨削成型面和异型面。

5、立铣

首先安装万能工作头，即将万能工作头输入主轴***床头箱主轴并用螺杆固紧，将基座法兰盘用螺丝固定在床头箱上。如果将铣刀安装在万能工作台工作轴内，工件装在中拖板上，本实用新型使用方法就与立式铣床一样。由于工作轴还可以随基体一道绕输入主轴旋转。因此可铣制任意空间形状。

6、钻孔

如果装上万能工作头，将钻花、铰刀等刀具安装在工作轴内，工件安装在中拖板上，本实用新型就可象立铣一样进行钻孔、铰孔。

7、插削

如果装上齿条和复位弹簧已装好的万能工作头，将刀具固定在齿条上，工件装在中拖板上，本实用新型就可进行插削加工。

总之，与现有技术相比，本实用新型具有功能多，可加工大型工件、加工精度高，生产成本低之特点，特别适合修理行业和地质勘探等流动单位使用。

图1是多功能金属切削机床结构示意图

图2是万能工作头主剖示意图

图3是万能工作头A向剖面图

图4是带中间轮皮带传动装置示意图

图5是带花键轴伞齿轮传动装置示意图

下面结合附图实施例详细描述本实用新型的具体结构。

如图1所示，本实用新型包括普通车床具有的床身1、床头箱2、大拖板3、走刀箱4及走刀机构、其不同之处是床头箱2支撑在两个圆柱形导轨副5上，导轨副5嵌入床身1的圆形导孔内，可锁紧导轨副5的螺丝或凸轮锁定机构的操作柄6位于走刀箱4上，导轨副5之间有能使床头箱2上下升降的螺杆7，螺杆7下方套有端部为伞齿轮的螺母，与螺母伞齿轮相啮合的主动伞齿轮轴上装有手轮8，手轮8位于走刀箱4上，大拖板3上装有带T型槽的面积较大的中拖板10，床身1另一端装有尾座可升降的镗床用尾架11。

为了进一步扩大用途，本实用新型还配有如图2、图3所示的万能头工作头9，它的外壳由带法兰盘的基座91和可在基座91内旋转的基体98组成，基座91端有可***床头箱主轴21的输入主轴92，基体98上安装有与输入主轴92互相垂直的工作轴96，输入主轴92通过伞齿轮副97带动工作轴96，输入主轴92上还固接有扇形齿轮95，与扇形齿轮95相配合的齿条94安装在基体98上，其上端有回位弹簧93。

为了不影响床头箱2的升降，在主电机15与床头箱2之间装有带中间轮皮带传动装置，在床头箱2与走刀箱4之间安装有带花键轴伞齿轮传动装置，分别如图4、图5所示。

如图4所示，床头箱皮带轮22与主电机15的皮带轮16之间有中间皮带轮12，上支撑杆13两端分别铰接在皮带轮22和中间皮带轮12的轴杆上。下支撑杆14分别铰接在中间皮带轮12和皮带轮16的轴杆上。随着床头箱皮带轮22的升高或下降，中间皮带轮12向右移动或向左移动。

如图5所示，床头箱2内走刀输出轴23装有相互啮合的伞齿轮24和水平处伞齿轮25，水平伞齿轮25中央穿有花键轴42，花键轴42下端穿入走刀箱4内并装有伞齿轮43，可分别与伞齿轮43啮合的左、右伞齿轮44和45套在走刀箱4内走刀输入轴46上。当左、右伞齿轮44和45在走刀输入轴46上移动时，可分别与伞齿轮43啮合，从而带动走刀输入轴46正转或反转。当床头箱2上下升降时，水平伞齿轮25沿花键轴42上下移动。

Claims (5)

1、一种多功能金属切削机床，它包括普通车床具有的床身(1)、床头箱(2)、大拖板(3)、走刀箱(4)及走刀机构，其特征是床头箱(2)支撑在两个圆柱形导轨副(5)上，导轨副(5)嵌入床身(1)的圆形导孔内，可锁紧导轨副(5)的螺丝或凸轮锁定机构的操作柄(6)位于走刀箱(4)上，导轨副(5)之间有能使床头箱(2)上下升降的螺杆(7)，螺杆(7)下方套有端部为伞齿轮的螺母，与螺母伞齿轮相啮合的主动伞齿轮轴上装有手轮(8)，手轮(8)位于走刀箱上(4)上，大拖板(3)上装有带T型槽的面积较大的中拖板(10)，床身(1)另一端装有尾座可升降的镗床用尾架(11)，主电机(15)与床头箱(2)之间采用带中间轮皮带传动装置，床头箱(2)与走刀箱(4)之间采用带花键轴伞齿轮传动装置。

2、根据权利要求1所述的多功能金属切削机床，其特征是有可装在床头箱(2)上的附件——万能工作头(9)。

3、根据权利要求1或2所述的多功能金属切削机床，其特征是万能工作头(9)的外壳由带法兰盘的基座(91)和可在基座(91)内旋转的基体(98)组成，基座(91)端有可***床头箱主轴(21)的输入主轴(92)，基体(98)上安装有与输入主轴(92)互相垂直的工作轴(96)，输入主轴(92)通过伞齿轮副(97)带动工作轴(96)，输入主轴(92)上还固接有扇形齿轮(95)，与扇形齿轮(95)相配合的齿条(94)安装在基体(98)上，其上端有回位弹簧(93)。

4、根据权利要求1所述的多功能金属切削机床，其特征在于带中间轮皮带传动装置结构如下：床头箱皮带轮(22)与主电机(15)皮带轮(16)之间有中间皮带轮(12)，支撑杆(13)两端分别铰接在皮带轮(22)和中间皮带轮(12)上的轴杆上，下支撑杆(14)分别铰接在中间皮带轮(12)和皮带轮(16)的轴杆上。

5、根据权利要求1所述的多功能金属切削机床，其特征在于带花键轴伞齿轮传动装置结构如下：床头箱(2)内走刀输出轴(23)上装有相互啮合的伞齿轮(24)和水平伞齿轮(25)，水平伞齿轮(25)中央穿有花键轴(42)，花键轴(42)下端穿入走刀箱(4)内并装有伞齿轮(43)，可分别与伞齿轮(43)啮合的左、右伞齿轮(44)和(45)套在走刀箱(4)内走刀输入轴(46)上。

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