CN113333828A - 一种机械加工用多孔径的铣削设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械加工用多孔径的铣削设备，其控制器能够使得铣削刀具杆的外周壁紧贴所述待铣削孔的内孔壁，以便对所述内孔进行铣削加工，其可实现不同孔径大小的内孔的铣削加工，可以有效的提高铣削精度以及可靠性，本发明在粗铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与铣削刀具杆的旋转方向相反，可有效的提高粗铣的速率，保证铣削效率，同时，本发明在精铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相同，可以有效的提高精铣的精度以及可靠性，提高精铣的孔内壁的精度，本发明控制器还能够监测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小，便于控制，有效提高铣削精度以及控制精度。

Description

一种机械加工用多孔径的铣削设备

技术领域

本发明具体是一种机械加工用多孔径的铣削设备，涉及铣削设备相关领域。

背景技术

目前，对于孔径的精加工来说，为了保证孔内壁的表面精度，一般需要采用铣削等刀具进行精加工处理。然而，对于大孔径来说，一般采用与孔径适应的刀具进行精加工处理，这种方式不仅需要对刀具的数量要求极高，需要刀具与孔径内径相互配合适应，而且，这种方式随着刀具的磨损，也会影响后续加工的精度，这就导致在机械加工的铣削加工精度不高，影响孔内壁质量。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种机械加工用多孔径的铣削设备。

本发明是这样实现的，构造一种机械加工用多孔径的铣削设备，其包括机座、机台、主梁、主轴箱、铣削轴套、铣削刀具杆、工作台和夹紧机构，其中，所述机座的顶部设置有所述机台，所述机台的一侧采用所述主梁连接设置有所述主轴箱，所述主轴箱的下侧设置有所述铣削轴套，所述铣削轴套内设置有竖向延伸的所述铣削刀具杆，所述铣削刀具杆和铣削轴套由所述主轴箱内的驱动机构驱动旋转，所述机台的另一侧设置有滑轨，所述滑轨上可滑动的设置有所述工作台，所述工作台上设置有可绕竖向轴线旋转的所述夹紧机构，所述夹紧机构能够对待铣削的工件进行夹持，且所述夹紧机构能够带动所述待铣削的工件旋转转动，待铣削工件的待铣削孔的中心轴线与所述夹紧机构的旋转中心轴线同轴，其特征在于，还包括控制器，所述控制器能够使得所述铣削刀具杆的外周壁紧贴所述待铣削孔的内孔壁，以便对所述内孔进行铣削加工；所述控制器构设为使得该铣削设备至少具有粗铣模式和精铣模式；

在所述粗铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相反；

在所述精铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相同；

所述控制器还能够监测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小。

进一步，作为优选，所述主梁的底部在所述机台上能够纵向方向的移动进给调节，所述工作台在所述机台上能够横向方向的移动进给调节，所述横向方向与所述纵向方向垂直布置。

进一步，作为优选，在所述粗铣模式下，所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于4000转/min；在所述精铣模式下，所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于所述夹紧机构的旋转转动速率大小的五十倍，且所述夹紧机构的旋转转动速率大小不低于100转/min。

进一步，作为优选，所述铣削刀具杆的直径大小小于所述内孔内径的十分之一，所述铣削刀具杆的外周面上设置有铣削刃。

进一步，作为优选，所述主梁上设置有升降驱动器，所述升降驱动器用于驱动所述主轴箱上下升降运动，以便实现所述铣削刀具杆在竖向方向上的位置的调节。

进一步，作为优选，所述工作台的底部设置有旋转驱动电机，所述旋转驱动电机的输出端朝上布置，且所述旋转驱动电机的输出端连接至所述夹紧机构。

进一步，作为优选，所述铣削轴套和所述铣削刀具杆为并排布置在所述主轴箱的主体板上的多个，且所述主体板上并排布置有多个升降气缸，所述升降气缸的输出端朝下布置，且所述升降气缸的输出端连接至所述铣削刀具杆，以便驱动所述铣削刀具杆上下升降运动，所述铣削刀具杆在所述铣削轴套内可上下升降的运动，且所述铣削刀具杆与所述铣削轴套之间不可相对旋转的设置。

进一步，作为优选，所述主体板上设置有压力控制器箱，所述压力控制器箱用于检测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小。

进一步，作为优选，所述压力控制器箱内设置有压力传感器组、驱动套和径向驱动器，所述压力传感器用于检测所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小，所述压力传感器组布置在所述铣削轴套的四周，所述铣削轴套的安装所述压力传感器组的四周设置有驱动套，所述驱动套由所述径向驱动器驱动，所述径向驱动器能够驱动所述驱动套径向微幅移动，从而带动所述铣削轴套微幅移动，所述径向驱动器与所述驱动套之间设置有控制拉簧或控制弹簧。

进一步，本发明还提供了一种机械加工用多孔径的铣削方法，其采用本发明所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将待铣削的工件夹持固定在夹紧机构上，然后调节夹紧机构的位置进给、铣削刀具杆和铣削轴套的位置进给，使得所使用的所述铣削刀具杆的外周壁紧贴所述待铣削孔的内孔壁；

(2)粗铣：启动工作台底部的旋转驱动电机，通过旋转驱动电机驱动夹紧机构旋转，进而驱动待铣削的工件旋转，同时，主轴箱驱动所使用的所述铣削刀具杆旋转，所述控制器使得所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相反，在粗铣时，控制器监测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小，并要求所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于4000转/min；

(3)精铣：停止所述旋转驱动电机以及铣削刀具杆的转动，然后，重新启动所述旋转驱动电机以及铣削刀具杆，并使得夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相同，并要求所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于所述夹紧机构的旋转转动速率大小的五十倍，且所述夹紧机构的旋转转动速率大小不低于100转/min。

本发明具有如下优点：本发明提供的一种机械加工用多孔径的铣削设备，与同类型设备相比，具有如下优点：

本发明所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，本发明控制器能够使得所述铣削刀具杆的外周壁紧贴所述待铣削孔的内孔壁，以便对所述内孔进行铣削加工，其可以实现不同孔径大小的内孔的铣削加工，可以有效的提高铣削精度以及可靠性，本发明在所述粗铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相反，可以有效的提高粗铣的速率，保证铣削效率，同时，本发明在所述精铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相同，可以有效的提高精铣的精度以及可靠性，提高精铣的孔内壁的精度，本发明控制器还能够监测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小，便于控制，有效提高铣削精度以及控制精度。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的侧视结构示意图；

图3是本发明的主轴箱、铣削轴套、铣削刀具杆结构示意图；

图4是本发明主轴箱与铣削轴套连接处的局部放大的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1-4对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种机械加工用多孔径的铣削设备，其包括机座1、机台2、主梁4、主轴箱5、铣削轴套6、铣削刀具杆7、工作台8和夹紧机构，其中，所述机座的顶部设置有所述机台，所述机台的一侧采用所述主梁连接设置有所述主轴箱，所述主轴箱的下侧设置有所述铣削轴套6，所述铣削轴套6内设置有竖向延伸的所述铣削刀具杆，所述铣削刀具杆和铣削轴套由所述主轴箱内的驱动机构驱动旋转，所述机台的另一侧设置有滑轨3，所述滑轨上可滑动的设置有所述工作台8，所述工作台上设置有可绕竖向轴线旋转的所述夹紧机构，所述夹紧机构能够对待铣削的工件16进行夹持，且所述夹紧机构能够带动所述待铣削的工件旋转转动，待铣削工件的待铣削孔的中心轴线与所述夹紧机构的旋转中心轴线同轴，其特征在于，还包括控制器，所述控制器能够使得所述铣削刀具杆的外周壁紧贴所述待铣削孔的内孔壁，以便对所述内孔进行铣削加工；所述控制器构设为使得该铣削设备至少具有粗铣模式和精铣模式；

在所述粗铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相反；

在所述精铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相同；

所述控制器还能够监测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小。

在本实施例中，所述主梁的底部在所述机台上能够纵向方向的移动进给调节，所述工作台在所述机台上能够横向方向的移动进给调节，所述横向方向与所述纵向方向垂直布置。

在所述粗铣模式下，所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于4000转/min；在所述精铣模式下，所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于所述夹紧机构的旋转转动速率大小的五十倍，且所述夹紧机构的旋转转动速率大小不低于100转/min。

所述铣削刀具杆的直径大小小于所述内孔内径的十分之一，所述铣削刀具杆的外周面上设置有铣削刃。

所述主梁上设置有升降驱动器，所述升降驱动器用于驱动所述主轴箱上下升降运动，以便实现所述铣削刀具杆在竖向方向上的位置的调节。

所述工作台的底部设置有旋转驱动电机15，所述旋转驱动电机的输出端朝上布置，且所述旋转驱动电机的输出端连接至所述夹紧机构。

所述铣削轴套6和所述铣削刀具杆为并排布置在所述主轴箱5的主体板11上的多个，且所述主体板上并排布置有多个升降气缸12，所述升降气缸的输出端朝下布置，且所述升降气缸的输出端连接至所述铣削刀具杆，以便驱动所述铣削刀具杆上下升降运动，所述铣削刀具杆在所述铣削轴套6内可上下升降的运动，且所述铣削刀具杆与所述铣削轴套之间不可相对旋转的设置。

所述主体板上设置有压力控制器箱10，所述压力控制器箱10用于检测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小。

所述压力控制器箱内设置有压力传感器组、驱动套和径向驱动器，所述压力传感器用于检测所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小，所述压力传感器组布置在所述铣削轴套6的四周，所述铣削轴套6的安装所述压力传感器组的四周设置有驱动套，所述驱动套由所述径向驱动器驱动，所述径向驱动器14能够驱动所述驱动套径向微幅移动，从而带动所述铣削轴套微幅移动，所述径向驱动器与所述驱动套之间设置有控制拉簧或控制弹簧。

此外，本发明还提供了一种机械加工用多孔径的铣削方法，其采用本发明所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将待铣削的工件16夹持固定在夹紧机构上，然后调节夹紧机构的位置进给、铣削刀具杆和铣削轴套的位置进给，使得所使用的所述铣削刀具杆的外周壁紧贴所述待铣削孔的内孔壁；

(2)粗铣：启动工作台底部的旋转驱动电机15，通过旋转驱动电机15驱动夹紧机构旋转，进而驱动待铣削的工件16旋转，同时，主轴箱驱动所使用的所述铣削刀具杆旋转，所述控制器使得所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相反，在粗铣时，控制器监测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小，并要求所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于4000转/min；

(3)精铣：停止所述旋转驱动电机15以及铣削刀具杆的转动，然后，重新启动所述旋转驱动电机15以及铣削刀具杆，并使得夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相同，并要求所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于所述夹紧机构的旋转转动速率大小的五十倍，且所述夹紧机构的旋转转动速率大小不低于100转/min。

本发明所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，本发明控制器能够使得所述铣削刀具杆的外周壁紧贴所述待铣削孔的内孔壁，以便对所述内孔进行铣削加工，其可以实现不同孔径大小的内孔的铣削加工，可以有效的提高铣削精度以及可靠性，本发明在所述粗铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相反，可以有效的提高粗铣的速率，保证铣削效率，同时，本发明在所述精铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相同，可以有效的提高精铣的精度以及可靠性，提高精铣的孔内壁的精度，本发明控制器还能够监测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小，便于控制，有效提高铣削精度以及控制精度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机械加工用多孔径的铣削设备，其包括机座(1)、机台(2)、主梁(4)、主轴箱(5)、铣削轴套(6)、铣削刀具杆(7)、工作台(8)和夹紧机构，其中，所述机座的顶部设置有所述机台，所述机台的一侧采用所述主梁连接设置有所述主轴箱，所述主轴箱的下侧设置有所述铣削轴套(6)，所述铣削轴套(6)内设置有竖向延伸的所述铣削刀具杆，所述铣削刀具杆和铣削轴套由所述主轴箱内的驱动机构驱动旋转，所述机台的另一侧设置有滑轨(3)，所述滑轨上可滑动的设置有所述工作台(8)，所述工作台上设置有可绕竖向轴线旋转的所述夹紧机构，所述夹紧机构能够对待铣削的工件(16)进行夹持，且所述夹紧机构能够带动所述待铣削的工件旋转转动，待铣削工件的待铣削孔的中心轴线与所述夹紧机构的旋转中心轴线同轴，其特征在于，还包括控制器，所述控制器能够使得所述铣削刀具杆的外周壁紧贴所述待铣削孔的内孔壁，以便对所述内孔进行铣削加工；所述控制器构设为使得该铣削设备至少具有粗铣模式和精铣模式；

在所述粗铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相反；

在所述精铣模式下，所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相同；

所述控制器还能够监测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小。

2.根据权利要求1所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：所述主梁的底部在所述机台上能够纵向方向的移动进给调节，所述工作台在所述机台上能够横向方向的移动进给调节，所述横向方向与所述纵向方向垂直布置。

3.根据权利要求2所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：在所述粗铣模式下，所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于4000转/min；在所述精铣模式下，所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于所述夹紧机构的旋转转动速率大小的五十倍，且所述夹紧机构的旋转转动速率大小不低于100转/min。

4.根据权利要求3所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：所述铣削刀具杆的直径大小小于所述内孔内径的十分之一，所述铣削刀具杆的外周面上设置有铣削刃。

5.根据权利要求2所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：所述主梁上设置有升降驱动器，所述升降驱动器用于驱动所述主轴箱上下升降运动，以便实现所述铣削刀具杆在竖向方向上的位置的调节。

6.根据权利要求5所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：所述工作台的底部设置有旋转驱动电机(15)，所述旋转驱动电机的输出端朝上布置，且所述旋转驱动电机的输出端连接至所述夹紧机构。

7.根据权利要求5所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：所述铣削轴套(6)和所述铣削刀具杆为并排布置在所述主轴箱(5)的主体板(11)上的多个，且所述主体板上并排布置有多个升降气缸(12)，所述升降气缸的输出端朝下布置，且所述升降气缸的输出端连接至所述铣削刀具杆，以便驱动所述铣削刀具杆上下升降运动，所述铣削刀具杆在所述铣削轴套(6)内可上下升降的运动，且所述铣削刀具杆与所述铣削轴套之间不可相对旋转的设置。

8.根据权利要求6所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：所述主体板上设置有压力控制器箱(10)，所述压力控制器箱(10)用于检测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小。

9.根据权利要求5所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：所述压力控制器箱内设置有压力传感器组、驱动套和径向驱动器，所述压力传感器用于检测所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小，所述压力传感器组布置在所述铣削轴套(6)的四周，所述铣削轴套(6)的安装所述压力传感器组的四周设置有驱动套，所述驱动套由所述径向驱动器驱动，所述径向驱动器能够驱动所述驱动套径向微幅移动，从而带动所述铣削轴套微幅移动，所述径向驱动器与所述驱动套之间设置有控制拉簧或控制弹簧。

10.一种机械加工用多孔径的铣削方法，其采用权利要求1-9任意一项所述一种机械加工用多孔径的铣削设备，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将待铣削的工件(16)夹持固定在夹紧机构上，然后调节夹紧机构的位置进给、铣削刀具杆和铣削轴套的位置进给，使得所使用的所述铣削刀具杆的外周壁紧贴所述待铣削孔的内孔壁；

(2)粗铣：启动工作台底部的旋转驱动电机(15)，通过旋转驱动电机(15)驱动夹紧机构旋转，进而驱动待铣削的工件(16)旋转，同时，主轴箱驱动所使用的所述铣削刀具杆旋转，所述控制器使得所述夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相反，在粗铣时，控制器监测、控制与调节所述铣削刀具杆的外周壁与所述内孔壁之间的抵靠力的大小，并要求所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于4000转/min；

(3)精铣：停止所述旋转驱动电机(15)以及铣削刀具杆的转动，然后，重新启动所述旋转驱动电机(15)以及铣削刀具杆，并使得夹紧机构的旋转方向与所述铣削刀具杆的旋转方向相同，并要求所述铣削刀具杆的旋转转动速率大小大于所述夹紧机构的旋转转动速率大小的五十倍，且所述夹紧机构的旋转转动速率大小不低于100转/min。

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