專利名稱：花鍵槽銑削機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種花鍵槽銑削機。
背景技術：
花鍵，是在軸和輪轂上設置多個凸起和凹槽構成的周向聯接件。花鍵聯接由插裝配合的花鍵軸和花鍵套組成，花鍵軸又稱內花鍵，花鍵套又稱外花鍵。內、外花鍵均為多齒零件，內花鍵是在外周上設置花鍵槽的內軸，外花鍵是在內周上設置花鍵槽的外套。顯然，花鍵聯接是平鍵聯接在數目上的發展。花鍵為標準結構。由于結構形式和制造工藝的不同，與平鍵聯接比較，花鍵聯接在強度、工藝和使用方面有下列特點因為在軸上與轂孔上直接而均勻地制出較多的齒與槽，故聯接受力較為均勻；因槽較淺，齒根處應力集中較小，軸與轂的強度削弱較少；齒數較多，總接觸面積較大，因而可承受較大的載荷；軸上零件與軸的對中性好，這對高速及精密機器很重要；導向性好，這對動聯接很重要。因此花鍵連接在各種傳動場合應用非常廣泛，尤其是定心精度要求高、傳遞轉矩大或經常滑移的傳動連接場合，能有效保證傳動質量。花鍵制造的關鍵在于花鍵槽的制造。目前，花鍵槽的制造主要有兩種方式，一種是采用拉伸機進行拉伸制造，另一種是采用專用的數控花鍵槽銑削機。使用拉伸機加工花鍵槽，加工精度較低，而且制造工藝復雜，生產效率較低。使用數控花鍵槽銑削機加工花鍵槽，加工精度較高，但是數控花鍵槽銑削機成本昂貴，導致生產成本較高。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對上述不足提供一種結構合理，加工精度較高，加工速度較快，且生產成本較低的花鍵槽銑削機。為解決上述技術問題，本花鍵槽銑削機包括底座，其結構特點是底座上安裝有由左右電機驅動著左右移動的左右移動機構，左右移動機構一端安裝有尾椎架，尾椎架上轉動安裝有尾椎，左右移動機構另一端安裝有由切換電機驅動轉動的卡盤，卡盤與尾椎同軸設置，底座上還安裝有相對底座前后移動的前后移動機構，前后移動機構上通過升降絲杠螺母安裝有升降架，升降架上安裝有由銑削電機驅動的銑刀，左右電機、切換電機和銑削電機由控制器控制工作。本結構的花鍵槽銑削機是通過切換式銑削結構來實現加工精度較高，加工速度較快，且生產成本較低的。切換式銑削結構主要包括設置在底座上的左右移動機構和前后移動機構，以及安裝在左右移動機構上互相配合的尾椎和由切換電機驅動的卡盤，還包括安裝在前后移動機構上由銑削電機驅動的銑刀。尾椎和卡盤的主要作用是對被加工件進行夾持。在進行夾持被加工件時，先將被加工件一端插入卡盤內，然后將被加工件的另一端軸心與尾椎對齊，最后將卡盤卡緊即可，這樣被加工件便被固定在了尾椎和卡盤之間。因為尾椎和卡盤的軸線重合，所以，被加工件被卡緊后，尾椎、卡盤和被加工件便位于同一軸線上。左右移動機構是由左右電機驅動著相對底座左右平移的，所以，當左右電機驅動左右移動機構左右平移時，被加工件也會隨之左右平移，且是沿被加工件的軸向平移。底座上安裝的前后移動機構可以相對底座前后移動，這樣就可以調整前后移動機構上安裝的升降架及銑刀的前后平移，也就起到了將銑刀朝向被加工件平移的作用。前后移動機構上安裝的升降架，是通過升降絲杠螺母來驅動升降的。驅動升降架升降的同時，也就驅動安裝在升降架上銑削電機和銑刀升降的作用，也就起到了控制銑刀銑削被加工件銑削深度的作用。本花鍵槽銑削機在工作時，先進行復位操作，也就是調整前后移動機構和升降架使銑刀遠離尾椎和卡盤，這樣可以為后續固定被加工件提供方便；然后就是固定被加工件的操作，也就是先打開卡盤并將被加工件一端插入卡盤內，然后將另一端的軸心頂在尾椎頂部，最后鎖緊卡盤，這樣就把被加工件固定在了尾椎和卡盤之間；第三步就是銑刀定位操作，也就是通過操作升降絲杠螺母使銑刀在遠處上升到被加工件上方，然后再操作前后移動機構使銑刀平移到被加工件垂直上方，再通過控制器啟動銑削電機以驅動銑刀高速旋轉，最后操作升降絲杠螺母使銑刀下降并切削被加工件，直到達到設定銑削深度或銑削量為止；第四步就是進行單槽的銑削操作，也就是通過控制器啟動左右電機以驅動左右移動機構慢速平移，這樣就起到了驅動被加工件相對銑刀平移的作用，也就起到了使銑刀對被加工件進行單槽銑削的作用；第五步，就是切換角度重復銑削的操作，也就是操作升降絲杠·螺母使銑刀上升離開被加工件，然后通過控制器驅動切換電機使卡盤及被加工件轉動設定的角度，再操作升降絲杠螺母使銑刀下降并銑削設定深度的被加工件，最后通過控制器驅動左右電機驅動左右移動機構慢速回位，這樣就完成了第二個花鍵槽的銑削操作，重復第五步即可完成更多花鍵槽的操作，操作相同，在此不再細述。本結構的花鍵槽銑削機，結構簡單，成本較低，大部分操作由控制器驅動相關電機完成，控制精度較高，且操作省時省力，有助于提聞加工效率。作為改進，銑刀位于尾椎上方。將銑刀設置在尾椎上方，在設置好銑削深度或銑削量后，銑刀可以直接從被加工件端部開始銑削，這樣可以簡化操作程序，而且有助于提高對銑削深度或銑削量調整的精度，有效避免了在設定銑削深度或銑削量時對被加工件的過量切削，大大提高了成品率。作為一種實現方式，左右移動機構包括設置在底座上的左右滑軌，左右滑軌上滑動安裝有左右滑臺，左右電機通過左右絲杠螺母驅動左右滑臺沿左右滑軌滑動。本結構的左右移動機構是通過滑軌來提供左右平移的滑動支撐，并通過左右絲杠螺母來實現左右滑臺相對底座的平移，結構合理，且穩定可靠，有助于保證左右平移的穩定性和平滑性。作為一種實現方式，前后移動機構包括固定設置在底座上的前后滑軌，前后滑軌上滑動安裝有安裝升降架的前后滑臺，前后滑軌上安裝有驅動前后滑臺移動的前后絲杠螺母，前后絲杠螺母一端固定安裝有搖臂。本結構的前后移動機構依然是采用滑動配合的滑軌和滑臺結構，并采用前后絲杠螺母來驅動前后滑臺沿前后滑軌前后滑動，保證了前后移動的平穩性。前后絲杠螺母的端部固定安裝有搖臂，通過搖臂可以驅動前后絲杠螺母轉動，這樣就起到了手動驅動前后滑臺平移的作用，控制起來更加方便。綜上所述，采用這種結構的花鍵槽銑削機，結構合理，加工精度較高，加工速度較快，且生產成本較低，有助于提高花鍵槽的加工效率。

結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明圖I為本實用新型的結構示意圖。圖中1為底座,2為左右電機,3為尾椎架,4為尾椎,5為切換電機,6為卡盤,7為控制器，8為升降絲杠螺母，9為升降架，10為銑削電機，11為銑刀，12為左右滑軌，13為左右滑臺，14為左右絲杠螺母，15為前后滑軌，16為前后滑臺，17為搖臂，18為升降輪。
具體實施方式
如圖I所示，該花鍵槽銑削機包括底座1，底座I上安裝有相對底座I水平左右移 動的左右移動機構，左右移動機構一端安裝有尾椎架3，尾椎架3上轉動安裝有尾椎4。左右移動機構另一端安裝有卡盤架，卡盤架上安裝有卡盤6和驅動卡盤6轉動的切換電機5，卡盤6與尾椎4同軸設置。尾椎4和卡盤6的主要作用是對被加工件進行夾持。在進行夾持被加工件時，先將被加工件一端插入卡盤6內，然后將被加工件的另一端軸心與尾椎4對齊，最后將卡盤6卡緊即可，這樣被加工件便被固定在了尾椎4和卡盤6之間。因為尾椎4和卡盤6的軸線重合，所以，被加工件被卡緊后，尾椎4、卡盤6和被加工件便位于同一軸線上。左右移動機構是由左右電機2驅動著相對底座I左右平移的，所以，當左右電機2驅動左右移動機構左右平移時，被加工件也會隨之左右平移，且是沿被加工件的軸向平移。在本實施例中，左右移動機構包括設置在底座I上的左右滑軌12，左右滑軌12上滑動安裝有左右滑臺13，左右電機2通過左右絲杠螺母14驅動左右滑臺13沿左右滑軌12滑動。本結構的左右移動機構是通過滑軌來提供左右平移的滑動支撐，并通過左右絲杠螺母14來實現左右滑臺13相對底座I的平移，結構合理，且穩定可靠，有助于保證左右平移的穩定性和平滑性。底座I上還安裝有相對底座I前后移動的前后移動機構，前后移動機構上通過升降絲杠螺母8安裝有升降架9，升降架9上安裝有由銑削電機10驅動的銑刀11。底座I上安裝的前后移動機構可以相對底座I前后移動，這樣就可以調整前后移動機構上安裝的升降架9及銑刀11的前后平移，也就起到了將銑刀11朝向被加工件平移的作用。前后移動機構上安裝的升降架9，是通過升降絲杠螺母8來驅動升降的。升降絲杠螺母8上端安裝有升降輪18，通過操作升降輪18，可以驅動升降架9快速升降，操作非常方便。驅動升降架9升降的同時，也就驅動安裝在升降架9上銑削電機10和銑刀11升降的作用，也就起到了控制銑刀11銑削被加工件銑削深度的作用。在本實施例中，前后移動機構包括固定設置在底座I上的前后滑軌15，前后滑軌15上滑動安裝有安裝升降架9的前后滑臺16，前后滑軌15上安裝有驅動前后滑臺16移動的前后絲杠螺母，前后絲杠螺母一端固定安裝有搖臂17。本結構的前后移動機構依然是采用滑動配合的滑軌和滑臺結構，并采用前后絲杠螺母來驅動前后滑臺16沿前后滑軌15前后滑動，保證了前后移動的平穩性。前后絲杠螺母的端部固定安裝有搖臂17，通過搖臂17可以驅動前后絲杠螺母轉動，這樣就起到了手動驅動前后滑臺16平移的作用，控制起來更加方便。[0023]在本實施例中，左右電機2、切換電機5和銑削電機10都由控制器7控制工作，通過操作控制器7可以控制左右電機2、切換電機5和銑削電機10的啟停、反轉等等。本花鍵槽銑削機在工作時，先進行復位操作，也就是調整前后移動機構和升降架9使銑刀11遠離尾椎4和卡盤6，這樣可以為后續固定被加工件提供方便；然后就是固定被加工件的操作，也就是先打開卡盤6并將被加工件一端插入卡盤6內，然后將另一端的軸心頂在尾椎4頂部，最后鎖緊卡盤6，這樣就把被加工件固定在了尾椎4和卡盤6之間；第三步就是銑刀11定位操作，也就是通過操作升降絲杠螺母8使銑刀11在遠處上升到被加工件上方，然后再操作前后移動機構使銑刀11平移到被加工件垂直上方，再通過控制器7啟動銑削電機10以驅動銑刀11高速旋轉，最后操作升降絲杠螺母8使銑刀11下降并切削被加工件，直到達到設定銑削深度或銑削量為止；第四步就是進行單槽的銑削操作，也就是通過控制器7啟動左右電機2以驅動左右移動機構慢速平移，這樣就起到了驅動被加工件相對銑刀11平移的作用，也就起到了使銑刀11對被加工件進行單槽銑削的作用；第五步，就是切換角度重復銑削的操作，也就是操作升降絲杠螺母8使銑刀11上升離開被加工件，然后通過控制器7驅動切換電機5使卡盤6及被加工件轉動設定的角度，再操作升降絲杠螺母8使銑刀11 下降并銑削設定深度的被加工件，最后通過控制器7驅動左右電機2驅動左右移動機構慢速回位，這樣就完成了第二個花鍵槽的銑削操作，重復第五步即可完成更多花鍵槽的操作，操作相同，在此不再細述。本結構的花鍵槽銑削機，結構簡單，成本較低，大部分操作由控制器7驅動相關電機完成，控制精度較高，且操作省時省力，有助于提高加工效率。在本實施例中，銑刀11位于尾椎4上方。在設置好銑削深度或銑削量后，銑刀11可以直接從被加工件端部開始銑削，這樣可以簡化操作程序，而且有助于提高對銑削深度或銑削量調整的精度，有效避免了在設定銑削深度或銑削量時對被加工件的過量切削，大大提聞了成品率。
權利要求1.一種花鍵槽銑削機，包括底座(I)，其特征是底座(I)上安裝有由左右電機(2)驅動著左右移動的左右移動機構，左右移動機構一端安裝有尾椎架(3)，尾椎架(3)上轉動安裝有尾椎(4)，左右移動機構另一端安裝有由切換電機(5 )驅動轉動的卡盤(6 )，卡盤(6 )與尾椎(4)同軸設置,底座(I)上還安裝有相對底座(I)前后移動的前后移動機構，前后移動機構上通過升降絲杠螺母(8)安裝有升降架(9)，升降架(9)上安裝有由銑削電機(10)驅動的銑刀(11)，左右電機(2 )、切換電機(5 )和銑削電機(10 )由控制器(7 )控制工作。
2.如權利要求I所述的花鍵槽銑削機，其特征是銑刀(11)位于尾椎(4)上方。
3.如權利要求I或2所述的花鍵槽銑削機，其特征是左右移動機構包括設置在底座(I)上的左右滑軌(12)，左右滑軌(12)上滑動安裝有左右滑臺(13 )，左右電機(2 )通過左右絲杠螺母(14)驅動左右滑臺(13)沿左右滑軌(12)滑動。
4.如權利要求3所述的花鍵槽銑削機，其特征是前后移動機構包括固定設置在底座(I)上的前后滑軌(15)，前后滑軌(15)上滑動安裝有安裝升降架(9)的前后滑臺(16)，前后滑軌(15)上安裝有驅動前后滑臺(16)移動的前后絲杠螺母，前后絲杠螺母一端固定安裝有搖臂(17)。
專利摘要本實用新型公開了一種花鍵槽銑削機，包括底座，底座上安裝有由左右電機驅動著左右移動的左右移動機構，左右移動機構一端安裝有尾椎架，尾椎架上轉動安裝有尾椎，左右移動機構另一端安裝有由切換電機驅動轉動的卡盤，卡盤與尾椎同軸設置，底座上還安裝有相對底座前后移動的前后移動機構，前后移動機構上通過升降絲杠螺母安裝有升降架，升降架上安裝有由銑削電機驅動的銑刀，左右電機、切換電機和銑削電機由控制器控制工作。銑刀位于尾椎上方。采用這種結構的花鍵槽銑削機，結構合理，加工精度較高，加工速度較快，且生產成本較低，有助于提高花鍵槽的加工效率。
文檔編號B23C3/28GK202606954SQ201220261788
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日
發明者劉凱, 劉祥偉, 王見玉 申請人:五蓮縣祥偉機械加工廠