本發明涉及一種銑床,特別是一種磁力式三軸旋轉定位萬向銑床。
背景技術:
銑床是機械制造行業必不可少的通用設備,也是機床行業中僅次于車床產量的高產品種機床。現有銑床主要是臥式或立式結構的,不僅功能單一,而且床體積較大,銑頭的加工行程有限,不能在同一臺設備上對零件進行銑、鏜、鉆等加工,而且現有的銑床難以對工件的斜面進行加工,所以對于不規則的零件的加工,往往需要在多次裝夾或在多種機床上才能實現,有的還要設置專用的工裝模具,有的甚至要在專用機床上才可完成,不僅操作繁瑣,加工效率較低,而且生產成本也較高。現有的銑床由于銑頭難以拆裝,在加工生產過程中,常因銑頭損壞而停機進行維修;而且在對大型鋼鐵工件進行加工時,無法提供大型加工夾具,而現有銑床又難以在鋼鐵上進行固定,導致無法加工大型鋼鐵工件。因此,有的銑床存在體積較大,功能單一,加工方向有限,不僅銑頭難以拆裝,加工和維修效率較低,而且在對大型鋼鐵工件進行加工時銑床難以固定。
技術實現要素:
本發明的目的在于,提供一種磁力式三軸旋轉定位萬向銑床。本發明可繞x軸、y軸和z軸方向進行360°調節加工角度,加工操作簡單,而且銑頭安裝穩固,拆卸方便,便于維修和更換,而且銑床可在鋼鐵工件上進行固定安裝,安裝穩固,提高工作效率。
本發明的技術方案:磁力式三軸旋轉定位萬向銑床,包括立柱,立柱下方設有底座,底座下方設有電磁鐵,立柱一側設有滑塊,所述滑塊上設有雙軸旋轉定位裝置,所述雙軸旋轉定位裝置包括設在滑塊上的側拉桿定位盤,側拉桿定位盤上方設有后拉桿定位裝置,后拉桿定位裝置一端設有銑頭,所述銑頭通過雙軸旋轉定位裝置與滑塊連接。
前述的磁力式三軸旋轉定位萬向銑床中,所述側拉桿定位盤包括定位安裝底盤,定位安裝底盤上方設有旋轉安裝盤,定位安裝底盤中設有螺栓滑槽,螺栓滑槽底部設有螺栓安裝口,螺栓滑槽中設有一對t型滑動螺栓,螺栓滑槽外側檐上均勻設有四個定位凹槽,定位安裝底盤中設有一組螺釘安裝孔。
前述的磁力式三軸旋轉定位萬向銑床中,所述旋轉安裝盤中設有滑動螺栓安裝通孔,旋轉安裝盤下方設有四個定位突球,定位突球與定位凹槽位置對齊,且定位突球半徑小于等于定位凹槽半徑。
前述的磁力式三軸旋轉定位萬向銑床中,所述后拉桿定位裝置包括外殼,外殼中設有固定拉桿,固定拉桿一端設有內六角固定頭,固定拉桿另一端設有螺紋,外殼一側設有固定卡盤,固定卡盤中心設有定位通孔。
前述的磁力式三軸旋轉定位萬向銑床中,所述銑頭包括旋轉電機,旋轉電機下方設有銑刀安裝口,旋轉電機一側設有定位安裝刻度盤,定位安裝刻度盤中心設有與固定拉桿配合的定位螺孔,定位安裝刻度盤兩端端面上設有細齒和定位小球,銑頭通過定位安裝刻度盤與固定拉桿連接。
前述的磁力式三軸旋轉定位萬向銑床中,所述t型滑動螺栓設在定位安裝底盤的螺栓滑槽中,并穿過滑動螺栓安裝通孔與后拉桿定位裝置連接。
前述的磁力式三軸旋轉定位萬向銑床中,所述立柱中設有滑塊安裝槽,立柱一側設有升降轉軸,升降轉軸一端設有扳手插孔,立柱一側還設有控制器,控制器通過導線與銑頭連接。
前述的磁力式三軸旋轉定位萬向銑床中,所述滑塊一側設有齒條,滑塊設在滑塊安裝槽中,齒條與升降轉軸連接。
前述的磁力式三軸旋轉定位萬向銑床中,所述底座包括x軸絲桿進刀裝置,x軸絲桿進刀裝置上方設有y軸絲桿進刀裝置,y軸絲桿進刀裝置上方設有旋轉頭,立柱設在旋轉頭上方。
與現有技術相比,通過在立柱下設置旋轉底座,并在旋轉底座下方設置電磁鐵,便于立柱在鋼鐵加工件上進行固定;通過設置雙軸旋轉定位裝置,將銑頭與滑塊連接,便于銑頭安裝和拆卸,同時銑頭可繞x軸和y軸進行360°調節;所用雙軸旋轉定位裝置通過設置t型滑動螺栓將后拉桿定位裝置與側拉桿定位盤連接;后拉桿定位裝置通過設置固定拉桿,利用固定拉桿旋轉,使固定拉桿一端的螺紋轉入定位安裝刻度盤中心的定位螺孔中,將定位安裝刻度盤向后拉桿定位裝置拉緊,通過絞緊固定拉桿,增加定位安裝刻度盤與后拉桿定位裝置之間的壓力,從而增加定位安裝刻度盤與后拉桿定位裝置之間的靜摩擦力,實現銑頭固定安裝,同時銑頭可繞x軸進行360°旋轉調節;通過在定位安裝刻度盤上設置刻度,可根據所需加工工件的角度調節刻度盤角度,從而使銑頭形成相對應的加工角度,便于加工操作;通過在定位安裝刻度盤兩端端面上設置細齒和定位小球,避免銑頭在銑削加工過程中,因受力而導致銑頭角度發生變化,使銑頭安裝穩固。
通過利用t型滑動螺栓在螺栓滑槽中移動,使定位安裝底盤和旋轉安裝盤產生相對旋轉,通過將定位安裝底盤固定設置在滑塊上,將后拉桿定位裝置通過滑動螺栓固定安裝在旋轉安裝盤上,利用旋轉安裝盤和定位安裝底盤相對旋轉,使銑頭可繞y軸進行360°旋轉調節;通過在側拉桿定位盤上設置刻度,可根據所需加工工件的角度調節旋轉安裝盤轉動角度,從而使銑頭形成相對應的加工角度,便于加工操作;通過在定位安裝底盤上均勻設置四個定位凹槽,同時在旋轉安裝盤對應位置均勻設置四個定位突球,在轉動過程中通過定位凹槽和定位突球配合,實現銑頭旋轉角度快速定位,便于加工角度調節。
通過在滑塊上設置齒條,并通過在立柱上設置升降轉軸,利用升降轉軸轉動,使齒條產生相對運動,從而帶動滑塊升降,使銑頭升降移動;通過在底座上設置x軸絲桿進刀裝置和y軸絲桿進刀裝置,便于調節加工位置,利于加工操作;通過設置控制器,可調節銑刀的轉動方向和轉動速度;通過設置旋轉頭,立柱可通過旋轉頭繞z軸旋轉,從而使銑頭可繞z軸進行360°旋轉調節。
經實際操作計時得:雙軸旋轉定位裝置組裝只需5min;加工方向調節需要5min;本發明從各部件組裝完成到調試開機加工所需時間約為13~18min,大大減少了銑床的拆裝調試的時間,能有效的提高加工效率;
本發明可根據所需加工工件在x軸、y軸和z軸方向上進行360°調節銑頭的加工角度,并且本發明采用的刻度盤可精確到0.5°,生產加工過程中銑頭的加工角度精確;
本發明通過在底座設置吸力為9000n~15000n的電磁鐵,通電后分別進行隨機振動、復合振動和定頻振動實驗,本發明固定位置沒有發生改變,固定安裝效果穩定,且不會損傷鋼鐵表面,便于在鋼鐵加工件或鋼鐵機床上安裝使用;
并且經實驗,本發明采用功率900w~1500w的旋轉電機,銑頭的加工角度在0°~360°時達到額定轉速350轉/min~450轉/min,銑頭的加工角度均可保持穩定不變,銑頭的安裝穩固,加工精度較高;
綜上所述,本發明可繞x軸、y軸和z軸方向進行360°調節加工角度,加工操作簡單,而且銑頭安裝穩固,拆卸方便,便于維修和更換,而且銑床可在鋼鐵工件上進行固定安裝,安裝穩固,提高工作效率。
附圖說明
圖1是本發明的右視圖;
圖2是本發明的正視圖;
圖3是后拉桿定位裝置的結構示意圖;
圖4是固定卡盤的結構示意圖;
圖5是固定拉桿的結構示意圖;
圖6是定位安裝底盤和旋轉安裝盤的結構示意圖;
圖7是滑塊的右視圖;
圖8是立柱、滑塊和雙軸旋轉定位裝置配合安裝的結構示意圖。
附圖中的標記為:1-立柱,2-底座,3-滑塊,4-雙軸旋轉定位裝置,5-側拉桿定位盤,6-后拉桿定位裝置,7-銑頭,8-定位安裝底盤,9-螺栓滑槽,10-螺栓安裝口,11-t型滑動螺栓,12-定位凹槽,13-螺釘安裝孔,14-旋轉安裝盤,15-滑動螺栓安裝通孔,16-定位突球,17-外殼,18-固定拉桿,19-內六角固定頭,20-螺紋,21-固定卡盤,22-定位通孔,23-旋轉電機,24-銑刀安裝口,25-定位安裝刻度盤,26-定位螺孔,27-滑塊安裝槽,28-升降轉軸,29-扳手插孔,30-控制器,31-x軸絲桿進刀裝置,32-y軸絲桿進刀裝置,33-旋轉頭,34-齒條,35-電磁鐵。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明,但并不作為對本發明限制的依據。
實施例。磁力式三軸旋轉定位萬向銑床,如圖1至圖8所示,包括立柱1,立柱1下方設有底座2,底座2下方設有電磁鐵35,立柱1一側設有滑塊3,所述滑塊3上設有雙軸旋轉定位裝置4,所述雙軸旋轉定位裝置4包括設在滑塊3上的側拉桿定位盤5,側拉桿定位盤5上方設有后拉桿定位裝置6,后拉桿定位裝置6一端設有銑頭7,所述銑頭7通過雙軸旋轉定位裝置4與滑塊3連接。
所述側拉桿定位盤5包括定位安裝底盤8,定位安裝底盤8上方設有旋轉安裝盤14,定位安裝底盤8中設有螺栓滑槽9,螺栓滑槽9底部設有螺栓安裝口10,螺栓滑槽9中設有一對t型滑動螺栓11,螺栓滑槽9外側檐上均勻設有四個定位凹槽12,定位安裝底盤8中設有一組螺釘安裝孔13;所述旋轉安裝盤14中設有滑動螺栓安裝通孔15,旋轉安裝盤14下方設有四個定位突球16,定位突球16與定位凹槽12位置對齊,且定位突球16半徑小于等于定位凹槽12半徑;所述后拉桿定位裝置6包括外殼17,外殼17中設有固定拉桿18,固定拉桿18一端設有內六角固定頭19,固定拉桿18另一端設有螺紋20,外殼17一側設有固定卡盤21,固定卡盤21中心設有定位通孔22;所述銑頭7包括旋轉電機23,旋轉電機23下方設有銑刀安裝口24,旋轉電機23一側設有定位安裝刻度盤25,定位安裝刻度盤25中心設有與固定拉桿18配合的定位螺孔26,定位安裝刻度盤25兩端端面上設有細齒和定位小球,銑頭7通過定位安裝刻度盤25與固定拉桿18連接;所述t型滑動螺栓11設在定位安裝底盤8的螺栓滑槽9中,并穿過滑動螺栓安裝通孔15與后拉桿定位裝置6連接;所述立柱1中設有滑塊安裝槽27,立柱1一側設有升降轉軸28,升降轉軸28一端設有扳手插孔29,立柱1一側還設有控制器30,控制器30通過導線與銑頭7連接;所述滑塊3一側設有齒條34,滑塊3設在滑塊安裝槽27中,齒條34與升降轉軸28連接;所述底座2包括x軸絲桿進刀裝置31,x軸絲桿進刀裝置31上方設有y軸絲桿進刀裝置32,y軸絲桿進刀裝置32上方設有旋轉頭33,立柱1設在旋轉頭33上方。
工作原理:本發明在使用時,根據所加工的工件選擇對應大小的銑刀,和對應功率的銑頭7,將銑刀安裝至銑頭7上的銑刀安裝口24中;將滑塊3插入滑塊安裝槽27中,將扳手桿插入扳手插孔29中,通過轉動升降轉軸28,帶動滑塊3上的齒條24移動,調節滑塊3位置;將定位安裝底盤8安裝到滑塊3上,將螺釘裝入螺釘安裝口13中,使定位安裝底盤8與滑塊3固定連接;將旋轉安裝盤14設置在定位安裝底盤8上方,使t型滑動螺栓11穿過旋轉安裝盤14上的滑動螺栓安裝通孔15,利用穿過旋轉安裝盤14的t型滑動螺栓11與后拉桿定位裝置6連接,將固定拉桿18依次穿過固定卡盤21中心的定位通孔22和后拉桿定位裝置6的外殼17,并將固定拉桿18一端的螺紋20轉入定位安裝刻度盤25中心的定位螺孔26中,通過六角扳手將固定拉桿18絞緊,使定位安裝刻度盤25向后拉桿定位裝置6拉緊,增加安裝刻度盤與后拉桿定位裝置6之間的壓力,從而增加增加安裝刻度盤與后拉桿定位裝置6之間的靜摩擦力,將銑頭7固定安裝;
將本發明攜帶至加工現場,根據所需加工工件的位置,選擇本發明的安裝位置,打開電磁鐵35的電源,使電磁鐵35產生磁力,將底座2吸附在鋼鐵上,完成固定工作,將底座2固定后,接通電源,打開開關,通過在控制器30調節銑刀的轉動方向和轉動速度;調節完成后關閉電源,并根據所加工工件形狀調節銑頭7的角度,并通過x軸絲桿進刀裝置31、y軸絲桿進刀裝置32裝置和升降轉軸28分別在x軸、y軸和z軸方向上調節銑頭7位置;調節完成后打開電源即可對快速對工件進行加工。