[发明专利]钻与振铰主轴箱

说明书

钻与振铰主轴箱是通用机床上的一套附加装置，当它装在机床主轴部件上以后，能使刀具轴只作旋转运动，对固定工件进行普通钻孔、扩孔、粗铰等工序;它也可将机床主轴的旋转运动改变为刀具轴的既旋转又振动的复合运动，对固定工件上小孔进行振动精铰。

日本专利（特公昭50-20716）公开了一种锥孔振动铰孔机，其铰刀轴的圆周振动由一个电机经皮带拖动偏心轴旋转，经过偏心销轴、摆杆、摆轴、摆杆、摆销、滑块、摇摆板等零件，使振动轴作圆周振动，再经该轴与铰刀轴的连接花键，使铰刀轴得到圆周振动;铰刀轴的等速旋转运动则是由另一电机经皮带拖动蜗杆、蜗轮、法兰盘带动振动箱，使箱内摆轴、滑块机构围绕偏心轴转动，使振动轴、纹刀轴旋转，铰刀轴的轴向振动是由铰刀轴的圆周振动通过电磁离合器机构上的螺母与铰刀轴上的螺纹作用而获得的，它是一种专用机床，通用性差，体积大，结构复杂，只适用于振动铰孔，不适用于钻孔，扩孔、粗铰等工序。

本发明的任务是采用一种可用于钻床、镗床、铣床等通用机床的钻与振铰主轴箱，该箱装在机床上以后，使机床既能对固定工件进行普通钻孔、扩孔、粗铰等工序，又能进行振动精铰，提高铰孔质量，而该箱结构简单、体积小，变换工序方便，且能互锁，各工序切削用量均可选用最佳值。

本发明的技术解决方案是这样一个钻与振铰主轴箱，它由能使刀具轴作低速旋转又振动的机构与能使刀具轴作高速旋转运动的机构以及一套互锁开关装置组成。本发明的特殊之处在于：箱体（26）通过接套（39）固定在机床主轴部件滑套（40）上，刀具轴圆周振动机构由安装在机床主轴上的锥柄轴（38）上的传动齿轮（31）与由它传动的左齿轮轴（32）、三角凸轮（30）和由三角凸轮自转推动的安装在刀具轴上的拨叉（29）与刀具轴（24）组成;刀具轴振铰时的低速旋转机构是由锥柄轴（38）上另一个主传动齿轮经齿轮（7）、右齿轮轴（10）、被插销（12）固定在箱体内的内齿轮（27）与安装左齿轮轴、右齿轮轴的上转体（38）和下转体（28）以及又作公转的三角凸轮（30）与由它带动的拨叉（29）、刀具轴（24）组成。刀具轴普通钻孔、扩孔、粗铰时的高速旋转机构由锥柄轴（38）、滑键（35）、滑套（37）、右齿轮轴（10）及拨出插销（12）后能随右齿轮轴（10）一起旋转的齿轮（27）、下转体（28）、左齿轮轴（32）、上转体（33）、三角凸轮（30）、拨叉（29）与刀具轴（24）组成一体，共同高速旋转。箱上还装有转换振动铰与普通钻孔、扩孔、粗铰的一套互锁开关装置。

本发明的互锁开关装置是由安装在锥柄轴上的滑套（37）、连接锥柄轴和滑套的滑键（35）、带动滑套的拨叉（4）、安装与箱体（26）相连的支架（9）上的互锁销（6）、安装在该销上的弹簧（5）、定位销（14）以及安装在箱体（26）上的插销（12）和插销座（13）、密封垫（15）和装于插销（12）上的圆柄（11）所组成。

本发明的钻与振铰主轴箱内的三角凸轮（30）的周边由二种半径的六个圆弧相切组成，各个圆弧的中心分别位于一个正三角形的三个顶点上，三角凸轮（30）的旋转中心位于正三角形中心。

本发明的钻与振铰主轴箱与日本专利（特公昭50-20716）相比有实质上的区别。后者是只适用于振动铰孔的专用机床，如果将传动圆周振动的电机停用，只将用于旋转运动的电机运转，进行钻孔、扩孔、粗铰，但由于其进给量受螺杆与螺母的螺距固定不变所限制，同时其切削速度受传动皮带轮大小所限制，因之工艺效果很差，尽至不能加工;如果采用更换螺杆与螺母办法变更进给量，与采用更换皮带轮方法变换主轴转速，则附件太多，更换很不方便。而本主轴箱装在通用机床主轴部件上以后，振转主轴采用低频振动，外加一套互锁开关，不需再卸装，利用原机床上的进给机构与主轴转速机构，使钻孔、扩孔、粗铰的各种切削用量能选用最佳值，工艺效果良好;同时也能对工件进行振动精铰孔，提高铰孔精度，且适用于批量生产与单件生产。在振动铰孔传动系统方面，本主轴箱采用两套转轴轮系，不需两个电机，因而结构简单，振动零件少;它采用中速旋转三角凸轮作为振动主要件，比高速旋转的偏心销轴运动平稳。由于采用上述结构，从而达到对固定工件既可进行钻孔、扩孔、粗铰，又能进行精铰，结构简单，变换工序方便之目的。

图一是钻与振铰主轴箱结构简单。

图二是三角凸轮与拨叉的侧视图。

图三是三角凸轮外形图。