[实用新型]变距螺杆加工铣床的控制装置

说明书

本实用新型涉及机床辅助装置，特别涉及一种变距螺杆加工铣床的控制装置。

螺距沿螺杆纵向长度均匀变化（增大或减小）的变距螺杆，加工时通常必须由数控机床完成，从数控程序的编制到零件的加工制造，不仅设计复杂，加工费时，而且换一种规格就须重新编制程序，无通用性，所以加工成本昂贵，生产效率低下。

本实用新型的目的是提供一种与普通螺杆加工铣床相配合的控制装置，以大大简化变距螺杆加工工艺，从而提高加工效率，降低加工成本，而且还适于对不同规格的变距螺杆进行加工。

本实用新型的技术解决方案为：一种变距螺杆加工铣床的控制装置，包括：第一变速机构，一凸轮机构和第二变速机构，其中，第一变速机构的输入端与加工铣床的工作台纵向匀速进给驱动丝杠连接，其输出端与所述凸轮机构的凸轮轴连接，凸轮机构的从动件与第二变速机构的输入端连接，第二变速机构的输出端与加工铣床的卡盘连接，所述的凸轮机构中的凸轮的升程H与其转角φ的关系为：

H＝C₁φ±C₂φ²，

式中，C₁、C₂分别是比例常数，其中，C₁取值范围是10－30，C₂取值范围是1－2；当需要加工螺距沿螺杆纵长均匀增大的螺杆时，第二项取“－”号，反之，则取“＋”号。

本实用新型的装置的优点在于，显著简化了变距螺杆加工工艺，将一个复杂的设计制造问题转化为一个简单的纯加工问题，而且对于不同规格的变距螺杆的加工具有一定的通用性，因此，具有明显的经济效益。

下面结合附图，详细描述本实用新型的最佳实施例，从而进一步说明本实用新型的其他目的、特征和优点。其中，

图1是本实用新型的一个最佳实施例的结构示意图；

图2是沿图1中A－A线剖开的剖视示意图；

图3是沿图1中B－B线剖开的剖视示意图。

参见图1、2和3，本实用新型的一种与加工螺杆的万能铣床（图中未画）相配合的控制装置，包括：第一变速机构，凸轮机构，第二变速机构。第一变速机构包括齿轮1、2和3，和一分度头4，其中齿轮1与万能铣床工作台17的纵向匀速进给驱动丝杠16连接，齿轮2为齿轮1和3的过桥齿轮，齿轮3与分度头4的输入轴401连接；凸轮机构包括凸轮5，凸轮5与分度头4的输出轴402连接，其从动件为与凸轮5的轮廓面相啮合的、可水平移动的滚轮6，凸轮的升程H与转角φ的关系为：H＝30φ±2φ²，当需要加工螺距沿螺杆纵长均匀增加的螺杆时，式中第二项取“－”号，反之，则取“＋”号；第二变速机构包括一与滚轮6的轴固定连接的、并可水平移动地安装在支架7上的齿条8，齿条8下部设有一固定杆801，一拉簧18的一端与固定杆801连接，其另一端与支板7侧面的固定杆701连接，一与齿条8相啮合的齿轮9，还包括齿轮10、11和12，其中，齿轮10与齿轮9的轴互相连接，齿轮11为齿轮10和12的过桥齿轮。齿轮12的轴121与万能铣床的卡盘13连接。

当需要加工变距螺杆时，将工件14夹持于卡盘13上，开动万能铣床，工件14便随着工作台17在丝杆16的驱动下纵向直线匀速移动。与此同时，第一变速机构将丝杆16的匀速转动经过减速后传递给凸轮5，使之匀速转动，其作用是，当丝杠16使工作台17带动工件14直线移动距离等于螺杆加工距离时，确保凸轮5匀速转过预定的工作角度，第一变速机构中装有分度头4，既能起变速作用，又能随时观察和监视凸轮5的工作位置；凸轮5匀速转动时，其轮廓面推动滚轮6，从而使第二变速机构的齿条8产生直线移动，由于凸轮5轮廓的特定形状，因此，齿条8的直线移动是变速直线运动，第二变速机构将齿条8的变速直线运动放大后经卡盘13传递给工件14，使之变速转动，其作用是，当凸轮5匀速转过预定的工作角度时，即当工件14匀速直线移过螺杆加工距离时，确保工件14变速转过预定的周数。由此，使工件14在匀速直线运动的同时产生特定的变速圆周运动。这时铣刀15便能将处于复合运动状态下的工件14加工成螺距沿螺杆纵向长度均匀变化（增大或减小）的变距螺杆。通过调整第一和第二变速机构的速比，便可以加工出不同规格的变距螺杆，因此，本实用新型的控制装置具有一定的通用性。

根据上述工作原理，第一、第二变速机构也可以采用其他本领域的技术人员熟知的各类变速机构，例如：蜗轮蜗杆变速机构、皮带轮变速机构等。另外，凸轮机构中的从动件也可采用摆杆、推杆等形式。

兹举一组实际加工时采用的数据如下：