[实用新型]差动变频镗孔机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种差动变频镗孔机，特别是涉及一种小巧便携、可以无级变速并带有三档齿轮进给的差动变频镗孔机，该设备尤其适用于加工大型工件上空间狭小同时有较高精度要求的孔。

背景技术

在实际生产中难免会遇到一些空间狭小，大型数控镗床及普通镗孔机都难以加工的孔。例如某些大型船舶弯舵杆与舵扇甲板面上的孔，镗孔粗糙度要求Ra＝1.6μm，普通镗孔机只能加工其上半部分的孔，当加工下半部分的孔时，镗孔机顶部就会与舵杆发生碰撞。如果用大型数控镗床进行加工的话同样会遇到干涉问题。

所以我们迫切需要一种投资小、体形小，但又能保证加工质量的新型镗孔设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种差动变频镗孔机，特别是提供一种小巧便携、可以无级变速并带有三档齿轮进给的差动变频镗孔机，本实用新型解决了大型工件上空间狭小同时有较高精度要求的孔加工困难的问题，弥补了现有技术体积大的不足。

本实用新型的一种差动变频镗孔机，主要包括动力头、动力传动装置、换档装置、机体及镗杆五大部分；动力头变频马达13输出动力通过动力传动装置传动到镗杆1使镗杆1产生主运动和进给运动；镗杆1上有一个锥孔用于放置刀架；换档装置用来切换进给速率；机体主要有前壳体3、中壳体4、后壳体20、齿轮变速箱6及一些压盖组成，用于防尘及支撑各个部件。动力传动装置主要由齿轮、传动轴和传动键组成。本动力传动装置可分为主运动传动装置和进给运动传动装置。先看主运动：(如图1)变频马达13提供的动力由变速箱小齿轮8传递给变速箱双联齿轮9，随后经变速箱双联齿轮9传递给双联大齿轮11，最后经导向平键5带动镗杆旋转构成主运动。现在设镗杆的转速为V1。再看进给运动：双联大齿轮11在把动力传递给镗杆的同时也传递给了小齿轮12，随后经过双联小齿轮16将动力传递给差动双联齿轮19(内嵌铜套)，引起铜套的旋转。现在设铜套的转速为V2。所以镗杆与铜套之间就形成了差动。由于镗杆的旋转方向与差动铜套的旋转方向相同，所以它们的速度差ΔV＝V1-V2。镗杆的进给量就是由该速度差ΔV乘以镗杆的螺距得来的。该速度差要经过详细计算，这个是本发明设计的重点。换档装置主要由拉手23、弹簧24、上拨杆25、拉手搭子26、搭子27、销子28、下拨杆29、拨叉销30、拨叉31等基本零件组成(如图2)。拉手搭子26上有三个孔，换档时将拉手23向上拉起，弹簧24压缩，拉手23带动上拨杆25旋转一定角度，上拨杆25通过销子28带动下拨杆29及拨叉31旋转(拨叉31通过拨叉销30与下拨杆29连接)，最后由拨叉31带动双联小齿轮16在花键轴17上滑移，使双联小齿轮16跟差动双联齿轮19的另一档齿啮合。此时松开手，弹簧24将拉手23顶入另一个孔完成一次换档。本差动变频镗孔机设计有三档进给，分别为差动快档、差动慢档及非差动档。当双联小齿轮16大端与差动双联齿轮19小端啮合时为差动快档，用于对孔进行粗加工；当双联小齿轮16小端与差动双联齿轮19大端啮合时为差动慢档，用于对孔进行精加工；当双联小齿轮16位于差动双联齿轮19中间时为非差动档，用于退刀。再看如图3及图1，假轴34焊于中壳体4上，手动退刀时，手轮36通过销轴33带动锥齿轮32转动，锥齿轮32再通过双联锥齿轮18带动差动双联齿轮19(内嵌铜套)旋转，差动双联齿轮19最后带动镗杆1直接移动。

本实用新型的一种差动变频镗孔机采用了以下技术手段：

1.采用差动结构取代普通镗孔机的纯齿轮传动机构。该方案是本实用新型最具特点的地方，它利用了镗杆和铜套之间的速度差产生进给运动，而不是仅仅依靠多级齿轮的传动来控制刀具进给。这样做能大大减小变速结构的尺寸，从而减小镗孔机的整体尺寸。

2.采用圆柱形机身取代普通镗孔机的方形机身。之所以采取该方案，主要考虑两方面的原因：首先把机身做成和镗杆一样的圆柱形可以减小镗孔机的尺寸；其次圆柱形机身便于机加工，可以减少生产的成本。

3.该镗孔机设计有三档进给量，分别是快档、慢档和空档。快档的每转进给量比较大，适用于粗加工；慢档的每转进给量比较小，适用于精加工；空档为非差动传动，用于退刀。

4.该镗孔机使用变频电机作为其动力源，电机连接上一个变频控制箱，它可以在一个相当大的范围内对镗孔机实现无级变速。

5.为了弥补机身减小后带来的动力不足问题，本发明专门设计有一个小型减速箱，通过该变速箱以后，电机的扭矩可以提高十倍以上，足以解决动力问题。加了变速箱以后，我们把变频电机横置，这样做可以有效地控制整机的高度。