[其他]振转主轴箱

说明书

振转主轴箱是机床上的一套附加装置，它将机床主轴的旋转运动改变为铰刀的既旋转又振动的复合运动，对固定工件上的小孔进行精密铰孔或攻螺纹。

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拖动皮带轮带动偏心轴旋转，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涡杆、涡轮、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、铰刀轴旋转，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。

本发明的任务是采用一种可用于组合机床、钻床、铣床、镗床、攻丝机等普通机床上的振转主轴箱，对固定工件上的小孔进行精密铰孔或攻螺纹，简化传动机构，缩小箱体体积，减轻箱体重量，使之便于搬运装卸。

本发明的技术解决方案是这样一种振转主轴箱，可使铰刀轴既旋转又振动，由箱体、铰刀轴圆周振动机构、与铰刀轴圆周振动机构一起作周转运动的铰刀轴旋转机构以及由螺杆与螺母组成的轴向振动机构所组成，本发明的特殊之处在于：箱体（14）固定在机床主轴支承部件（20）上，铰刀轴圆周振动机构是由安装在机床主轴上的主传动齿轮（11）和由它传动的齿轮轴（18）、三角凸轮（15）和由三角凸轮自转推动的安装在铰刀轴上的拨叉（4）组成;铰刀轴旋转机构是由安装在机床主轴上另一主传动齿轮（12），经齿轮（9）与齿轮（7）传动齿轮套（3），并经由装于齿轮套（3）上又作公转的三角凸轮（15）以及由它带动的拨叉（4）与铰刀轴（5）组成。

本发明的振转主轴箱内的三角凸轮的周边可采用二种半径的六种圆弧构成，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（15）的旋转中心位于正三角形中心。

本发明的振转主轴箱内的铰刀轴旋转机构中的两传动齿轮（7）、（9）与其安装轴（6）可以装在一个支架（8）上，支架可以从箱体一侧插入箱体并固定在箱体上。

本发明的振转主轴箱与日本专利（特公昭50-20716）相比有实质上的区别。振转主轴采用低频振动，结构简单，通用性好，适宜大批量生产与万能加工。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转平稳，而且在润滑油中运动，噪声小，耐磨性好;不需要另外加电机作动力源。由于它的传动系统是转轴轮系，所以比定轴轮系的振动零件少，重量轻，从而可以达到重量减轻、箱体体积缩小、便于搬运装卸之目的。

图一是振转主轴箱的传动系统图。

图二是三角凸轮和拨叉的侧视图。

图三是三角凸轮的外形图。

图一所示是振转主轴箱装在组合机床动力头上的实施例。它可使动力头提高铰孔质量，适于进行大批量生产。振转主轴箱包括四个部分，即箱体、圆周振动机构、轴向振动机构、旋转机构，第二与第四部分组成转轴轮系。（21）是动力头主轴，（20）是动力头滑套，箱体（14）固定在此滑套上，滑套的轴向移动使铰刀作轴向进给，固定在轴（13）上的主传动齿轮（11）传动齿轮轴（18）与三角凸轮（15），三角凸轮自转推动拨叉（4）与铰刀轴（5）作圆周振动。由于固定在铰刀轴上的螺杆（17）与固定在齿轮套（3）上的螺母（10）的作用，使铰刀轴又作轴向运动。另一个主传动齿轮（12）经齿轮（9）与（7）传动齿轮套（3），使装在齿轮套上的三角凸轮公转，带动拨叉（4）使铰刀轴（5）作等速旋转，从而把动力头主轴的旋转运动变成铰刀（1）既旋转又振动的复合运动。为使装配方便起见，齿轮（9）、（7）与轴（6）都装在同一个支架（8）上，这个支架待箱体装在机床后，由箱体一侧插入箱体并固定之。三角凸轮是振转主轴箱中的特殊另件（参阅图三），它的周边是由二种半径的六个圆弧相切组成，六个圆弧中心分别位于一个正三角形的三个顶点上，三角凸轮（15）的旋转中心位于正三角形中心上，与周边相邻圆弧相切，两相对的不同圆弧间的距离均等于三种半径之和，如无间隙，它的周边与拨叉两平行叉口在任何位置是相切的，它每转一转能使铰刀轴作近似简谐运动的圆周振动三次，而且振动量相等，这样省去一根每分钟六千转的轴、轴承与一对加速齿轮。