專利名稱：臺式鍵槽插床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型插床，更具體是涉及一種專用于在圓形通孔的內(nèi)壁切割鍵槽的機器。
利用已有技術(shù)的方法在小規(guī)模生產(chǎn)情況下形成鍵槽，通常是將夾持有待加工物品的車床的卡盤固定成不能轉(zhuǎn)動；將固定于刀具臺的刀具插入通孔，并用手移動往復(fù)臺而將其從中抽出，同時沿一條劃在待加工物品端面上的規(guī)準線逐漸橫向地移動刀具臺而切割內(nèi)壁，從而形成鍵槽。因此，這種方法的效率非常低。
另一方面，在規(guī)模稍大的批量生產(chǎn)情況下，可采用插床。然而，通常，它裝有分度頭等裝置，以便加工花鍵或齒形鍵，也就是說，它是設(shè)計成可廣泛應(yīng)用的。因此，如果僅將其用于加工鍵槽，其價格就顯得昂貴，成為浪費的設(shè)備。由于通常的開鍵槽機(鍵槽插床)是利用曲柄裝置往復(fù)運動的切割機，因而需使用一專為其設(shè)計和制造的減速齒輪，使其能承受因劇烈變化和具有較大震動的負載所引起的徑向載荷。
為此，機器本身由鑄造框架構(gòu)成，并具有較大的尺寸。因此，它是屬于安裝型的設(shè)備，需要地基結(jié)構(gòu)。如果將這種機器用于較小的待加工物品，則不僅能源無效消耗，而且操作處理困難，產(chǎn)量較低。另外，由于待加工物品的設(shè)定是通過用肉眼使刀具的端部和其向前方向與用規(guī)準線劃在待加工物品端面上的鍵槽的形狀相匹配而進行的，并且切割操作也是根據(jù)所劃的規(guī)準線通過目測而進行的，因此，不允許工人在操作過程中離開機器。
而且，需要格外注意將刀具相對于待加工位置而準確定位。在需要高精度的情況下，需用儀器對試切割的鍵槽進行測量，直到重復(fù)了準確性后才能進行成品的加工，因而消耗不少時間。另外，由于從強度觀點考慮，通常采用圓桿作為刀具保持器，并且，通過在其端部的側(cè)面部分中形成一矩形孔和將一固定的、朝側(cè)部突出的小片的端部插入該矩形孔而獲得的一部件被用作刀具，因此，在將小片的切割表面調(diào)節(jié)到向前切割方向的同時設(shè)定刀具是一種需要技巧的工作?？傊墟I槽的產(chǎn)品的產(chǎn)量較低，這就對其成本有不良的影響。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種尺寸小而價格便宜的專用于開鍵槽的機器，其中設(shè)定工作無需根據(jù)劃于待加工物品上的規(guī)準線就可進行，其操作簡單、不需要技巧，另外，該機器具有簡單的機構(gòu)，造成故障的因素較少，維修和管理方便。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的臺式鍵槽插床是一用于在通孔內(nèi)壁上切割鍵槽的機器，它具有一帶電動機的減速齒輪；可旋轉(zhuǎn)地支承一直接與該帶電動機的減速齒輪相連的驅(qū)動軸的軸承裝置；一具有一刀具保持器的往復(fù)臺，它通過與驅(qū)動軸連成一體的曲柄裝置而沿設(shè)置在垂直方向的直線導(dǎo)向器驅(qū)動；一安裝在刀具保持器上的鍵槽切割刀具；一沿左右方向水平移動的工作臺，上面固定具有通孔的待加工物品；以及一沿前后方向水平移動該工作臺的進給臺；該機器還包括從工作臺相對于與通孔內(nèi)壁相接觸的刀具的左、右接觸位置的移動量來設(shè)定加工中心位置的測量裝置；進給裝置，它使進給臺以一進給節(jié)距間歇地移動，用于與刀具往復(fù)運動同步地確保刀具每個往復(fù)的預(yù)定切割深度；以及鍵槽深度設(shè)定裝置，它在鍵槽切割達到預(yù)定鍵槽深度時于垂直方向的上限處停止刀具的往復(fù)驅(qū)動。
工作臺被電氣絕緣，使刀具與通孔內(nèi)壁的接觸能用電氣方法檢測出來，并采用具有數(shù)字顯示的長度測量裝置作為設(shè)定加工中心位置的測量裝置。
進給裝置包括一第一氣缸；一擺臂，它在使第一氣缸的活塞往復(fù)運動的同時進行樞轉(zhuǎn)；一離合器圓盤，它可同軸樞轉(zhuǎn)地支承擺臂的一樞轉(zhuǎn)軸；一螺桿件，它與離合器圓盤同軸，與其一體地轉(zhuǎn)動，并螺紋連接入進給臺的一部分；以及一設(shè)置在擺臂上的第二氣缸。只有當(dāng)擺臂在一側(cè)樞轉(zhuǎn)到將離合器圓盤于擺臂相連并使螺桿件間歇樞轉(zhuǎn)時，第二氣缸的一活塞才驅(qū)動一離合器桿。設(shè)置有節(jié)距設(shè)定裝置，該裝置使進給臺以一與螺桿件的樞轉(zhuǎn)角相應(yīng)的節(jié)距移動。
該節(jié)距設(shè)定裝置包括一偏心凸輪件，該凸輪件通過使其圓周面與擺臂的端部相接觸而限制擺臂的樞轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^偏心凸輪件的樞轉(zhuǎn)而改變凸輪半徑長度，來任意選擇擺臂的樞轉(zhuǎn)程度。通過這種方式，進給臺的間歇進給節(jié)距可由螺桿件的樞轉(zhuǎn)角來設(shè)定。偏心凸輪件呈多邊形，其中樞轉(zhuǎn)中心到形成外圍面的不同側(cè)邊的距離彼此不同。其與擺臂相接觸的一側(cè)邊可通過使其步進式地樞轉(zhuǎn)來選擇，因而進給節(jié)距可設(shè)定成步進方式。
鍵槽深度設(shè)定裝置包括一基準塊；一導(dǎo)向件，它沿前后方向相對于進給臺直線引導(dǎo)基準塊；一合適的進給螺桿，它能夠相對于進給臺沿前后方向移動基準塊的位置；管形支承裝置，它從一插入基準塊的底部平行于基準塊延伸，其中自由地插設(shè)有一心軸，該心軸從一安裝在該底部對面的端部上的測微頭朝該底部延伸；一設(shè)定塊，它與心軸的一個進一步從管形支承裝置延伸出來并突出的端部相接觸，并能夠與基準塊一起并排沿導(dǎo)向件前進；以及一伸展于設(shè)定塊和基準塊之間、用于確保心軸端部與設(shè)定塊相接觸的張力彈簧。如上所述分別設(shè)置在基準塊和設(shè)定塊上的一第一和一第二感應(yīng)件檢測設(shè)置在進給臺下部上的動作件的位置。基準塊設(shè)置在一個位置，在該位置處，第一感應(yīng)件在鍵槽切割應(yīng)該開始的一個位置起反應(yīng)，當(dāng)?shù)诙袘?yīng)件檢測到已經(jīng)移動過由測微頭設(shè)定的基準塊和設(shè)定塊之間的一相對分離距離的進給臺的動作件時，鍵槽插床停止切割。
而且，最好在心軸的軸線上從設(shè)定塊的相對側(cè)螺紋連接一推力螺桿，使心軸的端部與該推力螺桿的一端相接觸，設(shè)定塊與基準塊之間的距離可以通過改變推力螺桿的螺紋連接深度來調(diào)節(jié)。
另外，一相同類型的第三感應(yīng)件分離地設(shè)置在一個相對于安裝在設(shè)定塊上的第二感應(yīng)件而朝基準塊略微偏離的位置。當(dāng)該第三感應(yīng)件檢測到動作件時，一第三氣缸的活塞伸出，在臨擺臂的樞轉(zhuǎn)程度達到鍵槽深度設(shè)定裝置所設(shè)定的預(yù)定鍵槽深度前的一時間點之后，進給裝置的節(jié)距被轉(zhuǎn)換到一個設(shè)定在更小值的節(jié)距，而與節(jié)距設(shè)定裝置的設(shè)定無關(guān)。
另外，一具有高徑向載荷承受能力的、能應(yīng)付重負載或震動狀負載的軸承，被設(shè)置作為與曲柄裝置連成一體的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的軸承裝置，帶有一中空輸出軸、承載徑向載荷能力相對較低的一減速齒輪被用作帶電動機的減速齒輪。而且，刀具保持器制成具有一特殊的矩形橫截面，待插入其中的、直接與保持器相接觸的一矩形槽形成于往復(fù)臺的前部中央部分，利用合適的裝置將該保持器固定在它上面。
在支承往復(fù)臺的框架上設(shè)置有可使刀具重新產(chǎn)生預(yù)定角度的刀刃的磨削裝置。該磨削裝置包括一直接與一電動機連接而能高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)形鉆石砂輪；一垂直于該砂輪的旋轉(zhuǎn)面安裝的銷柱以及一可旋轉(zhuǎn)地支承于該銷柱的、可沿該銷柱的軸線移動而能設(shè)定在任一位置的臂。該臂具有一保持器，該保持器能保持砂輪的磨削平面和刀具的軸線之間一預(yù)定的角度。


圖1是本發(fā)明臺式鍵槽插床的前視圖；圖2是本發(fā)明臺式鍵槽插床的側(cè)視圖；圖3是圖2所示本發(fā)明臺式鍵槽插床的一驅(qū)動部分的局部剖開的放大側(cè)視圖；圖4是沿圖1中的4-4線剖開的剖視圖；圖5是推進進給臺用進給裝置沿圖4中的5-5線從后側(cè)看的立視圖；圖6是間歇移動進給臺用進給裝置沿圖5中的6-6線從底側(cè)看的仰視圖；圖7是本發(fā)明臺式鍵槽插床間歇移動進給臺用進給裝置中的間距設(shè)定部分的放大圖。
圖8是用于說明本發(fā)明臺式鍵槽插床的鍵槽深度設(shè)定裝置的俯視示意圖；圖9是用于說明鍵槽深度設(shè)定裝置的沿圖8中的9-9線剖開的剖視示意圖；圖10A和10B表示本發(fā)明臺式鍵槽插床鍵槽深度設(shè)定裝置中的一直線導(dǎo)向機構(gòu)部分，圖10A是沿圖10B中的a-a線剖開的剖視圖，圖10B是從底側(cè)看的仰視圖；圖11是沿圖1中的10-10線看的工作臺的俯視圖12是本發(fā)明臺式鍵槽插床中設(shè)定待制鍵槽中心位置用測量裝置的俯視示意圖；圖13是用于說明本發(fā)明臺式鍵槽插床中設(shè)定待制鍵槽中心位置用測量裝置的局部剖開的側(cè)視示意圖；圖14A、14B、14C和14D是一實施例的線路圖，用于說明本發(fā)明臺式鍵槽插床中的控制機構(gòu)，圖14A是啟動繼電器電路的線路圖；圖14B是設(shè)定待制鍵槽的中心位置用測量裝置的示意圖，它包括一電動機控制線路和一啟動按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)；圖14C是控制間歇移動進給臺用進給裝置和鍵槽深度設(shè)定裝置的電路圖；圖14D是一氣壓回路的線路圖；圖15是與圖5類似的、本發(fā)明臺式鍵槽插床間歇移動進給臺用進給裝置另一實施例的、從后側(cè)看的立視圖；以及圖16A和16B表示磨削本發(fā)明臺式鍵槽插床刀具刀刃用裝置的外形，圖16A是其局部剖開的側(cè)視圖，圖16B是其前視圖。
下面將參照附圖來說明本發(fā)明臺式鍵槽插床的一種實施方式。圖1是第一實施例的整個裝置(以下簡稱裝置)的前視圖，圖2是其側(cè)視圖。在圖1和圖2中，箭頭u代表裝置的向上方向；箭頭f代表裝置的向前方向；箭頭r代表裝置的向右方向；箭頭1代表其向左方向。標號11是一鋼架，它是通過將一豎直板12和一水平臺座13固定于左、右側(cè)板14和15而使它們形成直角所制成的結(jié)構(gòu)。側(cè)板14和15的下部向外彎曲而形成裝置10的安裝座16和17。
在豎直板12的上部的后表面上安裝有一高負載徑向軸承座18，它能應(yīng)付較重的載荷和震動之類的載荷，并安裝有一帶電動機的減速齒輪19。滾柱、滾針和多行滾珠均可用作高負載徑向軸承18a的滾動軸承件。還可采用其它的普通金屬、燒結(jié)合金等。如圖3的放大圖所示，帶電動機的減速齒輪19中的減速齒輪輸出軸20是中空的，并被裝配到處于同一軸線上的高負載徑向軸承18a上。一驅(qū)動軸21插入并通過該輸出軸20的中空部分和高負載徑向軸承18a。由插入驅(qū)動軸21的插入部分和插入高負載徑向軸承18a的插入部分之間的直徑差所形成的一階梯狀部分22以及插裝在驅(qū)動軸21的后端部分上的一套筒23可防止驅(qū)動軸21沿軸向移動。
在利用一鍵25來停止驅(qū)動軸21轉(zhuǎn)動時將一曲柄臂24安裝在其前端部分上。26是一往復(fù)臺，它固定于后表面。它夾持一導(dǎo)軌28的側(cè)面上下順暢地直線移動，該導(dǎo)軌通過一平面移動滾柱軸承裝置(以下簡稱滾柱裝置)從兩側(cè)固定于豎直板12的中心部。在本實施例中，為使其順暢地移動，采用一雙滾柱循環(huán)式軸承，但它也可以是鍵槽對準機構(gòu)的直線滑軌。一用于將曲柄臂24的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為往復(fù)臺26的直線往復(fù)運動的連桿29的一端樞轉(zhuǎn)地支承于一曲柄銷30，該曲柄銷通過一滾柱軸承30a插入曲柄臂24，而其另一端樞轉(zhuǎn)地支承于一固定銷32，該固定銷通過一滾柱支承30b插入往復(fù)臺26。
由于通過如上述那樣并排設(shè)置高負載徑向軸承座18和減速齒輪的輸出軸20，齒輪沒有諸如重載和震動類載荷的反復(fù)的過大載荷直接作用于減速齒輪的軸承上，因而可以使用常規(guī)的減速齒輪，該齒輪沒有設(shè)計成能承受曲柄機構(gòu)200等所施加的變載的高徑向載荷。對于通常在市場上出售的帶電動機的減速齒輪中的電動機，可采用常用的感應(yīng)電動機，且利用分離安裝的公知電子速控裝置202(PWM變頻器)來控制它，并可降低成本和節(jié)省空間。
在圖1和圖2中，在往復(fù)臺26的前表面上可拆卸地安裝有一刀具保持器31。該刀具保持器的橫截面呈裝置所特有的矩形，其結(jié)構(gòu)制成它與設(shè)置在往復(fù)臺前表面上中央處的、與其側(cè)壁緊密接觸而使左、右側(cè)不產(chǎn)生間隙的一矩形橫截面槽相配合。通過這種方式，當(dāng)?shù)毒?3由螺栓固定時，其在一個平面上的位置是相對于裝置10的臺座13來確定的。
刀具33可以在刀具保持器31上更換，刀的寬度w可選擇成適合于待加工的鍵槽的寬度。為此，刀具33的刀柄33a的橫截面呈矩形，因而它可緊密地與形成于刀具保持器31中的矩形槽配合。通過這種方式，刀具保持器31和刀具33被彼此固定于一起而使它們的軸線始終相匹配，裝置的結(jié)構(gòu)制成使刀具33的刀刃線固定成平行于豎直板12。
圖4是沿圖1中的4-4線剖開的剖視圖。緊密滑動接觸于臺座13的上表面的一進給臺34僅在前后方向上受順暢引導(dǎo)，而無任何游動，這是因為形成于兩側(cè)的邊緣處的向上傾斜的表面與一固定于臺座13兩側(cè)的左、右邊緣的前后移動導(dǎo)向器35的向下傾斜的表面滑動接觸，因而可防止其上下和左右方向的偏斜(參見圖1)。由平行于臺座13的前、后表面而設(shè)置的、位于下面的支座37a和37b所支承的一進給軸38，是通過將與一外螺紋39和具有一帶槽的通孔的一雙螺帽36b螺紋連接的一內(nèi)螺紋軸襯36a同與進給臺34形成一體的一向下突出的螺栓保持器36相配合而保持的。
在調(diào)節(jié)內(nèi)螺紋軸襯36a和雙螺帽36b而使兩個螺紋之間的間隙通過其與外螺紋39的配合而減小后，沿關(guān)閉通孔槽的方向擰緊螺栓36c。通過這種方式，內(nèi)螺紋軸襯36a和雙螺帽36b同時被固定于螺栓保持器36上的一正確位置。利用這種方式，可以通過轉(zhuǎn)動安裝于進給軸38的前端部分上的手柄40而手動地使進給臺34無游動地前后移動。40a是手柄40的把手。
41是一刻度圈，在其外圓周面上刻有與外螺紋39的螺距39相對應(yīng)的等間隔的刻度。其前表面和內(nèi)圓周面與手柄41上所形成的一外周邊表面42和一階梯狀部分43滑動接觸?？潭热?1的內(nèi)側(cè)上形成有一階梯狀的直徑增大部分44，在該直徑增大部分44上可轉(zhuǎn)動地安裝有一止動圈45。手柄40中所形成的一通孔中插設(shè)一螺栓46，該螺栓具有一在其外圓周面上帶有印痕的頭部，以便于用手擰緊和放松，螺栓46穿過內(nèi)圓周面的內(nèi)側(cè)從而不與刻度圈41發(fā)生干涉，并與止動圈45螺紋連接。當(dāng)具有一操縱鈕的螺栓46被擰緊時，刻度圈41在手柄的外圓周面42與止動圈45之間被擰緊，因而其相對與手柄40的位置被固定。
47是一指示刻在刻度圈41的外圓周面上的刻度中的一個點的固定指針。例如，當(dāng)進給臺34從一預(yù)定位置移動一段所需的距離時，手柄40不動，具有一操縱鈕的螺栓46被放松?？潭热?1可自由地轉(zhuǎn)動，并再次將具有一操縱鈕的螺栓46擰緊到基準位置，在該位置處刻度中的零點與固定指針對齊，因而在該位置刻度圈41被固定于手柄40。通過將手柄40轉(zhuǎn)動到某一位置，在該位置處一相當(dāng)于一所需移動距離的點與固定指針對齊，從而可使進給臺34準確地移動該所需的距離，并可靠地回到基準位置。
通過將支座37b設(shè)置在止推軸承48a和48b之間，進給軸38可被無游動、可轉(zhuǎn)動地支承在軸向。一離合器圓盤48通過一螺帽38c沿軸向固定于進給軸38的后端部分，它通過一鍵槽38d相對于進給軸38不可轉(zhuǎn)動地固定于進給軸38，因而它們可以一體地旋轉(zhuǎn)。圖5是沿圖4中的5-5線從后側(cè)看的立視圖，圖6是沿圖5中的6-6線從下側(cè)看的仰視圖。
通過將離合器圓盤48的一輪轂48a插入一擺臂49，從而將該擺臂樞轉(zhuǎn)地安裝(參見圖4)。它不與進給軸38直接連接，并具有沿三個方向從樞轉(zhuǎn)中心延伸出來的臂49a、49b和49c。擺臂的第二臂49b與一連接金屬片53相連，該金屬片安裝在一步進式進給的雙動氣缸(下面簡稱步進氣缸)51的一活塞52上，并從那延伸出來而通過一連桿50與其一體地被驅(qū)動。連桿50可繞連接軸50a和50b樞轉(zhuǎn)，并通過由下面將要描述的氣壓控制活塞52的往復(fù)運動而使擺臂49樞轉(zhuǎn)。
在三個臂當(dāng)中第二臂49b最寬，它固定有一用于單動離合器54的氣缸(下面簡稱離合器氣缸)，該氣缸中整體地制有一復(fù)位彈簧。離合器氣缸54通過安裝在一活塞55上并從它上面延伸出來的一連接金屬片53和一連桿56而與一離合器桿57相連，該連接片與活塞一起被一體地驅(qū)動。連桿56圍繞連接軸56a和56b而被樞轉(zhuǎn)地支承，離合器桿57圍繞一插入第三臂49c的銷58而被樞轉(zhuǎn)地支承?？拷陔x合器圓盤48在離合器桿57的銷58附近并與其相對的外圓周面的一壓力接觸表面59，通過由下面將要描述的氣壓控制的活塞55的往復(fù)運動而與離合器圓盤48的圓周面相壓力接觸。通過這種方式，它可與其摩擦接觸和相分離。
參見圖5，下面將說明步進氣缸51和離合器氣缸54的動作順序。在離合器氣缸的活塞55處于退回位置、步進氣缸的壓力接觸表面59沒有與離合器圓盤48發(fā)生壓力接觸的狀態(tài)下，當(dāng)步進氣缸的活塞52全行程地伸出時，擺臂49在圖中沿順時針方向樞轉(zhuǎn)到最大樞轉(zhuǎn)極限。
然后，當(dāng)離合器氣缸的活塞55延伸到離合器桿57與離合器圓盤48發(fā)生壓力接觸而與其相結(jié)合以及步進氣缸的活塞52退回時，擺臂49在圖中沿逆時針方向樞轉(zhuǎn)，并同時與離合器圓盤48相連。通過離合器圓盤48的這種樞轉(zhuǎn)，進給軸38使與螺栓保持器46成一體的、與外螺紋39螺紋連接的進給臺移動一個與離合器圓盤48的旋轉(zhuǎn)角相應(yīng)的節(jié)距。進給臺34可以沿一個方向重復(fù)該動作而間歇移動。在本實施例中，外螺紋39由一左旋螺桿構(gòu)成，進給臺34通過這種作用而間歇地朝裝置的后側(cè)移動。
另外，由于固定于第三臂49c端部的一接觸板60與一凸輪板61相接觸，因而擺臂沿活塞52退回方向的樞轉(zhuǎn)程度受到限制。由于凸輪板61的外形是一種不規(guī)則的多邊形，其側(cè)邊62-1到62-n距離樞轉(zhuǎn)中心不同的距離，并且擺臂的樞轉(zhuǎn)程度可通過選擇凸輪板61與其相樞轉(zhuǎn)接觸的側(cè)邊62-1到62-n中的任意一個而變化，因此可設(shè)定進給臺由步進氣缸的活塞52的一個行程所移動的量。
如圖7所示，與凸輪板61一起樞轉(zhuǎn)的一齒形輪64固定于凸輪板61的樞轉(zhuǎn)軸63，通過將其插入形成于支架66中的一通孔66a而支承住的一滾珠67在一板彈簧68加壓下與齒65之間的一個間隔相接觸。因此，凸輪板61的樞轉(zhuǎn)可被齒形輪的齒65之間的每個間隔的鋼珠停止和穩(wěn)定。在齒形輪66與凸輪板61之間設(shè)定一個關(guān)系，使得在齒65之間的一個間隔處的鋼珠67所造成的停止位置與一個合適的位置相配，在該位置處一接觸板60與凸輪板61的一個側(cè)邊62-n相接觸。在本實施例中，凸輪板61被制成采用n=8作為有效的步數(shù)。
凸輪板的樞轉(zhuǎn)軸63支承在支座37a和37b之間，一設(shè)定刻度盤69固定于一向前突出的端部。在設(shè)定盤上一個與指針相對的位置進行符號顯示，它與凸輪的側(cè)邊62所限制的移動量相對應(yīng)。在本實施例的實現(xiàn)方式中，例如，它被設(shè)定成當(dāng)指針70位于一個符號顯示“15”所對應(yīng)的位置時，側(cè)邊62-1與其相對應(yīng)，活塞52的一個行程使進給臺34的一次進給量為0.15毫米。依此類推，圖7中所示的符號12到3分別表示側(cè)邊62-2到62-8所對應(yīng)的0.12毫米到0.03毫米。由于通過采用一設(shè)定用分級刻度盤而使選定直接而方便，因而設(shè)定所需的時間可以縮短，這種設(shè)計方案更好。
在本實施例中，由于外螺紋的螺距為5毫米，當(dāng)進給臺的一次進給量為0.15毫米時，第三臂的接觸板60與凸輪板的側(cè)邊62-1相接觸，擺臂49的樞轉(zhuǎn)角α(=360×0.015/5)被限制在10.8°的范圍內(nèi)。另外，例如，當(dāng)指針70位于一個符號顯示“5”所對應(yīng)的位置時，第三臂49c與凸輪板的側(cè)邊62-6相接觸，樞轉(zhuǎn)角限制在3.6°，進給臺34的一次進給量為0.05毫米。
擺臂的第一臂49a可將一定區(qū)域的樞轉(zhuǎn)設(shè)定在一個更小的值。在活塞52剛延伸到最大行程位置和擺臂49剛移動到該樞轉(zhuǎn)區(qū)域的極限后，一止動單動氣缸(下面簡稱止動氣缸)71的活塞伸出。因此，離合器桿57因活塞55的動作而與離合器圓盤48相連，擺臂49因后續(xù)的活塞52的退回動作而樞轉(zhuǎn)。然后，在第三臂的接觸板60與凸輪板61相接觸之前，隱藏在第一臂的邊緣部分中的、僅略微突出一部分頂部的鋼珠73與延伸于止動氣缸71的活塞端部的一矩形桿74相接觸，因而回復(fù)動作被停止。因此，離合器圓盤48的樞轉(zhuǎn)角被限制于一個更小的值，例如1.44°，進給臺34的移動距離是0.02毫米。
圖8和圖9是說明鍵槽深度設(shè)定裝置的示意圖，其中圖8是其俯視圖，圖9是沿圖8中的9-9線看的該鍵槽深度設(shè)定裝置的剖視圖。75表示一初始位置設(shè)定裝置。其旋轉(zhuǎn)軸76由前支座37a可轉(zhuǎn)動地支承，向前突出的端部固定有一手動鈕77。通過將前支座37a兩側(cè)都置于止推套筒76a和76b之間，從而防止其軸向移動。初始位置設(shè)定螺桿75由前、后支座37a和37b可轉(zhuǎn)動地支承成平行于進給軸38，并與一沿直線導(dǎo)向器78滑動的基準塊79的一端螺紋連接。另外，止推套筒76a和76b通過與前支座37a之間的摩擦可防止旋轉(zhuǎn)軸76輕易地由諸如振動等之類的不良外力所轉(zhuǎn)動。因此，基準塊79在切削過程中決不會偏斜。
一測微頭81安裝在一中空管80的外端部，該中空管向前延伸，其底部固定于基準塊79位于相對直線導(dǎo)向器78另一側(cè)的另一端部，并滑動通過前支座37a。測微頭81的心軸82插入管子80中，伸出基準塊79，并從那里延伸出去而使其端部與一形成于調(diào)節(jié)螺桿83端部處的球形表面相接觸，該調(diào)節(jié)螺桿與設(shè)定塊84螺紋連接。該作用壓力始終由伸展于基準塊79和設(shè)定塊84之間的一彈簧85的張力所產(chǎn)生，并起到不管兩個塊之間的分離距離如何均能保持壓力接觸狀態(tài)的作用。
調(diào)節(jié)螺紋83將一鎖固螺帽83的表面推到設(shè)定塊84的外壁表面，通過這種方式，它可以固定其位置。設(shè)定塊84相對于基準塊79的相對基準位置在下面將要描述的裝置安裝的初始設(shè)定時被調(diào)節(jié)和限定。當(dāng)手動鈕79被手指轉(zhuǎn)動時，設(shè)定塊84在與基準塊79相同的直線導(dǎo)向器78上與測微頭一起滑動。
基準塊79的上表面固定有一用于設(shè)定初始位置的磁性傳感器86a，同時設(shè)定塊84的上表面固定有另一用于設(shè)定鍵槽深度的磁性傳感器86c。設(shè)定塊84的上表面還固定有一用于進給轉(zhuǎn)換的磁性傳感器86b，因而一感應(yīng)部分M2設(shè)置成從磁性傳感器86c的一感應(yīng)部分M3例如向前偏離0.2毫米(在圖8中被夸大)。止動氣缸71的矩形桿74藉由磁性傳感器86b的作用而伸出，從而將擺臂的樞轉(zhuǎn)限制于1.44°，并將進給臺34的移動距離設(shè)定在0.02毫米。磁性傳感器86a、86b和86c設(shè)置成使各感應(yīng)部分M1、M2和M3位于平行于進給臺34的同一平面上。
進給臺34的下部上安裝有一磁性基部88，使動作平面沿靠近并平行于磁性傳感器的感應(yīng)部分M1、M2和M3的設(shè)置平面相對移動。磁性傳感器的感應(yīng)部分87a和87c在裝置安裝時被初始設(shè)定。為此，測微頭81上的刻度讀數(shù)設(shè)定在“0”，手動鈕77由手指操縱而移動基準塊79，使用于初始位置設(shè)定的磁性傳感器86a的感應(yīng)部分M1位于一個對磁性基部88起傳感響應(yīng)的位置。
然后，放松鎖固螺帽83a；對調(diào)節(jié)螺桿83進行調(diào)節(jié)；將設(shè)定塊84的位置細調(diào)到一個設(shè)定鍵槽深度的磁性傳感器86c的感應(yīng)部分M3對磁性基部88起傳感響應(yīng)的位置；再次擰緊鎖固螺帽83a，使調(diào)節(jié)螺桿83與設(shè)定塊84之間的位置關(guān)系固定?；鶞饰恢檬且粋€測微頭上的刻度讀數(shù)為“0”、且兩個磁性傳感器86a和86c的感應(yīng)部分M1和M3同時對磁性基部88起傳感響應(yīng)的位置。如上所述，在本實施例中，從用1/100毫米的精度對位置進行感應(yīng)就足夠的觀點看，可用應(yīng)用磁性單元的裝置。然而，當(dāng)然也可用應(yīng)用光通量和光學(xué)傳感器或是應(yīng)用金屬片和接近開關(guān)的裝置。
雖然圖8和圖9所示的說明用圖是簡化的，且基準塊79和設(shè)定塊84與直線導(dǎo)向器78是滑動接觸的，但在本實施例中，如圖10A和圖10B所示，裝置可制成可旋轉(zhuǎn)地支承于插入各基準塊79和設(shè)定塊84的下表面的三個位置的銷柱110和120周圍的滾柱112的外周面與設(shè)置在直線導(dǎo)向器78兩側(cè)的槽底面114相接觸，從而將直線導(dǎo)向器78設(shè)置在它們之間，并將它支承在其兩側(cè)。
滾柱112和112a是滾柱軸承，它們的內(nèi)圈由螺釘118擰緊而固定于銷柱110和120。而且，如圖10B所示，為了穩(wěn)定基準塊79的設(shè)定位置，滾柱112a的銷柱120可以制成可朝一個槽114的底面傾斜的一橢圓孔中樞轉(zhuǎn)，并由一彈簧116加力，使?jié)L柱112a的外周面與槽的底面壓力接觸，以消除它們之間的游動。
圖11是沿水平左右移動的一工作臺部分89沿圖5中的8-8線看的俯視圖。工作臺90在上下方向上以及前后方向上的移動被防止，通過使固定于進給臺34的上表面的前、后邊緣部分的左右移動導(dǎo)向器91a和91b的向下傾斜表面與工作臺90的前、后邊緣處所形成的向上傾斜表面滑動接觸，可將它僅在左右方向上無任何游動地順暢引導(dǎo)。
固定于進給臺34的支座92中形成有一內(nèi)螺紋，與它相螺紋配合的一左右進給螺桿93的一端處的一直徑減小部分由工作臺的一側(cè)壁94可旋轉(zhuǎn)地支承。側(cè)壁94設(shè)置于一與直徑減小部分的端部相配合的雙螺帽95之間，一直徑減小階梯部分96和左右進給螺桿93與其相配合，因而它不會相對于工作臺90而沿軸向方向變化，并且它可自由地轉(zhuǎn)動(參見圖5)。在進給臺34和工作臺90在各自的移動范圍內(nèi)設(shè)置一通孔90a作為溢出口，在此，刀具33的移動路線不受影響。
97表示用作長度測量裝置的數(shù)字長度測量儀，其心軸98直接與工作臺90相連，工作臺90的左右移動量以數(shù)字的方式顯示于一顯示裝置99上。根據(jù)加工精度，可以選用帶游標的標尺或千分表作為長度測量裝置。為了使工作臺90電氣絕緣，在工作臺90和進給臺34之間設(shè)置一絕緣套100(參見圖4)，該套由諸如含玻璃纖維的環(huán)氧板之類的FRP材料制成。該絕緣套100具有較低的摩擦系數(shù)，并具有耐磨性。另外，由于在負載狀態(tài)下沒有東西在它上面滑動，因而它幾乎不受磨損。
而且，在可旋轉(zhuǎn)地支承左右進給螺桿93的側(cè)壁94中所形成的軸孔中插設(shè)一具有套筒101，并在雙螺帽95之間以及直徑減小部分96和側(cè)壁94之間設(shè)置墊片102。數(shù)字長度測量儀97通過絕緣裝置安裝在進給臺34上。在工作臺的側(cè)壁94上還設(shè)置有電路連接端子103，電壓通過連接于它的導(dǎo)線而施加在它上面(參見圖12和圖14)。
一左右移動導(dǎo)向器91a固定于進給臺34的前邊緣，導(dǎo)向器91a在中央的較寬范圍內(nèi)設(shè)置一較薄部分105，因而具有彈性。106是一偏心凸輪，一桿107與其形成一體?？梢酝ㄟ^操縱桿107而使較薄部分105與工作臺90的前邊緣壓力接觸，從而將工作臺90固定在預(yù)定位置。
接下來參見圖12和圖13，下面將說明本發(fā)明的臺式鍵槽插床中用于設(shè)定鍵槽加工中心位置即定心操作的測量裝置。在鍵槽K的加工是對相當(dāng)數(shù)量的坯料而進行的情況下，例如，在工作臺90上用合適的裝置設(shè)置一能夠始終以一預(yù)定的位置固定插設(shè)有定位銷302的待加工坯料的夾具301。通過眾所周知的固定裝置，例如同時使用夾持釘303和安裝螺栓304等將一第一待加工坯料安裝于一預(yù)定位置上。在刀具保持器31上安裝一刀身寬度w與待切割鍵槽的寬度相同的刀具33。將導(dǎo)線104與電路連接端子103相連，閉合一感應(yīng)信號開關(guān)SS1而形成一感應(yīng)電路(參見圖14)。
通過操作桿107而放開工作臺90，使其能左右移動。通過短暫而間歇地操作一按鈕開關(guān)PS3，將刀具33的刀刃逐漸降低到在其中應(yīng)該形成鍵槽的通孔305的開口部分。此時，通過憑肉眼適當(dāng)?shù)夭僮魇直?0和左右進給螺桿93的手柄93a，使刀具33的刀刃穿入通孔305的開口，并使刀具的刀刃不與通孔305的內(nèi)壁相接觸。
當(dāng)通過操作左右進給螺桿93而沿一個方向移動工作臺90、并使刀具的刀刃與待加工通孔305的內(nèi)壁相接觸時，燈L1的發(fā)光或蜂鳴器B1的發(fā)聲(參見圖14A到圖14D)通知操作者接觸情況。操作者在被通知的位置E1處讀出顯示裝置99上的數(shù)字顯示N1。通過再次用手柄93a操作左右進給螺桿93，使工作臺90沿相反方向移動，從而使刀具33的刀刃與通孔305相對側(cè)的內(nèi)壁相接觸，操作者在看見燈L1發(fā)光或聽到蜂鳴器B1的聲音信號而表明接觸的位置E2處讀出顯示裝置99上的另一數(shù)字顯示N2。
計算(N1+N2)/2=N的值，通過操作左右進給螺桿93而使工作臺90移動到對應(yīng)于顯示裝置99的顯示N的位置。操作桿107而用偏心凸輪106固定工作臺90。用該簡單的操作來結(jié)束定位夾具302相對于刀具33的定心。由于桿107可防止工作臺90的左右移動，因而使用定位夾具301的定位銷302通過將待加工坯料300夾持在同一位置，就可在同一位置上形成鍵槽K。
圖14A到圖14D表示用線路方框圖示出的一實施例，用于說明本發(fā)明的臺式鍵槽插床的基本控制機構(gòu)，但本發(fā)明并不局限于此。圖14A表示一啟動繼電器電路；圖14B是用于設(shè)定加工中心位置的測量裝置的示意圖，包括電動機控制電路和啟動按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)；圖14C表示控制進給臺間歇進給裝置和鍵槽深度設(shè)定裝置的電路；圖14D表示氣壓回路。輸入端子T1到T6與圖中未示出的一電源裝置的合適的輸出端子相連。圖14A的啟動繼電器電路中的PS1和PS2是位于工作臺90兩側(cè)的按鈕式啟動開關(guān)，如圖14B所示。帶一電動機19的減速齒輪(以下簡稱電動機)被制成它僅在按鈕PS1和PS2被兩只手同時按壓時才啟動，電動機一旦啟動后，只要操作按鈕中的任何一個就可即刻停止。還分離地設(shè)置有一腳踏式開關(guān)FS作為即刻停止開關(guān)，以確保安全。
在圖14B中，可以例如用一眾所周知的PWM(脈寬調(diào)整法)變頻器202中的變速控制電路H中的一推壓式選擇開關(guān)203來選擇適合于材料和進給節(jié)距的切割速度，從而改變電動機的速度。還有一按鈕式開關(guān)PS3與一低速控制電路R相連，電動機19的驅(qū)動速度可自動轉(zhuǎn)換到一預(yù)定的低速。在按壓按鈕的整個時間過程中，電動機在低速下驅(qū)動，當(dāng)松開按鈕時，電動機19即刻被一制動電路C制動。該制動電路C被編程為電動機19也可用來自限位開關(guān)LS1的停止信號將接點m3b或1s1b打開來即刻停止，該限位開關(guān)位于磁性傳感器的感應(yīng)部分M3和往復(fù)臺26的最高位置。
如上所述，將導(dǎo)線104與工作臺的端子103相連；通過短暫而間歇地操作開關(guān)PS3，將刀具33引導(dǎo)入待加工坯料300的通孔305；根據(jù)顯示裝置99上相應(yīng)于因刀具33與待加工坯料300相接觸的燈L1和/或蜂鳴器B1所發(fā)出信號的顯示，通過閉合信號感應(yīng)信號開關(guān)SS1，來對加工鍵槽K的刀具33進行定心操作，從而相對于刀具33設(shè)定待加工坯料300中的鍵槽加工的中心位置。用一可變電阻Rv1來調(diào)節(jié)音量。可以同時使用燈L1和蜂鳴器B1，也可將調(diào)節(jié)蜂鳴器B1音量的可變電阻Rv1關(guān)掉，只使用燈L1。在設(shè)定操作結(jié)束后，打開感應(yīng)信號開關(guān)SS1。
圖14C所示的操作電路中的進給操作開關(guān)PS4被按壓時，繼電器X5被自保，所有的接點x5a被閉合。圖14D所示的氣壓回路中的一螺線管S1被勵磁，使得轉(zhuǎn)換閥V1打開，來自壓力源P的壓力被輸送至氣壓回路208。此時，當(dāng)往復(fù)臺26處于升起位置并與限位開關(guān)LS2相結(jié)合時，接點1s2b位于打開側(cè)，轉(zhuǎn)換閥V2和V3處于圖中的未激活位置。此時，離合器氣缸54的活塞55位于退回位置，步進氣缸51的活塞52延伸到離合器桿57與離合器圓盤48之間的連接保持解除的狀態(tài)，因而擺臂49樞轉(zhuǎn)到最大幅度。
只要往復(fù)臺26在升起位置保持與限位開關(guān)LS2相結(jié)合，擺臂46和離合器桿57便可保持它們的位置，由于離合器圓盤48不受約束，因而可以用手自由操作手柄40來前后移動工作臺90。
當(dāng)往復(fù)臺26降低、且限位開關(guān)LS2的結(jié)合解除而被閉合時，螺線管S2和S3同時被轉(zhuǎn)換到勵磁位置，轉(zhuǎn)換閥V2和V3被轉(zhuǎn)換，離合器氣缸54伸出其活塞55，使離合器桿57與待與其摩擦連接的離合器圓盤48的外周邊壓力接觸。當(dāng)離合器氣缸54內(nèi)的壓力升高到能獲得合適連接的值時，一順序閥V5動作，步進氣缸51的活塞52退回。
利用該動作，擺臂49使離合器圓盤48與其一起樞轉(zhuǎn)到由節(jié)距設(shè)定裝置的凸輪板61所限定的最大角，進給臺34被向后送一個與該角對應(yīng)的節(jié)距而停在那里。程序這樣準備；在刀具33降低而與待加工坯料300相接觸之前，進給臺34的該移動終止，該狀態(tài)保持到往復(fù)臺26升起而與限位開關(guān)LS2相結(jié)合為止。在該時間段中，由于離合器圓盤48處于鎖合狀態(tài)，因而進給臺34決不會在加工行程中移動，直到往復(fù)臺26切出鍵槽K并與待加工坯料相分離為止。
在操作加工動作開關(guān)PS4之前，轉(zhuǎn)換閥V1處于關(guān)閉位置，離合器圓盤48不受約束，因而手柄40可以自由地操作。因此，感應(yīng)信號開關(guān)SS1被閉合；工作臺90被用手移動到裝置的后部；刀具33與通孔305要形成鍵槽K的附近一側(cè)的壁表面相接觸；核實燈L1和/或蜂鳴器B1的通知信號。這就是鍵槽K的切割應(yīng)該開始的位置。打開感應(yīng)信號開關(guān)SS1，轉(zhuǎn)動附連于手柄40的刻度圈41而不轉(zhuǎn)動手柄40，并用螺栓46將其固定在固定指針47例如位于刻度“0”處，該螺栓的頭部的外周面上有印痕，使其能用手擰緊和放松而獲得代表切割起始位置的標記。
從鍵槽K的切割起始位置到鍵槽K底部的切割長度s是通孔395的直徑D和鍵槽K的寬度w的函數(shù)，它并不與鍵槽K的設(shè)計深度相一致。因此，獲得鍵槽K所需深度d所必需的切割長度s可以用一合適的計算公式s=(D/2)·[1-{(1-(W/D)2}1/2]+d或一數(shù)值計算表得出。將測微頭81的刻度調(diào)節(jié)到所需的切割長度s。然后，閉合切割起始位置設(shè)定開關(guān)SS2，并通過操作手動鈕77使磁性傳感器86a移動而移動初始位置設(shè)定螺桿75。當(dāng)磁性傳感器86a的感應(yīng)部分M1移動到磁性基部88的作用點被感應(yīng)的位置時，接點m1a被閉合，燈L2和/或蜂鳴器B2發(fā)出一個通知信號。通過該操作，根據(jù)鍵槽K的切割起始位置而設(shè)定了所需鍵槽深度的切割終止位置。
當(dāng)進給臺34被移動并到達切割終止位置時，磁性傳感器86c的感應(yīng)部分M3起傳感響應(yīng)，因而接點m3a被閉合，燈L3發(fā)光。同時，圖14B所示的電路的接點m3b被打開，驅(qū)動電動機19的電路僅包括限位開關(guān)LS1的接點1s1b。接點1s1b因往復(fù)臺26升到最高位置并與限位開關(guān)LS1相結(jié)合而被打開，電動機停止。而且，由于接點m3b打開，圖14A所示的啟動繼電器電路回到其初始狀態(tài)。因此，感應(yīng)部分M3停止傳感響應(yīng)，而啟動繼電器電路轉(zhuǎn)換到其與磁性基部相分離的初始狀態(tài)，從而接點m3b閉合，并且它在啟動開關(guān)PS1和PS2于下次被操作之前不工作。
在測微頭81的刻度為“0”的位置，當(dāng)磁性傳感器86a的感應(yīng)部分M1在磁性基部88的相應(yīng)作用點處起傳感響應(yīng)時，磁性傳感器86c的感應(yīng)部分M3同時也在磁性基部88的相應(yīng)作用點處起傳感響應(yīng)。此時，由于接點m1a和m3a均閉合，兩個燈L2和L3也同時發(fā)光，因而可以檢查測微頭81的刻度“0”和感應(yīng)部分M1與感應(yīng)部分M3之間的位置關(guān)系是否準確地保持。蜂鳴器B2對于任一個通知信號均工作。然而，與蜂鳴器B1相似，也可以關(guān)掉調(diào)節(jié)音量的可變電阻Rv2，僅使用燈L2和L3。通過用二極管D1和D2將電路制成燈L2和L3彼此互不干涉，從而可共用蜂鳴器B2。
而后，操作設(shè)定進給節(jié)距用設(shè)定刻度盤69而使凸輪板61步進式樞轉(zhuǎn)，使指針70位于一個表示所需節(jié)距的數(shù)字上。用兩只手同時打開啟動開關(guān)PS1和PS2而使繼電器X2勵磁。當(dāng)圖14B所示的接點x2a被閉合而啟動電動機19時，往復(fù)臺26與限位開關(guān)LS1的結(jié)合被解除，從接點1s1b的電路導(dǎo)通。由于繼電器X3被自保，繼電器X1的接點x3a被閉合，因而當(dāng)啟動開關(guān)PS1和PS2同時回到接點b時，繼電器X1被自保，繼電器X4被勵磁。
圖14B所示電路的接點x2a僅在繼電器X2被勵磁的期間導(dǎo)通。但以后，接點m3b和x4a的電路保持導(dǎo)通狀態(tài)，因而電動機19連續(xù)轉(zhuǎn)動，往復(fù)臺26重復(fù)上升和下降動作，從而進行鍵槽加工。此后，當(dāng)按壓啟動開關(guān)PS1和PS2時，繼電器X1的自保被解除。由于繼電器X4的勵磁也被解除，因而往復(fù)臺26與限位開關(guān)LS1相結(jié)合；接點1s1b打開；電動機19停止。電動機19停止的最高升起位置就是停止位置。而且，即使腳踏開關(guān)FS打開，同樣通過打開上述磁性傳感器的感應(yīng)部分M3的接點m3b而進行類似的動作，往復(fù)臺26始終在最高升起位置停止。
然后，當(dāng)圖14C所示的進給動作開關(guān)PS4被按壓時，繼電器X5被自保，當(dāng)停止開關(guān)PS5被按壓時，自保被解除。由于螺線管S1動作而通過使繼電器X5勵磁而打開轉(zhuǎn)換閥V1，因而氣壓如上所述被送至氣壓回路208，限位開關(guān)LS2的接點1s2b重復(fù)打開和閉合動作，并與往復(fù)臺26的升降動作聯(lián)鎖。通過這種方式，螺線管S2和S3同時重復(fù)轉(zhuǎn)換閥V2和V3的轉(zhuǎn)換動作，這就以順序閥V5所控制的順序連續(xù)地驅(qū)動驅(qū)動氣缸54和51。工作臺90開始以一個由凸輪板61所設(shè)定的節(jié)距朝裝置的后側(cè)間歇進給，從而進行鍵槽K的切割。
繼電器X6的接點m2a被磁性傳感器86b的感應(yīng)部分M2閉合，該感應(yīng)部分M2在于預(yù)定鍵槽深度d處進行感應(yīng)的磁性傳感器86c的感應(yīng)部分M3之前的0.2毫米處感應(yīng)到了磁性基部88的作用點，因而實現(xiàn)了待機狀態(tài)。當(dāng)擺臂49c到達最大行程并與限位開關(guān)LS3相結(jié)合時，如圖14D所示，由于繼電器X6的接點1s3a閉合，因而繼電器X6被轉(zhuǎn)換到自保狀態(tài)。螺線管S4被勵磁，從而打開閥V4并驅(qū)動停止氣缸71。位于伸出的活塞的端部處的桿74進入擺臂的第一臂49a的樞轉(zhuǎn)路線；擺臂的回程被減小到一定的更小區(qū)域；進給節(jié)距、即工作臺90的切割量被轉(zhuǎn)換到0.02毫米的受限制的整修切割。
當(dāng)在預(yù)定鍵槽深度d處進行感應(yīng)的磁性傳感器86c的感應(yīng)部分M3感應(yīng)到了磁性基部88的作用點時，驅(qū)動電動機19的電路的接點m3b被打開，驅(qū)動電動機19的電路僅包括接點1s1b。由于圖14A和圖14C所示的包括接點m3b的電路同時也被解除，因而啟動繼電器電路回復(fù)到其初始狀態(tài)，螺線管S1的勵磁被解除，因而氣壓回路208被閉合。電動機19繼續(xù)轉(zhuǎn)動，往復(fù)臺26在最高升起位置打開接點1s1b，在該位置它始終與限位開關(guān)LS1相結(jié)合。因此，啟動電動機19的電路的工作被中斷，電動機停止。鍵槽K深度的誤差決不會超過0.02毫米，這是因為整修切割的進給節(jié)距限制在0.02毫米。
由于往復(fù)臺26處于升起位置，離合器桿57沒有在離合器氣缸54的作用下與離合器48相接觸，因而可以通過自由地操縱手柄40而使工作臺朝該側(cè)移動，因而將工作臺90移動到磁性傳感器86a的感應(yīng)部分M1對磁性基部88起傳感響應(yīng)的位置以外的一個刀具33合適地與待加工坯料300內(nèi)壁表面相分離的位置。
將已經(jīng)結(jié)束鍵槽加工的待加工坯料300拆下；將另一個還未加工的待加工坯料300固定于一預(yù)定位置，再次操作手柄40使固定指針47位于刻度圈41的刻度“0”處。通過這種方式，工作臺90被定位于切割起始位置。由于刀具33和待加工坯料300的定心已經(jīng)由第一次設(shè)定保證，并且鍵槽K的加工深度由測微頭81設(shè)定，因而可以按下啟動按鈕PS1和PS2開始新的待加工坯料300的鍵槽加工。所有的加工可以通過使用一CPU來進行，用一微機代替所有的電路。
參見圖15，下面將說明第二個實施例，它是進給臺34的間歇移動裝置的另一種實現(xiàn)方式。所有與第一實施例相同的部件均由相同的標號表示。上面安裝有離合器氣缸54的擺臂310可同軸樞轉(zhuǎn)地支承于進給軸38、且離合器桿57在從單動背彈簧式離合器氣缸54伸出的活塞55的作用下與離合器圓盤48壓力接觸而使它們彼此摩擦連接的結(jié)構(gòu)，以及，在步進氣缸311的活塞312的端部處安裝一連接金屬件53、該金屬件通過連桿50與擺臂310相連而使擺臂310在活塞312的伸縮下樞轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，完全與前面所說明的第一種實現(xiàn)方式中的擺臂49的實施例中所述的相同。
在該第二實施例中所采用的雙動步進氣缸311是雙桿式的，其中活塞312延伸于氣缸的前、后側(cè)上，與上述相反的是，活塞312的后端面313平行于通過保持金屬件317保持于后支座37b上的一測微頭314的心軸的前端面315并與其面對面地保持。因此，當(dāng)步進氣缸311沿活塞退回的方向動作時，活塞312的后端面313與測微頭心軸的前端面315相接觸，因而可防止其移動，并從而限制行程。
下面將說明該擺臂310的運動。首先，離合器氣缸54動作；活塞伸出；離合器圓盤48因與離合器桿57摩擦連接而受約束。接著，步進氣缸311的活塞312延伸到行程的極限，擺臂310與離合器圓盤48一起樞轉(zhuǎn)到最大樞轉(zhuǎn)角而待機于該狀態(tài)。而后，離合器氣缸54縮回活塞52而使離合器圓盤48從離合器桿57解放出來，另一方面，步進氣缸311將活塞312縮回到其后端面313與測微頭心軸的前端面315相接觸的位置。這樣，就結(jié)束了一個行程。
當(dāng)步進氣缸311重復(fù)活塞312的伸縮時，便使進給臺34以一個相應(yīng)于擺臂310的樞轉(zhuǎn)角的節(jié)距間歇地移動。通過操作測微頭，在點劃線的區(qū)域內(nèi)連續(xù)改變該點劃線所表示的心軸前端面315的位置，從而可以任意設(shè)定一個擺臂310樞轉(zhuǎn)區(qū)域，因而可使進給臺34以預(yù)定的節(jié)距移動。
而且，磁性傳感器86b的感應(yīng)部分M2在切割整修位置之前起傳感響應(yīng)，停止氣缸71被該信號驅(qū)動。這樣，可以通過在一預(yù)定位置阻止臂316的運動而限制擺臂310的樞轉(zhuǎn)區(qū)域，從而轉(zhuǎn)換到一更細小的節(jié)距來進行整修切割，該預(yù)定位置與活塞72的延伸所造成的測微頭心軸的前端面315的位置無關(guān)。
由于進給軸38的外螺紋39是右旋螺紋，因此，與前面所述的第一實施例一樣，可以使通過間歇地順時針轉(zhuǎn)動離合器圓盤48而使進給臺34朝裝置的后部移動。通過使螺紋方向與間歇進給動作聯(lián)系起來，可適用任一組合。
參見圖16A和圖16B，下面將說明本發(fā)明的臺式鍵槽插床刀具刀身磨削裝置。磨削由一安裝于桿板框架11的左側(cè)板上的刀具刀身磨削裝置400來完成。圖16A和圖16B是用于說明該刀具刀身磨削裝置的示意圖，圖16A是該刀具刀身磨削裝置(以下簡稱磨削裝置)400的局部剖開的側(cè)視圖，圖16B是其俯視圖。這里的說明代表該磨削裝置的一個實施例，它并不限制本發(fā)明臺式鍵槽插床的權(quán)利要求的范圍。
401是該磨削裝置的框架，它通過螺栓402固定于鋼板框架11的左側(cè)板15。404是電動機，它固定于框架401，并制成有一環(huán)形鉆石砂輪405直接與其相連，并且磨削面406高速旋轉(zhuǎn)于一恒定和穩(wěn)定的平面內(nèi)。安裝于刀具33的保持器408上的臂410由一插設(shè)于框架401中的、垂直于砂輪405的磨削面406的銷柱412支承，并可以在一平行于磨削平面406的平面轉(zhuǎn)動。
另一方面，臂410保持在一預(yù)定位置，設(shè)置在一壓縮扭力彈簧413和一滑動圈414之間，但它可以沿銷柱412滑動。可以通過轉(zhuǎn)動與設(shè)置在銷柱412端部處的進給螺桿415相螺紋連接的一進給手柄416而使該臂410與壓縮扭力彈簧413一起移動通過滑動圈414，并可以使其靠近于磨削面406，或使其保持一任意位置。鍵417防止滑動圈414繞銷柱轉(zhuǎn)動。墊片418限制進給手柄416在圖16A中向右移動。
插設(shè)有銷柱的固定套筒419可通過使彈簧413沿銷柱412滑動而調(diào)整其作用于臂410上的作用力。而且，可以通過使臂410繞銷柱412轉(zhuǎn)動來設(shè)定該臂的樞轉(zhuǎn)操作的待機位置。這樣，便可選擇一個正確位置，并用一套螺栓420將其固定。由于所有刀具33的刀柄33a均制成具有適合于裝置的、恒定的形狀和尺寸，因而設(shè)置在臂410端部處的刀具保持器408制成具有適合于刀柄33a的特殊尺寸。
421是一用于設(shè)定刀具33的磨削面的副偏角的角度設(shè)定夾具，它被磁化，并可穩(wěn)固地安裝在保持器內(nèi)。由于副偏角可以根據(jù)刀具33的材料、待加工坯料300的材料以及加工條件而變化，因而可以在安裝了一個相應(yīng)的角度設(shè)定夾具421后很方便地設(shè)定一個正確的磨削角。夾子422在其與角度設(shè)定夾具421分離的方向上被繞于一帶頭插銷423的銷頭424與一刀具支承架425的夾持板426之間的壓縮彈簧427加力，因而可以使它與一夾持螺釘和壓縮彈簧427一起靠近和遠離于角度設(shè)定夾具421。
下面將說明本發(fā)明的臺式鍵槽插床的磨削裝置400的磨削操作。如果使用不鋒利的刀具33，不僅刀身的端部會偏離正常的切割路線而無法獲得鍵槽準確的加工尺寸，而且還導(dǎo)致有不合理的力作用于它上面并最終造成裝置的損壞，從而大大降低產(chǎn)量。由于鋒利度的下降可以根據(jù)其切割行為判斷出來，因而應(yīng)立即將這種刀具拆下；可先安裝一正確的角度設(shè)定夾具；將夾持板426與角度設(shè)定夾具421相分離，并與角度設(shè)定夾具421一起插入一準備好的刀具支承架425。
由于在相同加工狀況下不需要更換角度設(shè)定夾具421，并且刀具支承架425的內(nèi)壁寬度與刀具33的刀柄33a的寬度相配，因而不需要對其進行調(diào)整。將進給手柄416一直移動到它與墊片418相接觸和刀柄33a定位于刀具支承架425內(nèi)的一個刀具刀身的端部與磨削面406相接觸的位置。操作夾持螺釘428，利用從夾子422的兩端突出的推壓部分429將刀柄33a朝角度設(shè)定夾具421的一傾斜表面推，因而固定刀具33與臂410之間的位置關(guān)系。
利用一旋轉(zhuǎn)手柄430使臂410樞轉(zhuǎn)，并使刀具33的刀身與磨削面40相接觸而對其進行磨削。通過適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)動進給手柄416來調(diào)整磨削深度。作為磨削深度標準的進給手柄416的進給量可以從刻在滑動圈414上的示數(shù)(示于附圖中)和刻在進給手柄416的錐形表面413上的刻度知道。
如以上所說明的，由于本發(fā)明臺式鍵槽插床中設(shè)有設(shè)定加工中心位置用測量裝置，因而使待加工坯料的定心非常容易。而且，由于刀具每次來回的切割量可以選擇，并且設(shè)有能在預(yù)先設(shè)定的預(yù)定鍵槽深度處自動停止裝置的機構(gòu)，因而操作簡單而可靠。因此，對付批量生產(chǎn)就顯得更為方便，并可以顯著降低鍵槽的加工成本。另外，由于在曲柄裝置中采用了能承受重載和具有耐震動載荷能力的軸承，因而可適用鋼板框架結(jié)構(gòu)，并且整個裝置可以制得更小更輕。此外，由于不需要安裝結(jié)構(gòu)，因而價格較低，并可節(jié)省安裝費用和管理費用。最后，由于可以在現(xiàn)場及時對鋒利程度降低的刀具進行再生，因而可提高產(chǎn)量和節(jié)省刀具管理費用。
權(quán)利要求
1．一種臺式鍵槽插床，包括一帶電動機的減速齒輪；可旋轉(zhuǎn)地支承一直接與所述帶電動機的減速齒輪相連的驅(qū)動軸的軸承裝置；一具有一刀具保持器的往復(fù)臺，它通過與所述驅(qū)動軸連成一體的曲柄裝置而沿設(shè)置在垂直方向的直線導(dǎo)向器驅(qū)動；一安裝在所述刀具保持器上的鍵槽切割刀具；一沿左右方向水平移動的工作臺，上面固定具有通孔的待加工物品；一沿前后方向水平移動該工作臺的進給臺；從所述工作臺相對于與所述通孔內(nèi)壁相接觸的所述刀具的左、右接觸位置的移動量來設(shè)定加工中心位置的測量裝置；進給裝置，它使所述進給臺以一進給節(jié)距間歇地移動，用于與所述刀具的往復(fù)運動同步地確保所述刀具每個往復(fù)的預(yù)定切割深度；以及鍵槽深度設(shè)定裝置，它在鍵槽切割達到預(yù)定鍵槽深度時于垂直方向的上限處停止刀具的往復(fù)驅(qū)動。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，所述工作臺被電氣絕緣，從而使所述刀具與所述通孔的所述內(nèi)壁的接觸能用電氣方法檢測出來。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，所述測量裝置是具有數(shù)字顯示裝置的長度測量裝置。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，所述進給裝置包括一第一氣缸；一擺臂，它在使所述第一氣缸的活塞往復(fù)運動的同時進行樞轉(zhuǎn)；一離合器圓盤，它可同軸樞轉(zhuǎn)地支承所述擺臂的一樞轉(zhuǎn)軸；一螺桿件，它與所述離合器圓盤同軸，與其一體地轉(zhuǎn)動，并螺紋連接入所述進給臺的一部分；以及一設(shè)置在所述擺臂上的第二氣缸，只有當(dāng)所述擺臂在一側(cè)樞轉(zhuǎn)到將所述離合器圓盤與所述擺臂相連并使所述螺桿件間歇樞轉(zhuǎn)時，所述第二氣缸的一活塞才驅(qū)動一離合器桿，并設(shè)置有節(jié)距設(shè)定裝置，該裝置使所述進給臺以一與所述螺桿件的樞轉(zhuǎn)角相應(yīng)的節(jié)距移動。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，所述節(jié)距設(shè)定裝置包括一偏心凸輪件，該凸輪件通過使其圓周面與所述擺臂的端部相接觸而限制所述擺臂的樞轉(zhuǎn)，可以通過偏心凸輪件的樞轉(zhuǎn)而改變凸輪半徑長度，來任意選擇擺臂的樞轉(zhuǎn)程度，所述進給臺的間歇進給節(jié)距由所述螺桿件的樞轉(zhuǎn)角設(shè)定。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，所述偏心凸輪件呈多邊形，其中樞轉(zhuǎn)中心到形成外圍面的不同側(cè)邊的距離彼此不同，其與所述擺臂相接觸的一側(cè)邊通過使其步進式地樞轉(zhuǎn)來選擇，因而所述進給節(jié)距可設(shè)定成步進方式。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，所述鍵槽深度設(shè)定裝置包括一基準塊；一導(dǎo)向件，它沿前后方向相對于所述進給臺直線引導(dǎo)所述基準塊；一合適的進給螺桿，它能夠相對于所述進給臺沿前后方向移動所述基準塊的位置；管形支承裝置，它從一插入所述基準塊的底部平行于所述基準塊延伸，其中自由地插設(shè)有一心軸，該心軸從一安裝在所述底部對面的端部上的測微頭朝所述底部延伸；一設(shè)定塊，它與所述心軸的一個進一步從所述管形支承裝置延伸出來并突出的端部相接觸，并能夠與所述基準塊一起并排沿導(dǎo)向件前進；以及一伸展于所述設(shè)定塊和所述基準塊之間、用于確保所述心軸端部與所述設(shè)定塊相接觸的張力彈簧，分別設(shè)置在所述基準塊和所述設(shè)定塊上的一第一和一第二感應(yīng)件，它們檢測設(shè)置在所述進給臺下部上的動作件的位置，所述基準塊設(shè)置在一個位置，在該位置處，所述第一感應(yīng)件在所述鍵槽的切割應(yīng)該開始的一個位置起反應(yīng)，當(dāng)所述第二感應(yīng)件檢測到已經(jīng)移動過由所述測微頭設(shè)定的所述基準塊和所述設(shè)定塊之間的一相對分離距離的所述進給臺的動作件時，所述鍵槽插床停止切割。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，在所述心軸的軸線上從所述設(shè)定塊的相對側(cè)螺紋連接一推力螺桿，使所述心軸的端部與所述推力螺桿的一端相接觸，所述設(shè)定塊與所述基準塊之間的距離可以通過改變所述推力螺桿的螺紋連接深度來調(diào)節(jié)。
9．根據(jù)權(quán)利要求7所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，一相同類型的第三感應(yīng)件分離地設(shè)置在一個相對于安裝在所述設(shè)定塊上的所述第二感應(yīng)件而朝所述基準塊略微偏離的位置，當(dāng)所述第三感應(yīng)件檢測到所述動作件時，一第三氣缸的活塞伸出，在臨所述擺臂的樞轉(zhuǎn)程度達到所述鍵槽深度設(shè)定裝置所設(shè)定的預(yù)定鍵槽深度前的一時間點之后，所述進給裝置的節(jié)距被轉(zhuǎn)換到一個設(shè)定在更小值的節(jié)距，而與所述節(jié)距設(shè)定裝置的設(shè)定無關(guān)。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，一具有高徑向載荷承受能力的、能應(yīng)付重負載或震動狀負載的軸承，被設(shè)置作為與所述曲柄裝置連成一體的一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的軸承裝置，帶有一中空輸出軸、承載徑向載荷能力相對較低的一減速齒輪被用作所述帶電動機的減速齒輪。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，所述刀具保持器制成具有一特殊的矩形橫截面，待插入其中的、直接與所述保持器相接觸的一矩形槽形成于所述往復(fù)臺的前部中央部分，利用合適的裝置將所述保持器固定在它上面。
12．根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，在支承所述往復(fù)臺的一框架上設(shè)置有使所述刀具重新產(chǎn)生預(yù)定角度的刀刃的磨削裝置。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的臺式鍵槽插床，其特征在于，所述磨削裝置包括一直接與一電動機連接而能高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)形鉆石砂輪；一垂直于所述砂輪的旋轉(zhuǎn)面安裝的銷柱；以及一可旋轉(zhuǎn)地支承于所述銷柱的、可沿所述銷柱的軸線移動而能設(shè)定在任一位置的臂，所述臂具有一保持器，該保持器能保持所述砂輪的磨削平面和所述刀具的軸線之間一預(yù)定的角度。
全文摘要
一種尺寸小、價格低、且無需技巧的專用鍵槽加工機器。通過導(dǎo)線在絕緣工作臺上施加電壓。待加工坯料左右往復(fù)移動。根據(jù)插入通孔的刀具與通孔內(nèi)壁的左右接觸位置的導(dǎo)通信號數(shù)字顯示來計算加工中心位置,用刻度盤設(shè)定刀具加工位置。與氣缸相連的工作臺以設(shè)定的切割節(jié)距自動地間歇移動。鍵槽的切割距離由兩個磁性傳感器之間的分離距離設(shè)定,在一區(qū)域內(nèi)間歇地后移工作臺來進行鍵槽切割,工作臺兩端的兩個磁性傳感器分別響應(yīng)與工作臺制成一體的磁性基部。
文檔編號B23D3/02GK1223920SQ99101260
公開日1999年7月28日 申請日期1999年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月21日
發(fā)明者麻幸啟 申請人:麻電子工業(yè)株式會社