CN100498004C - 断屑凸轮 - Google Patents
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Abstract
一种断屑凸轮，它的径向包括A曲面、B曲面、C曲面，B曲面依序设有数组光滑连接的D曲面、E曲面、F曲面，D曲面是一个半径逐渐变大的变半径曲面，E曲面是一个等半径曲面，F曲面是一个半径逐渐变小的变半径曲面；它采用数组光滑连接的变半径曲面与等半径曲面相结合的技术方案，克服了现有切削加工设备中结构复杂，断屑稳定性能差，劳动生产率较低等缺陷；它相比现有技术所产生的有益效果是断屑容易，排屑顺畅，稳定性能好，延长了刀具使用寿命；断屑自动化程度高，操作强度显著减轻，工作环境改善，提高了劳动生产率；结构简单合理，制造成本降低，不需要增加新设备和专用设备，可长期反复使用；它适合各种切削加工设备的切削断屑机构之用。
Description
技术领域
本发明涉及一种切削加工设备，尤其是一种用于切削加工设备的能自动断屑的断屑凸轮。
背景技术
目前，金属切削车床的刀架驱动一般都采用丝杆驱动、凸轮驱动、油缸驱动等连续进刀驱动，在车削韧性大且不易断屑的棒材、管材等材料时，车削下来的铁屑往往由于过长而导致排屑不畅，影响刀具的使用寿命，同时影响操作人员的正常作业，降低了生产效率，在断屑方式上，一般采用如车刀振动断屑或车刀摆动断屑或通过电磁铁控制使刀杆摆动断屑或设置断屑台断屑或采取齿轮进给箱断屑等方式，这些断屑方式普遍存在结构复杂，制造成本较高、断屑稳定性能差，需要增加新设备或采用专用设备等缺陷。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种既结构简单又自动稳定断屑且生产成本降低，排屑顺畅的断屑凸轮。
为实现上述目的，一种断屑凸轮，它的径向包括A曲面、B曲面、C曲面，B曲面依序设有数组光滑连接的D曲面、E曲面、F曲面，所述D曲面是一个半径逐渐变大的变半径曲面，E曲面是一个等半径曲面，F曲面是一个半径逐渐变小的变半径曲面。
为了实现结构优化，其进一步的措施还有：
B曲面依序设有4组光滑连接的D曲面、E曲面、F曲面。
本发明采用数组光滑连接的变半径曲面与等半径曲面相结合的技术方案，克服了现有切削加工设备中结构复杂，断屑稳定性能差，劳动生产率较低等缺陷；本发明相比现有技术所产生的有益效果：(1)断屑容易，排屑顺畅，稳定性能好，延长了刀具使用寿命；(2)断屑自动化程度高，操作强度显著减轻，工作环境改善，提高了劳动生产率；(3)结构简单合理，制造成本降低，不需要增加新的切削加工设备和专用设备，可长期反复使用。
它适合各种切削加工设备的切削断屑机构之用。
附图说明
图1为本发明断屑凸轮的主视图。
图2为本发明应用于切削加工设备的具体实施方式主视图。
图中1、A曲面，2、B曲面，3、C曲面，4、D曲面，5、E曲面，6、F曲面，7、压轮，8、摆杆，9、刀具进给装置，10、刀具，11、驱动轴，12、扇齿轮，13、齿条，14、刀架拖板，15、刀夹座。
具体实施方式
参见附图，一种用于切削加工设备的断屑凸轮，它的径向由A曲面1、B曲面2、C曲面3光滑连接构成，B曲面2依序设有数组光滑连接的D曲面4、E曲面5、F曲面6，本实施方式为4组光滑连接的D曲面4、E曲面5、F曲面6。为了实现自动稳定断屑，排屑顺畅的效果，D曲面4是一个半径逐渐变大的变半径曲面，E曲面5是一个等半径曲面，F曲面6是一个半径逐渐变小的变半径曲面。
本发明断屑凸轮的工作原理：
刀具进给装置9中的断屑凸轮经驱动轴11与切削加工设备的动力连接，而始终压在断屑凸轮径向曲面的滚轮7及摆杆8经扇齿轮12与刀架拖板14上的齿条13啮合，并带动刀架拖板14，刀夹座15作直线运动，从而实现刀具的纵向前后移动。
具体工作过程是：
当断屑凸轮转动时，首先，滚轮7停留在等半径的A曲面1上，此时，摆杆8不摆动，扇齿轮12与齿条13不动作，刀架拖板14及刀夹座15也不动作，所以，固定在刀夹座15上的刀具10为等待进料与作切削前的准备-待料；
当断屑凸轮从A曲面1继续转动并逐渐进入到D曲面4时，因D曲面4是一个半径逐渐变大的变半径曲面，该曲面迫使滚轮7及摆杆8向右摆动，摆杆8上的扇齿轮12与齿条13动作，向左带动刀架拖板14及刀夹座15动作，从而使刀具10向前移动，实施切削；
当断屑凸轮继续转动并逐渐进入到E曲面5，E曲面5是一个弧线长度很小的等半径曲面，该曲面上的滚轮7及摆杆8不摆动，扇齿轮12与齿条13不动作，刀架拖板14及刀夹座15也不动作，因此，固定在刀夹座15上的刀具10亦停止切削；
当断屑凸轮继续转动并由E曲面5逐渐进入到F曲面6，F曲面6是一个半径逐渐变小的变半径曲面，该曲面上的滚轮7及摆杆8向左摆动，通过扇齿轮12与齿条13的动作，向右带动刀架拖板14及刀夹座15动作，固定在刀夹座15上的刀具10亦逐渐向后退出被切削工件至一定的间隙距离，此时，切削时所产生的铁屑随着被切削工件的旋转如棒材或管材的旋转，铁屑随工件的旋转被刀具10别断而掉落-实施断屑；此过程为完成一次对被切削工件的待料、实施切削、停止切削、实施断屑的全过程。
接着，断屑凸轮继续转动并由F曲面6进入B曲面2上的第二个D曲面4、E曲面5、F曲面6，它们使滚轮7及摆杆8、扇齿轮12与齿条13、刀架拖板14及刀夹座15重复前述的运行轨迹，从而实现刀具10第二次对被切削工件的待料、实施切削、停止切削、实施断屑的全过程。依此类推，滚轮7及摆杆8连续4次重复通过D曲面4、E曲面5、F曲面6，实现刀具10连续4次运行切削前的待料准备，实施切削，停止切削，实施断屑的过程。
当滚轮7及摆杆8运行至末次的断屑曲面-F曲面6时，滚轮7及摆杆8继续沿曲面作升程运行，此时的刀具10仍继续实施切削直至最后到达C曲面3与A曲面1的邻接处，刀具10正好又回到原起点A曲面1的初始端，此时断屑凸轮转动一周，而刀具10实现了五次切削与断屑。
如此周而复始，断屑凸轮转动，滚轮7及摆杆8摆动，扇齿轮12与齿条13、刀架拖板14及刀夹座15均重复前述的运动轨迹而实现一个圆周的数次循环切削和断屑。
以上仅仅是本发明的较佳实施例，根据本发明的上述构思，本领域的熟练人员还可对此作出各种修改和变换。例如，B曲面上D曲面、E曲面、F曲面的个数改变与变换以及曲面变径结构的修改。然而，类似的这种变换和修改均属于本发明的实质。
Claims (2)
1、一种断屑凸轮，它的径向包括A曲面(1)、B曲面(2)、C曲面(3)，其特征在于B曲面(2)依序设有数组光滑连接的D曲面(4)、E曲面(5)、F曲面(6)，所述D曲面(4)是一个半径逐渐变大的变半径曲面，E曲面(5)是一个等半径曲面，F曲面(6)是一个半径逐渐变小的变半径曲面。
2、根据权利要求1所述的断屑凸轮，其特征在于B曲面(2)依序设有4组光滑连接的D曲面(4)、E曲面(5)、F曲面(6)。
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