CN102189273A - 双面车削专用机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开双面车削专用机床，它以普通车床为母体，主轴（6）通过锥面和中空车床主轴（4）的一端连接并定位，主轴（6）固联拉杆（3）的一端并通过拉杆锁紧螺母（5）锁紧，拉杆（3）和中空车床主轴（4）的另一端上安装拉杆拉紧螺母（1），夹具体（11）连接主轴（6）并由夹具体锁紧螺母（16）固定，固定在中拖板（10）上的U型刀架（8）上安装前车刀（9）和后车刀（15），前车刀（9）和后车刀（15）的刀尖距离为待加工工件两平行平面的距离，在车床导轨（20）上经尾架（19）安装活顶尖（17），活顶尖（17）顶住主轴（6）。本发明利用通用设备良好的刚性和稳定性，实现小型盘套类、壳体类零件的双面加工及单面精车。

Description

双面车削专用机床

技术领域

本发明涉及机床，具体涉及一种双面车削专用机床。

背景技术

在机械加工中，经常会遇到零件需要加工具有平行度要求的双面，如盘套类、壳体类等零件的两个端面，在大批量生产时，为了提高效率和精度，我们总是希望能够一次装夹即可完成双面加工。在实际生产中，我们一般设计组合机床来完成，双面加工的组合机床一般包括处于中间的机械或液压滑台部分、位于两侧的动力头部分、滑台上安装的夹具部分等，通常组合机床的刚性较差、精度较低，多用于粗加工，组合机床不能完全满足要求。针对某一零件的具体结构形式，双面加工也有一些其它的方法，但是都存在通用性差、效率不高的状况。

发明内容

本发明的目的在于：提供双面车削专用机床，它以普通车床为母体，充分利用通用设备良好的刚性和稳定的精度，实现小型盘套类、壳体类零件的高效双面加工及单面精车。

本发明的技术解决方案是：它以普通车床为母体，其特征在于：主轴通过锥面和中空车床主轴的一端连接并定位，主轴通过螺纹固联拉杆的一端并通过拉杆锁紧螺母锁紧，拉杆和中空车床主轴的另一端上经垫片安装拉杆拉紧螺母，旋转拉杆拉紧螺母使主轴与中空车床主轴固联并同轴旋转，主轴相当于中空车床主轴的伸出部分，夹具体的中心孔通过平键连接主轴，夹具体的中心孔与主轴外径为过渡配合，由夹具体锁紧螺母经隔套轴向固定夹具体，使夹具体和中空车床主轴同步同轴旋转，U型刀架固定在中拖板上，U型刀架上安装前车刀和后车刀，前车刀和后车刀的刀尖之间的距离为待加工工件两平行平面的距离，在车床导轨上安装尾架，尾架上安装活顶尖，活顶尖顶住主轴防止夹具体工作时抖动，工件安装在夹具体内。

其中，在车床导轨上固定精车调整机构，所述的精车调整机构包括限位压头、调节轴、固定座、手柄调节盘和手柄，调节轴安装在固定座上，压紧弹簧套装在调节轴的左端直径较小的部分，压紧弹簧右端顶住固定座内孔的台阶，螺栓经小垫片与调节轴左端的螺纹孔连接，拧紧螺栓使压紧弹簧收缩，压紧弹簧的张力使调节轴的大台阶面紧贴固定座，手柄调节盘通过销连接调节轴，手柄调节盘上固联手柄，转动手柄带动调节轴同步转动，手柄调节盘的左端面上设三个半球形凹坑，在固定座上经螺钉、弹簧安装钢珠，旋转螺钉使弹簧预紧顶住钢珠，保持钢珠处在手柄调节盘左端面上的半球形凹坑内，手柄有三个档位对应手柄调节盘左端面上的三个半球形凹坑，转动手柄，钢珠压紧弹簧，钢珠从半球形凹坑内移出，当手柄转动到下一个档位时，钢珠在弹簧的作用下进入手柄调节盘左端面上的对应半球形凹坑内，从而实现手柄三个档位的准确定位，限位压头固定在大拖板上，调节轴的右端面与限位压头贴紧，调节轴的右端与限位压头接触的面有左中右三个，三个面沿车床导轨方向分别相差微小的距离，三个面分别对应手柄的三个档位，三个面中的中间面对应双面车削后的位置，三个面中的右面对应工件左平面的精加工位置，三个面中的左面对应工件右平面的精加工位置，即转动手柄至三个档位就是调节限位压头与调节轴右端的三个平面分别接触，精车调整机构使大拖板沿车床导轨快速准确移动，移动量对应工件两端面的精加工余量。

车削时：工件安装在夹具体内，根据工件大小可一次装夹多个同时加工；调节两车刀刀尖之间的距离为待加工工件两平行平面的距离；开机，中空车床主轴带动夹具体和一组工件同步旋转，车床控制中拖板纵向运动带动U型刀架上的前车刀与后车刀进刀，实现一组工件的双面车削。

如果双面车削后的精度未达要求，可利用精车调整机构在工件原有装夹状态下继续进行精加工，此时变为单面车削。方法如下：以双面车削后的尺寸及精加工要求的尺寸为准，计算工件两个平行平面的精加工余量，并以精加工余量为准，设置调节轴与限位压头可接触的左中右三个面沿车床导轨方向的距离，三个面中的中间面对应双面车削后的位置，三个面中的右面对应工件左平面的精加工位置，三个面中的左面对应工件右平面的精加工位置，转动手柄，使调节轴右端三个面中的右面对应限位压头，此时大拖板向右移动一个精加工余量，进刀后，前车刀完成工件左面的精加工；退刀后，转动手柄，使调节轴右端三个面中的左面对应限位压头，此时大拖板向左移动一定量，并保持限位压头与调节轴三个面中的左面接触，此时大拖板向左移动一个精加工余量，进刀后，后车刀完成工件右面的精加工。

本发明的优点：1、适用于小型盘套类、壳体类零件的高效双面车削及单面精车，可同时装夹多个零件，并可一次装夹完成粗精加工，效率提高显著；2、充分利用通用车床良好的刚性和稳定的精度，性能稳定，结构简单，成本低廉。

附图说明

图1为本发明的结构原理图。

图2为图1的局部俯视图。

图3为图1的精车调整机构示意图。

图4为图3的左视示意图。

图5为图3的俯视示意图。

图6为图1的工件示意图。

图7为图6的右视示意图。

图8为图1的夹具体示意图。

图9为图8的右视示意图。

图中：1拉杆拉紧螺母，2垫片，3拉杆，4中空车床主轴，5拉杆锁紧螺母，6主轴，7精车调整机构，8 U型刀架，9前车刀，10中拖板，11夹具体，12工件，13平键，14隔套，15后车刀，16夹具体锁紧螺母，17活顶尖，18大拖板，19尾架，20车床导轨，21限位压头，22调节轴，23固定座，24手柄调节盘，25销，26钢珠，27弹簧，28螺钉，29压紧弹簧，30小垫片，31螺栓，32手柄。

具体实施方式

如图1-5所示，它以普通车床为母体，其特征在于：主轴6通过锥面和中空车床主轴4的一端连接并定位，主轴6通过螺纹固联拉杆3的一端并通过拉杆锁紧螺母5锁紧，拉杆3和中空车床主轴4的另一端上经垫片2安装拉杆拉紧螺母1，旋转拉杆拉紧螺母1使主轴6与中空车床主轴4固联并同轴旋转，主轴6相当于中空车床主轴4的伸出部分，夹具体11的中心孔通过平键13连接主轴6，夹具体11的中心孔与主轴6的外径为过渡配合，由夹具体锁紧螺母16经隔套14轴向固定夹具体11，使夹具体11和中空车床主轴4同步同轴旋转，U型刀架8固定在中拖板10上，U型刀架8上安装前车刀9和后车刀15，前车刀9和后车刀15的刀尖之间的距离为待加工工件两平行平面的距离，在车床导轨20上安装尾架19，尾架19上安装活顶尖17，活顶尖17顶住主轴6防止夹具体11工作时抖动，工件12安装在夹具体11内。

其中，在车床导轨20上固定精车调整机构7，所述的精车调整机构7包括限位压头21、调节轴22、固定座23、手柄调节盘24和手柄32，调节轴22安装在固定座23上，压紧弹簧29套装在调节轴22的左端直径较小的部分，压紧弹簧29右端顶住固定座23内孔的台阶，螺栓31经小垫片30与调节轴22左端的螺纹孔连接，拧紧螺栓31使压紧弹簧29收缩，压紧弹簧29的张力使调节轴22的大台阶面紧贴固定座23，手柄调节盘24通过销25连接调节轴22，手柄调节盘24上固联手柄32，转动手柄32带动调节轴22同步转动，手柄调节盘24的左端面上设三个半球形凹坑，在固定座23上经螺钉28、弹簧27安装钢珠26，旋转螺钉28使弹簧27预紧顶住钢珠26，保持钢珠26处在手柄调节盘24左端面上的半球形凹坑内，手柄32有三个档位对应手柄调节盘24左端面上的三个半球形凹坑，转动手柄32，钢珠26压紧弹簧27，钢珠26从半球形凹坑内移出，当手柄32转动到下一个档位时，钢珠26在弹簧27的作用下进入手柄调节盘24左端面上的对应半球形凹坑内，从而实现手柄32三个档位的准确定位，限位压头21固定在大拖板18上，调节轴22的右端面与限位压头21贴紧，调节轴22的右端与限位压头21接触的面有左中右三个，三个面沿车床导轨20方向分别相差微小的距离，三个面分别对应手柄32的三个档位，三个面中的中间面对应双面车削后的位置，三个面中的右面对应工件12左平面的精加工位置，三个面中的左面对应工件12右平面的精加工位置，即转动手柄32至三个档位就是调节限位压头21与调节轴22右端的三个平面分别接触，精车调整机构7使大拖板18沿车床导轨20快速准确移动，移动量对应工件12两端面的精加工余量。

双面车削专用机床工作过程：以典型壳体工件为例，如图6、7所示，工件12安装在夹具体11内，为保证工件12安装定位准确、夹紧可靠，工件12的安装方式如图8、9所示，依靠两个斜面与工件12的线接触定位，在夹具体11外缘用螺栓压紧工件，根据工件的尺寸大小可用一个或两个螺栓压紧，调节前车刀9和后车刀15的刀尖之间的距离为待加工工件两平行平面的距离，开机，中空车床主轴4带动夹具体11和一组工件同步旋转，车床控制中拖板10纵向运动带动U型刀架8上的前车刀9与后车刀15进刀，实现一组工件的双面车削。

如果双面车削后的精度未达要求，可利用精车调整机构7在工件12原有装夹状态下继续进行精加工，此时变为单面车削；方法如下：以双面车削后的尺寸及精加工要求的尺寸为准，计算工件12两个平行平面的精加工余量，并以精加工余量为准，设置调节轴22与限位压头21可接触的左中右三个面沿车床导轨20方向的距离，三个面中的中间面对应双面车削后的位置，三个面中的右面对应工件12左平面的精加工位置，三个面中的左面对应工件12右平面的精加工位置，转动手柄32，使调节轴22右端三个面中的右面对应限位压头21，此时大拖板18向右移动一个精加工余量，进刀后，前车刀9完成工件12左面的精加工；退刀后，转动手柄32，使调节轴22右端三个面中的左面对应限位压头21，此时大拖板18向左移动一定量，并保持限位压头21与调节轴22三个面中的左面接触，此时大拖板18向左移动一个精加工余量，进刀后，后车刀15完成工件右面的精加工。

申报文本中典型零件的示意仅为说明实施过程，未对本申请的适用范围形成任何限制；文本中夹具体11的示意图同样仅为说明实施过程，夹具体对应具体零件的其它结构同样受本申请保护；本发明适用于小型盘套类、壳体类零件的高效双面车削及单面精车，根据零件大小和具体结构形式，可以单独设计夹具体11，改变夹具体11中装夹工件的不规则孔的形状和数量，同时根据工件待加工两个端面的距离，合理设计夹具体11的轴向宽度。对于小型零件，可一次装夹十个以上工件，一次装夹完成双面加工及单面精加工。

Claims (2)

1. 双面车削专用机床，它以普通车床为母体，其特征在于：主轴（6）通过锥面和中空车床主轴（4）的一端连接并定位，主轴（6）通过螺纹固联拉杆（3）的一端并通过拉杆锁紧螺母（5）锁紧，拉杆（3）和中空车床主轴（4）的另一端上经垫片（2）安装拉杆拉紧螺母（1），旋转拉杆拉紧螺母（1）使主轴（6）与中空车床主轴（4）固联并同轴旋转，主轴（6）相当于中空车床主轴（4）的伸出部分，夹具体（11）的中心孔通过平键（13）连接主轴（6），夹具体（11）的中心孔与主轴（6）的外径为过渡配合，由夹具体锁紧螺母（16）经隔套（14）轴向固定夹具体（11），使夹具体（11）和中空车床主轴（4）同步同轴旋转，U型刀架（8）固定在中拖板（10）上，U型刀架（8）上安装前车刀（9）和后车刀（15），前车刀（9）和后车刀（15）的刀尖之间的距离为待加工工件两平行平面的距离，在车床导轨（20）上安装尾架（19），尾架（19）上安装活顶尖（17），活顶尖（17）顶住主轴（6）防止夹具体（11）工作时抖动，工件（12）安装在夹具体（11）内。

2. 根据权利要求1所述的双面车削专用机床，其特征在于：其中，在车床导轨（20）上固定精车调整机构（7），所述的精车调整机构（7）包括限位压头（21）、调节轴（22）、固定座（23）、手柄调节盘（24）和手柄（32），调节轴（22）安装在固定座（23）上，压紧弹簧（29）套装在调节轴（22）的左端直径较小的部分，压紧弹簧（29）右端顶住固定座（23）内孔的台阶，螺栓（31）经小垫片（30）与调节轴（22）左端的螺纹孔连接，拧紧螺栓（31）使压紧弹簧（29）收缩，压紧弹簧（29）的张力使调节轴（22）的大台阶面紧贴固定座（23），手柄调节盘（24）通过销（25）连接调节轴（22），手柄调节盘（24）上固联手柄（32），转动手柄（32）带动调节轴（22）同步转动，手柄调节盘（24）的左端面上设三个半球形凹坑，在固定座（23）上经螺钉（28）、弹簧（27）安装钢珠（26），旋转螺钉（28）使弹簧（27）预紧顶住钢珠（26），保持钢珠（26）处在手柄调节盘（24）左端面上的半球形凹坑内，手柄（32）有三个档位对应手柄调节盘（24）左端面上的三个半球形凹坑，转动手柄（32），钢珠（26）压紧弹簧（27），钢珠（26）从半球形凹坑内移出，当手柄（32）转动到下一个档位时，钢珠（26）在弹簧（27）的作用下进入手柄调节盘（24）左端面上的对应半球形凹坑内，从而实现手柄（32）三个档位的准确定位，限位压头（21）固定在大拖板（18）上，调节轴（22）的右端面与限位压头（21）贴紧，调节轴（22）的右端与限位压头（21）接触的面有左中右三个，三个面沿车床导轨（20）方向分别相差微小的距离，三个面分别对应手柄（32）的三个档位，三个面中的中间面对应双面车削后的位置，三个面中的右面对应工件（12）左平面的精加工位置，三个面中的左面对应工件（12）右平面的精加工位置，即转动手柄（32）至三个档位就是调节限位压头（21）与调节轴（22）右端的三个平面分别接触，精车调整机构（7）使大拖板（18）沿车床导轨（20）快速准确移动，移动量对应工件（12）两端面的精加工余量。

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