CN103447843B - 一种车床自动定心跟刀架及其自动定心方法及具有其的车床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车床自动定心跟刀架及其自动定心方法及具有其的车床，包括架体（1），架体（1）包括支座（12），支座（12）上设有定位孔和螺栓安装孔（13），还包括外固定套（11），外固定套（11）通过紧固调节螺钉与架体（1）连接；外固定套（11）内套装有能够自由转动的圆形的偏心轴承座（2），偏心轴承座（2）上设有轴承安装孔（21），偏心轴承座（2）外圆的轴线与轴承安装孔（21）的轴线有一个偏心距；轴承安装孔（21）内安装有轴承（3）；轴承（3）内安装有与轴承（3）内圈配合的套筒（4），套筒（4）的内径大于加工轴的外径，结构紧凑、操作方便、定心准确且快捷灵活、易拆装，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明属于机械加工设备领域，尤其涉及一种车床自动定心跟刀架及其自动定心方法及具有其的车床。
背景技术
在加工细长轴和丝杠等长轴类工件的过程中，时常会出现以下问题：细长轴刚性较差，很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度，传统三点调节式跟刀架可以防止细长轴类产生变形和跳动，但无法实现较好的定心，并且耗费校正时间，精度难以实现，同时也影响工件表面粗糙度；专利号20112034890.9公开了一种跟刀架，采用了套筒、轴承和套筒的结构，通过套筒实现定心和防止变形，但要实现可靠定心和防止变形，套筒的内径必须和加工轴的外径相适配，如果不相适配，即无法实现定心和防止变形的功效，造成套筒加工精度要求高的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够自动定心、结构紧凑、操作方便的车床自动定心跟刀架及其自动定心方法及具有其的车床。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种车床自动定心跟刀架，包括架体，所述架体包括支座，所述支座上设有定位孔和螺栓安装孔，还包括外固定套，所述外固定套通过紧固调节螺钉与架体连接；
所述外固定套内套装有能够自由转动的圆形的偏心轴承座，所述偏心轴承座上设有轴承安装孔，所述偏心轴承座外圆的轴线与轴承安装孔的轴线有一个偏心距；
所述轴承安装孔内安装有轴承；
所述轴承内安装有与轴承内圈配合的套筒，所述套筒的内径大于加工轴的外径。
所述外固定套与偏心轴承座为间隙配合。
所述偏心轴承座与轴承为过渡配合，所述套筒与轴承内圈为过渡配合。
所述套筒与加工轴为间隙配合。
所述偏心距为0.5～3mm。
所述螺栓安装孔与定位孔均有两个，分别靠近支座两端，所述紧固调节螺钉有两个。
所述套筒包括粗加工套筒和精加工套筒。
一种车床自动定心跟刀架自动定心的方法，包括如下步骤：
1）将支座通过螺栓固定在车床的大拖板上，先固定与定位孔相适配的定位销，再拧紧螺栓；
2）把套筒放入轴承内圈中，再把加工轴放入套筒内，加工轴两头顶紧；
3）将机床开慢速，带动加工轴旋转，开始自动定心，同时给套筒和加工轴加油润滑，待加工轴无跳动时，拧紧架体上外固定套的紧固调节螺钉，紧固外固定套，此时定心完成；
4）将车床对好刀提速，进行切削加工。
一种具有车床自动定心跟刀架的车床，包括车床本体和跟刀架，所述跟刀架固定安装在车床本体上。
本发明的优点在于，结构紧凑、操作方便、定心准确且快捷灵活、易拆装，提高工作效率，同时降低劳动强度，特别在加工细长轴和丝杆时与普通跟刀架相比具有明显的优势。
附图说明
图1为本发明一种车床自动定心跟刀架的结构示意图；
图2为图1车床自动定心跟刀架的架体的结构示意图；
图3为图2架体的结构示意图；
图4为图1车床自动定心跟刀架的偏心轴承座的结构示意图；
图5为图4偏心轴承座的结构示意图；
图6为图1车床自动定心跟刀架的轴承盖的结构示意图；
图7为图1车床自动定心跟刀架的套筒的结构示意图；
上述图中的标记均为：1、架体，11、外固定套，12、支座，13、螺栓安装孔，2、偏心轴承座，3、轴承，4、套筒。
具体实施方式
图1～图7为本发明一种车床自动定心跟刀架的结构示意图，包括架体1，架体1包括支座12，支座12上设有定位孔和螺栓安装孔13，还包括外固定套11，外固定套11通过紧固调节螺钉与架体1连接；
外固定套11内套装有能够自由转动的圆形的偏心轴承座2，偏心轴承座2上设有轴承安装孔21，偏心轴承座2外圆的轴线与轴承安装孔21的轴线有一个偏心距，偏心距为1mm。轴承安装孔21内安装有轴承3；轴承3内安装有与轴承3内圈配合的套筒4，套筒4的内径大于加工轴的外径。
外固定套11与偏心轴承座2为间隙配合。偏心轴承座2与轴承3为过渡配合，套筒4与轴承3内圈为过渡配合。套筒4与加工轴为间隙配合。螺栓安装孔13与定位孔均有两个，分别靠近支座12两端，紧固调节螺钉有两个。
套筒4包括粗加工套筒和精加工套筒。分别用于粗加工和精加工。套筒4用耐磨材料制成。
架体1用铸造件加工而成，其技术要求：根据不同型号车床的大拖板的中心高度而设计跟刀架的中心高度，架体1上方有偏心轴承座2的外固定套11，而且刀尖所对应的方向有二个紧固调节螺钉；其二，偏心轴承座2的外径与架体1外固定套11内孔为间隙配合，偏心轴承座2的外径轴线与轴承安装孔21轴线偏心1㎜，轴承3与偏心轴承座2为过渡配合，其三，套筒4与轴承3内圈为过渡配合，套筒4内径与工件为间隙配合，此装置固定在车床的大拖板既有的跟刀架螺孔上。本装置可作为车床(普通车床、自动车床)的附件(跟刀架)。
一种车床自动定心跟刀架自动定心的方法，包括如下步骤：
1)将支座12通过螺栓固定在车床的大拖板上，先固定与定位孔相适配的定位销，再拧紧螺栓；
2)把套筒4放入轴承3内圈中，再把加工轴放入套筒4内，加工轴两头顶紧；
3)将机床开慢速，带动加工轴旋转，开始自动定心，同时给套筒4和加工轴加油润滑，待加工轴无跳动时，拧紧架体1上外固定套11的紧固调节螺钉，紧固外固定套11，此时定心完成；
4)将车床对好刀提速，进行切削加工。
一种具有车床自动定心跟刀架的车床，包括车床本体和跟刀架，跟刀架固定安装在车床本体上。
使用时，加工轴在车床的带动下转动，加工轴带动套筒4和偏心轴承座2转动，在偏心轴承座2的转动带动下，套筒4偏心转动，转动过程中，在各个方向对加工轴施加力，慢慢校准加工轴中心。套筒4能够与加工轴相对转动，起到防止磨损加工轴的作用，转动过程中，套筒4在轴承3的作用下，既能绕偏心轴承座2的轴承安装孔21轴线公转，又能绕自身轴线自转。这种校准轴线的方法，并不严格要求套筒4内径与加工轴外径相适配，从而降低套筒4的加工和安装精度，方便操作。
偏心距控制在0.5～3mm范围内，偏心距过小，要求套筒4的内径与加工轴直径越接近，无法实现偏心自动定心的功能，套筒4加工难度大；偏心距过大，要求套筒4的内径越大，比加工轴外径大很多，套筒4摆动幅度越大，使用过程中，自动定心效果不好。经过多次试验验证，偏心距范围控制在0.5～3mm范围内最合适。
采用这样的结构后，结构紧凑、操作方便、定心准确且快捷灵活、易拆装，提高工作效率，同时降低劳动强度，特别在加工细长轴和丝杆时与普通跟刀架相比具有明显的优势。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种车床自动定心跟刀架，包括架体(1)，所述架体(1)包括支座(12)，所述支座(12)上设有定位孔和螺栓安装孔(13)，其特征在于，还包括外固定套(11)，所述外固定套(11)通过紧固调节螺钉与架体(1)连接；
所述外固定套(11)内套装有能够自由转动的圆形的偏心轴承座(2)，所述偏心轴承座(2)上设有轴承安装孔(21)，所述偏心轴承座(2)外圆的轴线与轴承安装孔(21)的轴线有一个偏心距；
所述轴承安装孔(21)内安装有轴承(3)；
所述轴承(3)内安装有与轴承(3)内圈配合的套筒(4)，所述套筒(4)的内径大于加工轴的外径。
2.如权利要求1所述的车床自动定心跟刀架，其特征在于，所述外固定套(11)与偏心轴承座(2)为间隙配合。
3.如权利要求1或2所述的车床自动定心跟刀架，其特征在于，所述偏心轴承座(2)与轴承(3)为过渡配合，所述套筒(4)与轴承(3)内圈为过渡配合。
4.如权利要求3所述的车床自动定心跟刀架，其特征在于，所述套筒(4)与加工轴为间隙配合。
5.如权利要求4所述的车床自动定心跟刀架，其特征在于，所述偏心距为0.5～3mm。
6.如权利要求5所述的车床自动定心跟刀架，其特征在于，所述螺栓安装孔(13)与定位孔均有两个，两个螺栓安装孔(13)分别靠近支座(12)两端，两个定位孔分别靠近支座(12)两端，所述紧固调节螺钉有两个。
7.如权利要求6所述的车床自动定心跟刀架，其特征在于，所述套筒(4)包括粗加工套筒和精加工套筒。
8.一种如权利要求1所述的车床自动定心跟刀架自动定心的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将支座(12)通过螺栓固定在车床的大拖板上，先固定与定位孔相适配的定位销，再拧紧螺栓；
2)把套筒(4)放入轴承(3)内圈中，再把加工轴放入套筒(4)内，加工轴两头顶紧；
3)将机床开慢速，带动加工轴旋转，开始自动定心，同时给套筒(4)和加工轴加油润滑，待加工轴无跳动时，拧紧架体(1)上外固定套(11)的紧固调节螺钉，紧固外固定套(11)，此时定心完成；
4)将车床对好刀提速，进行切削加工。
9.一种具有如权利要求1所述的车床自动定心跟刀架的车床，其特征在于，包括车床本体和跟刀架，所述跟刀架固定安装在车床本体上。
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