CN103464789A - 变径长轴车削加工减振辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变径长轴车削加工减振辅助装置，包括轴承外套（7）、轴承（8）、拉簧（11）和重锤（12），其特征在于；所述轴承外套（7）套装于轴承（8）上，轴承外套（7）下端通过上连接件（9）与拉簧（11）的一端连接，拉簧（11）的另一端通过下连接件（10）与重锤（12），使用时，所述轴承（8）套装在工件（1）上。因而，在加工过程中，当工件在与轴承相连接的外圆处因车削力的作用而发生径向振动时，拉簧与重锤共同作用所产生的谐振就能够消除该径向振动。
Description
技术领域
本发明涉及车削加工装置，具体涉及一种变径长轴车削加工减振辅助装置。
背景技术
在车削加工件中，轴类工件占绝对多数，其中的长轴车削加工是难点。随着长轴的轴向长度和长径向比的增加，径向振动会随之加大，加工精度难以控制，以致加工尺寸和表面粗糙度均不可控。本发明所述及的变径长轴工件1，参见图1所示，其轴长与其径向直径之比大约为26～41。这种变径长轴在车削加工过程中，由于外圆存在锥角（直径随轴向距离存在尺寸大小变化），轴向余量变化较大，加工过程中很容易产生径向振动。为防止变径长轴车削加工时产生径向振动，通常在变径长轴车削加工时，采用跟刀架机构或者中心架支撑机构作为减振辅助装置进行径向振动的控制。跟刀架这种减振辅助装置，安装在机床中拖板上，由上下两片哈夫组成，哈夫托举的内径需要根据已经加工外圆的大小手动调整，由于变径轴外圆的直径在加工过程中是变化的，因此跟刀架无法适应本发明加工对象的加工。中心架支撑支承机构这种减振辅助装置，安装在机床导轨上，使用能够进行径向调节的三爪支撑工件外圆，三爪的支撑内径需要支撑外圆直径手动调节。中心架支撑是一种刚性支撑，它在加工过程中起限制工件径向自由度的作用，当工件较长而未支撑部位发生径向振动时，中心架能起到的作用也是有限的。为此，曾经设计了一种变径长轴车削加工减振辅助装置。该变径长轴车削加工减振辅助装置如图4所示，其由挂钩13和配重14组成，挂钩13的连接端与配重14连接，使用时在挂钩13与工件1接触部位垫一块砂布15，以防止工件磨损挂钩。此种结构的变径长轴车削加工减振辅助装置，由于挂钩13与工件1接触部位垫一块砂布15，当工件转速较高时，存在砂布15飞出伤人的安全隐患，既不安全又不可靠，且由于连接端直接与配重14连接，因而配重的质量不能太重，当加工较大直径的工件1时，其减振作用较为微弱，起不到减振作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种变径长轴车削加工减振辅助装置，其安全可靠，且能够防止或降低加工过程产生的径向振动、提高加工精度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案；
本发明的变径长轴车削加工减振辅助装置，包括轴承外套、轴承、拉簧和重锤，其特征在于；所述轴承外套套装于轴承上，轴承外套下端通过上连接件与拉簧的一端连接，拉簧的另一端通过下连接件与重锤，使用时，所述轴承套装在工件上；
优选地，所述上连接件为吊环螺钉，在所述轴承外套下端相应设有连接该吊环螺钉的螺孔；所述下连接件为吊环螺钉，在所述重锤的上端相应设有该吊环螺钉的螺孔；
优选地，所述上连接件为吊环螺钉，在所述轴承外套下端相应设有连接该吊环螺钉的螺孔；所述下连接件为与所述所述重锤一体成型的圆环；
优选地，所述上连接件为与所述轴承外套一体成型的圆环；所述下连接件为吊环螺钉，在所述重锤的上端相应设有该吊环螺钉的螺孔；
优选地，所述上连接件；为与所述轴承外套；一体成型的圆环；所述下连接件；为与所述重锤；一体成型的圆环；
优选地，所述轴承为深沟球轴承；
优选地，所述拉簧为螺旋弹簧，其两端有挂勾，该两端的挂勾与所述上连接件和下连接件连接；
优选地，所述重锤为矩形或者圆柱形。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
1、由于所述轴承外套套装于深沟球轴承上，所述套轴承外套下端通过上连接件与拉簧的一端连接，拉簧的另一端通过下件与重锤连接，使用时轴承套装于工件上。因而，在加工过程中，当工件在与轴承相连接的外圆处因车削力的作用而发生径向振动时，拉簧与重锤共同作用所产生的谐振就能够消除该径向振动。
2、由于采取了深沟球轴承，这就将原来的滑动摩擦变成了滚动摩擦，在加工长轴转速较高的情况下，保证了安全性。
3、在工件直径较大的情况下，拉簧的挂钩能够承受较大质量的重锤，从而能够胜任较大直径的长轴的加工，有效降低车削过程产生的径向振动，针对降低后就能显著提高工件加工表面粗糙度和尺寸精度。
附图说明
图1为本发明加工对象变径长轴工件结构示意图
图2为本发明变径长轴车削加工减振辅助装置结构示意图
图3为本发明变径长轴车削加工减振辅助装置使用示意图
图4为现有技术的变径长轴车削加工减振辅助装置结构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明；
参见图2所示，本发明的变径长轴车削加工减振辅助装置，包括轴承外套7、轴承8、拉簧11和重锤12，其特征在于；所述轴承外套7套装于轴承8上，轴承外套7下端通过上连接件9与拉簧11的一端连接，拉簧11的另一端通过下连接件10与重锤12，使用时，所述轴承8套装在工件1上。这就使得在加工过程中，当工件在与轴承相连接的外圆处因车削力的作用而发生径向振动时，因车削力的作用而发生径向振动时，拉簧与重锤就会共同作用，产生谐振，以消除该径向振动。
所述上连接件9为吊环螺钉，在所述轴承外套7下端相应设有连接该吊环螺钉的螺孔；所述下连接件10为吊环螺钉，在所述重锤12的上端相应设有该吊环螺钉的螺孔，该螺孔未在图2中画出。采取此种结构，拉簧11能够通过吊环螺钉方便的安装在套轴承外套7下端；重锤12通过另一吊环螺钉方便的安装在拉簧11下端，结构紧凑且使用方便、安全。特别是对于吊环螺钉与螺孔的连接部位，在装配时可以涂螺纹胶固定，防止系统在工件加工过程由于谐振而发生部件脱离，引发安全事故
另外，所述上连接件9为吊环螺钉，在所述轴承外套7下端相应设有连接该吊环螺钉的螺孔；所述下连接件10为与所述重锤12一体成型的圆环。这种结构图中未画出。这种结构可免除下连接件10为吊环螺钉时，该为吊环螺钉与重锤12的安装过程。
还有，所述上连接件9为与所述轴承外套7一体成型的圆环；所述下连接件10为吊环螺钉，在所述重锤12的上端相应设有该吊环螺钉的螺孔。这种结构图中也未画出。这种结构可免除上连接件9为吊环螺钉时，该吊环螺钉与轴承外套7的安装过程。
此外，所述上连接件9为与所述轴承外套7一体成型的圆环；所述下连接件10为与所述重锤12一体成型的圆环。这种结构图中也未画出。这种结构可免除上连接件9为吊环螺钉时，该吊环螺钉与轴承外套7的安装过程。同时，可免除下连接件10为吊环螺钉时，该吊环螺钉与重锤12的安装过程。
从图1可见，所述轴承8为深沟球轴承。使用深沟球轴承，能够将工件与轴承滑动摩擦变成滚动摩擦，在加工长轴转速较高的情况下，能够保证安全性。
所述拉簧11为螺旋弹簧，其两端有挂勾（图中未画出），该两端的挂勾与所述上连接件9和下连接件10连接。所述拉簧11为螺旋弹簧，拉簧11一端受到重锤12的向下拉力，产生向下的形变，拉簧11本身产生向上的抗力，此时拉簧11上端受到工件1加工径向振动传递过来的挤压力，抵消了拉簧产生的向上的抗力，从而起到减振作用。
从图1可看出所述重锤12为矩形体，但是重锤12也可以是三角形体、圆柱形体等，其形状以能够方便制造为准。重锤12通过本身的重量为系统提供向下的拉力，使拉簧11产生向下的形变，使用时，产生谐振，以消除该径向振动。
本发明的变径长轴车削加工减振辅助装置工作原理如下；
参见图3所示，在加工前将本装置套在变径长轴1外圆上，将变径长轴工件1可靠的装夹在机床夹持驱动系统2和夹持驱动系统6上，用切削机构5进行加工，根据加工切削的部位不同，调节本装置套在变径长轴工件1外圆的位置，按正常车削加工过程加工。若变径长轴工件1的外径差异较大，应更换不同配重的拉簧11和重锤12，以取得较好的减振效果。
Claims (10)
1.一种变径长轴车削加工减振辅助装置，包括轴承外套（7）、轴承（8）、拉簧（11）和重锤（12），其特征在于；所述轴承外套（7）套装于轴承（8）上，轴承外套（7）下端通过上连接件（9）与拉簧（11）的一端连接，拉簧（11）的另一端通过下连接件（10）与重锤（12），使用时，所述轴承（8）套装在工件（1）上。
2.根据权利要求1所述的变径长轴车削加工减振辅助装置，其特征在于；所述上连接件（9）为吊环螺钉，在所述轴承外套（7）下端相应设有连接该吊环螺钉的螺孔；所述下连接件（10）为吊环螺钉，在所述重锤（12）的上端相应设有该吊环螺钉的螺孔。
3.根据权利要求1所述的变径长轴车削加工减振辅助装置，其特征在于；所述上连接件（9）为吊环螺钉，在所述轴承外套（7）下端相应设有连接该吊环螺钉的螺孔；所述下连接件（10）为与所述所述重锤（12）一体成型的圆环。
4.根据权利要求1所述的变径长轴车削加工减振辅助装置，其特征在于；所述上连接件（9）为与所述轴承外套（7）一体成型的圆环；所述下连接件（10）为吊环螺钉，在所述重锤（12）的上端相应设有该吊环螺钉的螺孔。
5.根据权利要求1所述的变径长轴车削加工减振辅助装置，其特征在于；所述上连接件（9）为与所述轴承外套（7）一体成型的圆环；所述下连接件（10）为与所述重锤（12）一体成型的圆环。
6.根据权利要求1所述的变径长轴车削加工减振辅助装置，其特征在于；所述轴承（8）为深沟球轴承。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的变径长轴车削加工减振辅助装置，其特征在于；所述轴承（8）为深沟球轴承。
8.根据权利要求1所述的变径长轴车削加工减振辅助装置，其特征在于；所述拉簧（11）为螺旋弹簧，其两端有挂勾，该两端的挂勾与所述上连接件（9）和下连接件（10）连接。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的变径长轴车削加工减振辅助装置，其特征在于；所述拉簧（11）为螺旋弹簧，其两端有挂勾，该两端的挂勾与所述上连接件（9）和下连接件（10）连接。
10.根据权利要求9所述的变径长轴车削加工减振辅助装置，其特征在于；其特征在于；所述重锤（12）为矩形或者圆柱形。
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2013
- 2013-07-05 CN CN2013102811073A patent/CN103464789A/zh active Pending
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