CN104128647A - 在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机加工技术领域，特别涉及一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，立式升降铣床包括工作台和升降台，在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置包括：底座、圆弧面导板、滑块、压紧块及联动机构，底座固定在升降台上且设置在工作台的上方；圆弧面导板的侧面具有圆弧面，圆弧面导板平行设置在底座上并形成弧形导轨；滑块设置在弧形导轨上并可在弧形导轨上滑动；压紧块固定在滑块上，用于压紧加工工件；联动机构分别与滑块及所述工作台固定连接。本发明还提供在立式升降铣床上加工工件圆弧面的方法。本发明通过在立式铣床上加装随工作台移动而进行预定的圆弧形轨迹位移的加工工件圆弧面的装置，灵活加工圆弧面且成本低，装卸简单。

Description

在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置及方法

技术领域

本发明属于机加工技术领域，特别涉及一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置及方法。

背景技术

在日常的应用中，常常需要在工件上设置圆弧面。然而工件的圆弧面加工须至少保证两个旋转坐标联动或保证两个旋转坐标及两个直线坐标，进而进行4轴控制。因此此类零件的加工一般通过数控铣床加工，其中较为先进的加工方法为通过5坐标数控加工中心进行铣削加工。因此，用普通或通用数控机床在没有专用装置的情况下无法很好的完成圆弧面的加工。而在力学性能检测的冶金行业实验室等场所，常常需要加工此类工件，在没有数控铣床或加工中心的情况下难以加工具有圆弧面的工件。

因此，亟需一种在普通立式铣床加工工件圆弧面的装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置及方法，以实现灵活、高效且低成本的加工工件圆弧面，装卸简单。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种在立式铣床上加工工件圆弧面的装置，所述立式升降铣床包括工作台和升降台，所述在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置包括：底座、圆弧面导板、滑块、压紧块及联动机构，所述底座固定在所述升降台上且设置在所述工作台的上方；所述圆弧面导板的侧面具有圆弧面，所述圆弧面导板设置在所述底座上并形成弧形导轨；所述滑块设置在所述弧形导轨上并可在所述弧形导轨上滑动；所述压紧块固定在所述滑块上，用于压紧加工工件；所述联动机构分别与所述滑块及所述工作台固定连接。

进一步的，所述圆弧面导板包括两个平行设置的圆弧面导块，且所述弧形导轨的弧度半径大于所述上端面的弧度半径，所述弧形导轨的弧度半径与所述上端面的弧度半径之差为所述弧形导轨的宽度。

进一步的，所述两个圆弧面导块的内侧面为向同一侧弯曲的弧面，所述两个圆弧面导块的内侧面对应位置设置有滑动槽，所述滑块设置在所述滑动槽上。

进一步的，所述联动机构包括定位块和拉杆，所述定位块固定在所述工作台上，所述拉杆的两端分别固定在所述滑块及所述定位块上。

进一步的，所述压紧块固定在所述滑块的上端面，且垂直所述滑块的上端面凸出。

进一步的，所述底座包括两个角板和轨道平板，所述两个角板分别设置在所述工作台的两侧并固定在所述升降台上，所述轨道平板分别固定在两个角板的上端面上并与两个角板及所述升降台构成供所述工作台通过的通道。

进一步的，所述角板分别与所述升降台及所述轨道平板之间可拆卸的连接，所述圆弧面导板与所述角板之间可拆卸的连接，所述拉杆分别与所述定位块及所述滑块之间可拆卸的连接。

进一步的，所述轨道平板的表面粗糙度不大于0.8um。

本发明提供的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，通过联动机构将工作台和滑块连接起来，使得滑块随着工作台的移动在圆弧面导板上沿弧形的弧形导轨滑动，进而使得设置在滑块上的工件紧固在压紧块上，并沿弧形的弧形导轨滑动，在铣刀的作用下形成圆弧面，加工圆弧面的种类灵活，加工成本低，装卸简单。

本发明还提供一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的方法，包括

步骤a：检查并调整所述立式升降铣床至加工状态；

步骤b：根据所述工件的材料确定铣刀及所述铣刀的转速，并根据确定铣刀及所述铣刀的转速调整所述立式升降铣床上的铣刀及所述铣刀的转速；

步骤c：将底座固定在升降台上并与所述升降台形成通道供工作台穿过所述通道移动；

步骤d：根据所述工件的圆弧面半径要求加工两块圆弧面导块，使得圆弧面导块平行设置后的内侧面为向同一侧弯曲的弧面，且所述圆弧面导板设置在底座上形成供滑块滑动的弧形滑轨，然后将加工后的圆弧面导板固定在底座上；

步骤e：将滑块安装在弧形滑轨上并将压紧块固定在所述滑块上，然后将联动机构同时与所述滑块及所述工作台固定连接；

步骤f：固定所述铣刀并按确定所述铣刀的转速运转，然后控制所述工作台移动。

进一步的，所述底座包括两个角板和轨道平板，所述两个角板分别设置在所述工作台的两侧并固定在所述升降台上，所述轨道平板分别固定在两个角板的上端面上并与两个角板及所述升降台构成供所述工作台通过的通道，所述圆弧面导板具有两块圆弧面导块，所述圆弧形导块平行设置在轨道平板上，所述联动机构包括定位块和拉杆，所述定位块固定在所述工作台上，所述拉杆的两端分别固定在所述滑块及所述定位块上，所述压紧块固定在所述滑块的上端面，且垂直所述滑块的上端面凸出。

相对于现有技术，本发明提供的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的方法，通过在立式升降铣床上加装供工作台穿过的底座，使得工作台可穿过底座并移动；在底座上设有具有圆弧面的圆弧面导板且其设置在底座上形成弧形滑轨，滑块设置在弧形滑轨上并可沿弧形滑轨滑移，通过联动机构将滑块及工作台连接起来，使得滑块在工作台移动的同时沿弧形滑轨做弧形滑动，在此过程中设置在滑块上的工件紧固在压紧块上并跟随滑块进行弧形滑动，且滑动的弧度半径等于圆弧面导板的圆弧面弧度半径，加工灵活多变，成本低；可简单的对在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置进行固定与拆卸，使的可以加工不同圆弧面的工件，拆装方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施方式一提供的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置的流程示意图；

图2为本发明实施方式二提供的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的方法的流程示意图。

其中，10、升降台；20、工作台；31、定位块；32、拉杆；41、角板；42、轨道平板；50、圆弧面导块；51、弧形导轨；60、滑块；70、压紧块；80、工件；90、铣刀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施方式一

如图1所示，图1为本发明实施方式一提供的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置的流程示意图。

本发明提供的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置。立式升降铣床包括升降台10和工作台20，在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置包括：底座、圆弧面导板50、滑块60、压紧块70及联动机构，底座固定在升降台10上且设置在工作台20的上方；圆弧面导板50的侧面具有圆弧面，圆弧面导板50设置在底座上并形成弧形导轨51；滑块60设置在弧形导轨51上并可在弧形导轨51上滑动；压紧块70固定在滑块60上，用于压紧加工工件；联动机构分别与滑块60及工作台20固定连接。

在工作台20的上端面固定有定位块31，定位块31为T形，且倒立的固定在工作台20上，包括横向设置的底部及由底部垂直突出的连接部，连接部具有螺纹孔结构并与拉杆32螺纹连接。拉杆32的另一端与设置在弧形导轨51上的滑块60固定连接。铣刀90调整至待加工工件80旁。

具体的，两块角板41固定在升降台10上且分别位于工作台20的两侧，轨道平板42固定在两块角板41的上端面上并与升降台10构成通道，工作台20可以穿过该通道并移动。在轨道平板42上平行间隔固定两个圆弧面导块50，且两个圆弧面导块50的方向设置均与工作台20的移动方向一致。每个圆弧面导块50对应的内侧面均具有向同一侧弯曲的弧形曲面，其弧形曲面的弧度半径与待加工工件80一致，并且当圆弧面导块50固定在轨道平板42上后，在两个圆弧面导块50的内侧面形成弧形导轨51，且弧形导轨51的弧度半径根据弧形曲面的弧度半径设置，大致为弧形导轨51的弧度半径与弧形曲面的弧度半径之差为弧形导轨的宽度。滑块60设置在弧形导轨51上可沿弧形导轨弧形滑动。且在滑块60的上端面固定有压紧块70，且压紧块70竖直向上设置，垂直的从滑块60的上端面突出。工件80设置在滑块60的上端面且其一端与压紧块70贴合。

可以理解的是，在本实施例中，角板分别与升降台及轨道平板之间可拆卸的连接，圆弧面导板与角板之间可拆卸的连接，拉杆分别与定位块及滑块之间可拆卸的连接。具体的为角板分别与升降台及轨道平板之间螺栓连接，圆弧面导板与角板之间螺栓连接，拉杆分别与定位块及滑块之间螺栓连接。

可以理解的是，圆弧面导块50内侧面的下部具有L形的槽，当弧形曲面设置在两块圆弧面导块50的内侧面时，L形的槽与轨道平板42贴合即可形成弧形导轨51。或者将弧形导轨51设置在圆弧形导块50的上端面与下端面之间的内侧面上。

本发明提供的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，通过设置由角板和轨道平板构成的底座并形成供工作台通过并移动的通道，然后在轨道平板上设置圆弧面导板及滑块，滑块可以在圆弧面导板的弧形导轨上滑动，联动机构同时固定连接工作台及滑块，使得滑块随工作台的移动而沿弧形导轨进行弧形滑动，工件设置在滑块上并随着滑块的滑动被压紧块压紧且同步进行弧形滑动，进而固定的铣刀在工件上加工出弧形曲面；进一步的弧形导轨的弧度半径大于圆弧面导板内侧面的弧度半径，且弧形导轨的弧度半径与圆弧面导板内侧面的弧度半径之差为弧形导轨的宽度，使得固定的铣刀在工件上加工出与圆弧面导板的弧形曲面相同弧度半径的弧形曲面。如此，可以根据不同的工件加工需求变换圆弧面导板，加工灵活且加工成本低，装置装卸简单。

实施方式二

如图2所示，图2为本发明实施方式二提供的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的方法的流程示意图。在立式升降铣床上加工工件圆弧面的方法包括：

步骤S10：检查并调整所述立式升降铣床至加工状态。在本实施方式中，首先在操作前，先检查铣床的导轨，如工作台、升降台及主轴锥孔部分有无灰尘和加工废屑，若有则及时进行清理。再检查工作台、升降台及主轴锥孔部分的润滑情况是否符合要求，若否则加注润滑油；其次检查冷却液系统是否正常且清洁，若否则应进行维修或清理，直至符合规定的要求；之后检查机床各部位的手柄，若正常开低速空转2-3分钟观察运转情况，运转正常方能进入加工状态。

步骤S20：根据所述工件的材料确定铣刀及所述铣刀的转速，并根据确定铣刀及所述铣刀的转速调整所述立式升降铣床上的铣刀及所述铣刀的转速。在本实施例中，需根据待加工的工件材料确定铣刀的类型及转速。确定后先闭合主轴上刀制动按钮，并把主轴变速操作手柄搬到另一端，旋转调速盘选择确定的转速。

步骤S30：将底座固定在升降台上并与所述升降台形成通道供工作台穿过所述通道移动。在本实施例中，先将两个角板通过螺栓连接固定在升降台上并位于工作台的两侧，然后将轨道平板同时通过螺栓连接固定在两个角板的上端面，进而形成具有通道的底座，该底座的通道供工作台穿过并移动。

可以理解的是，可以设置一个角板且固定在工作台一侧，轨道平板水平固定在角板的上端面上。

步骤S40：根据所述工件的圆弧面半径要求加工圆弧面导板，使得圆弧面导板的侧面为圆弧面，且所述圆弧面导板设置在底座上形成供滑块滑动的弧形滑轨，然后将加工后的圆弧面导板固定在底座上。在本实施例中，按照加工工件需加工圆弧面的弧度半径加工两块相同的圆弧面导板，即两块圆弧面导板的圆弧面是同心圆的一段。在两块圆弧面导板相同一侧的侧面加工出与加工工件相同弧度半径的圆弧面。且再在加工有圆弧面的侧面加工出弧形导轨，并使得弧形导轨的弧度半径与圆弧面导板的圆弧面的弧度半径之差为弧形导轨的宽度，其中弧形导轨的弧度半径大于圆弧面导板的圆弧面的弧度半径。最后将两块加工好的圆弧面导板沿工作台移动的方向安装在轨道平板上并使得圆弧面导板的圆弧面为两块圆弧面导板的内侧面，弧形导轨也位于两块圆弧面导板的内侧面。

步骤S50：将滑块安装在弧形滑轨上并将压紧块固定在所述滑块上，然后将联动机构同时与所述滑块及所述工作台固定连接。在本实施例中，将与待加工工件相匹配的滑块安装在圆弧面导板的弧形滑轨上，使得滑块可以在弧形滑轨上进行弧形滑移。在滑块的上端面固定压紧块，压紧块为长方体形且垂直的由滑块的上端面凸出，竖立在滑块的上端面上。联动机构包括定位块和拉杆。定位块为T形，倒立的固定在工作台上，且由底部垂直突出的连接部具有螺纹孔结构，拉杆的一端通过螺纹孔与定位块螺纹连接，另一端与滑块通过螺纹连接固定。进而使得工作台的移动会通过拉杆带动滑块沿弧形滑轨进行弧形滑移，在滑块上的工件则按反方向受力。然而反方向有滑块阻挡，因此工件被牢牢的固定住。

步骤S60：固定所述铣刀并按确定所述铣刀的转速运转，然后控制所述工作台移动。在本实施例中，将确定的铣刀固定在指定位置并使得其按确定的转速运转，然后控制工作台移动，带动滑块沿弧形轨道位移。进而使得设置在滑块上的工件紧固在压紧块上，并带动工件按照圆弧面导板的内侧面位移，进而工件在铣刀的作用下形成与圆弧面导板相同的圆弧面。

本发明的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的方法，通过在立式升降铣床上加装供工作台穿过的底座，使得工作台可穿过底座并移动；在底座上设有侧面具有圆弧面的圆弧面导板且其设置在底座上形成弧形滑轨，滑块设置在弧形滑轨上并可沿弧形滑轨滑移，通过联动机构将滑块及工作台连接起来，使得滑块在工作台移动的同时沿弧形滑轨做弧形滑动，在此过程中设置在滑块上的工件紧固在压紧块上并跟随滑块进行弧形滑动，且滑动的弧度半径等于圆弧面导板侧面的圆弧面弧度半径，加工灵活多变，成本低；可简单的对在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置进行固定与拆卸，使的可以加工不同圆弧面的工件，拆装方便。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，所述立式升降铣床包括工作台和升降台，其特征在于，所述在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置包括：底座、圆弧面导板、滑块、压紧块及联动机构，所述底座固定在所述升降台上且设置在所述工作台的上方；所述圆弧面导板的侧面具有圆弧面，所述圆弧面导板设置在所述底座上并形成弧形导轨；所述滑块设置在所述弧形导轨上并可在所述弧形导轨上滑动；所述压紧块固定在所述滑块上，用于压紧加工工件；所述联动机构分别与所述滑块及所述工作台固定连接。

2.如权利要求1所述的在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，其特征在于：所述圆弧面导板包括两个平行设置的圆弧面导块，且所述弧形导轨的弧度半径大于所述上端面的弧度半径，所述弧形导轨的弧度半径与所述上端面的弧度半径之差为所述弧形导轨的宽度。

3.如权利要求2所述的在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，其特征在于，所述两个圆弧面导块的内侧面为向同一侧弯曲的弧面，所述两个圆弧面导块的内侧面对应位置设置有滑动槽，所述滑块设置在所述滑动槽上。

4.如权利要求3所述的在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，其特征在于：所述联动机构包括定位块和拉杆，所述定位块固定在所述工作台上，所述拉杆的两端分别固定在所述滑块及所述定位块上。

5.如权利要求4所述的在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，其特征在于，所述压紧块固定在所述滑块的上端面，且垂直所述滑块的上端面凸出。

6.如权利要求5所述的在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，其特征在于，所述底座包括两个角板和轨道平板，所述两个角板分别设置在所述工作台的两侧并固定在所述升降台上，所述轨道平板分别固定在两个角板的上端面上并与两个角板及所述升降台构成供所述工作台通过的通道。

7.如权利要求6所述的在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，其特征在于，所述角板分别与所述升降台及所述轨道平板之间可拆卸的连接，所述圆弧面导板与所述角板之间可拆卸的连接，所述拉杆分别与所述定位块及所述滑块之间可拆卸的连接。

8.如权利要求7所述的在立式升降铣床上加工工件圆弧面的装置，其特征在于，所述轨道平板的表面粗糙度不大于0.8um。

9.一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的方法，其特征在于，包括

步骤a：检查并调整所述立式升降铣床至加工状态；

步骤b：根据所述工件的材料确定铣刀及所述铣刀的转速，并根据确定铣刀及所述铣刀的转速调整所述立式升降铣床上的铣刀及所述铣刀的转速；

步骤c：将底座固定在升降台上并与所述升降台形成通道供工作台穿过所述通道移动；

步骤d：根据所述工件的圆弧面半径要求加工两块圆弧面导块，使得圆弧面导块平行设置后的内侧面为向同一侧弯曲的弧面，且所述圆弧面导板设置在底座上形成供滑块滑动的弧形滑轨，然后将加工后的圆弧面导板固定在底座上；

步骤e：将滑块安装在弧形滑轨上并将压紧块固定在所述滑块上，然后将联动机构同时与所述滑块及所述工作台固定连接；

步骤f：固定所述铣刀并按确定所述铣刀的转速运转，然后控制所述工作台移动。

10.如权利要求9所述的一种在立式升降铣床上加工工件圆弧面的方法，其特征在于，所述底座包括两个角板和轨道平板，所述两个角板分别设置在所述工作台的两侧并固定在所述升降台上，所述轨道平板分别固定在两个角板的上端面上并与两个角板及所述升降台构成供所述工作台通过的通道，所述圆弧面导板具有两块圆弧面导块，所述圆弧形导块平行设置在轨道平板上，所述联动机构包括定位块和拉杆，所述定位块固定在所述工作台上，所述拉杆的两端分别固定在所述滑块及所述定位块上，所述压紧块固定在所述滑块的上端面，且垂直所述滑块的上端面凸出。