CN104647088A - 镗床弧面加工工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弧面加工技术领域，提供了一种镗床弧面加工工装。该工装包括回转座和底座，回转座的底部设有弧形的第一滑轨和齿条，顶部设有夹持装置，夹持装置用于固定待加工工件；底座安装在镗床的工作台上，顶部设有齿轮和多个支撑轮，齿轮由动力装置带动旋转，并与齿条传动连接；多个支撑轮支撑设置在第一滑轨的下方。本发明通过在镗床上设置回转工装，使待加工件在镗床上做回转运动，实现了通过镗床对工件的圆弧面加工，与通过车床或者加工中心进行加工相比，具有投资少、加工速度快、零件装夹简单、运行费用低、尺寸精度高、受人为因素影响少等突出优点。

Description

镗床弧面加工工装

技术领域

本发明涉及弧面加工技术领域，特别提供一种镗床弧面加工工装。

背景技术

圆弧段加工一般是采用车床或者是到加工中心进行加工，车床加工一般采取以下方式：

1、手动车削法，用手摇大拖板和中拖板的进给手柄，两手配合车削出圆弧的大致形状。然后用样板检验，修整不符合尺寸要求的地方，直至达到要求。此法加工精度低，效率低，受人为因素影响大，只适合单件加工。

2、靠模车削法：即中拖板的进给由靠模实现。优点是加工精度较高，效率高。缺点是半径较小的圆弧不易加工，不能加工半球面以上的球面。

采用加工中心进行加工的方式，人力和物力的投入较大，不经济。

镗床是用镗刀对工件的表面或预制孔进行加工的机床，是大型零件加工的主要设备。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它一般用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外通常还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。使用不同的刀具和附件还可进行钻削、铣削、切削的加工精度，表面成型质量要高于其他机床。

基于上述镗床精度高、效率高等优点，现有技术中也有尝试采用镗床对圆弧面进行加工，但受限于镗床的运作方式，对于圆弧面的加工，尚无很好的加工办法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种适用于镗床的圆弧加工工装。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供了一种镗床弧面加工工装，包括：

回转座，所述回转座的底部设有弧形的第一滑轨和齿条，顶部设有夹持装置，所述夹持装置用于固定待加工工件；和

底座，所述底座安装在镗床的工作台上，顶部设有齿轮和多个支撑轮，所述齿轮由动力装置带动旋转，并与所述齿条传动连接；多个所述支撑轮支撑设置在所述第一滑轨的下方。

优选的，还包括锁紧轮，所述第一滑轨的底部轴向延伸出有凸缘；所述锁紧轮通过第一支架设置在所述底座的上方，并压设在所述凸缘的顶侧，用于与所述支撑轮配合对所述凸缘形成夹持。

优选的，所述锁紧轮与所述齿轮位于所述第一滑轨的同一径向方向上。

优选的，所述第一滑轨的底部的轴向两侧均延伸出有所述凸缘，所述锁紧轮的数量与所述凸缘的数量对应。

优选的，所述第一支架与所述底座转动连接，所述第一支架的转动平面与所述回转座的转动平面平行。

优选的，所述齿轮设置在镗刀的正下方。

优选的，所述滑轨的底部设有滑槽，所述支撑轮沿所述滑槽滚动。

优选的，所述第一滑轨为两条，两条所述第一滑轨分别位于所述齿条的轴向两侧。

优选的，所述夹持装置包括相对设置的两个夹持部，两个所述夹持部分别夹设在所述待加工件的两端；所述回转座的顶部设有第二滑轨和第三滑轨，两个所述夹持部分别滑动设置在所述第二滑轨和第三滑轨上。

优选的，还包括限位开关，所述限位开关设置在所述镗床上，并位于所述底座的侧方，用于控制所述回转座的回转角度。

(三)有益效果

本发明提供了一种镗床弧面加工工装，包括回转座和底座，回转座的底部设有弧形的第一滑轨和齿条，顶部设有夹持装置，夹持装置用于固定待加工工件；底座安装在镗床的工作台上，顶部设有齿轮和多个支撑轮，齿轮由动力装置带动旋转，并与齿条传动连接；多个支撑轮支撑设置在第一滑轨的下方。本发明通过在镗床上设置回转工装，使待加工件在镗床上做回转运动，实现了通过镗床对工件的圆弧面加工，与通过车床或者加工中心进行加工相比，具有投资少、加工速度快、零件装夹简单、运行费用低、尺寸精度高、受人为因素影响少等突出优点。

附图说明

图1是本发明实施例的一种镗床弧面加工工装的主视图；

图2是本发明实施例的一种镗床弧面加工工装的侧视图；

图3是本发明实施例的一种镗床弧面的使用状态图。

附图标记：

10、回转座；11、第一滑轨；12、齿条；13、动力装置；14、滑槽；15、锁紧轮；16、凸缘；17、齿轮；20、底座；21、安装板；22、支撑轮；23、第一支架；24、第二支架；30、夹持装置；31、夹持部；32、第二滑轨；33、第三滑轨；34、压块；35、紧固螺栓；36、支撑板；37、压板；38、托板；39、锁紧滑槽；40、调节螺栓；51、导轨；52、镗刀；60、待加工件；71、感应轮；72、第三支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“纵向”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1和图2所示，本发明实施例提供的一种镗床弧面加工工装，包括回转座10和底座20，所述回转座10的底部设有弧形的第一滑轨11和齿条12，第一滑轨11优选为两条，两条第一滑轨11分别设置在齿条12的轴向两侧，形成两条用于提供平衡支撑的弧形轨道，当然如果第一滑轨11足够宽的话，也可以设置为一条。回转座10的顶部设有夹持装置30，夹持装置30用于固定待加工工件，从而可通过镗刀52从待加工件60的顶侧和底侧进行切削工作；所述底座20的底部设有两块安装板21，两块安装板21之间的距离与镗床导轨51的间距相适应，安装板21与镗床导轨51之间通过螺栓锁紧，由此，底座20通过安装板21安装在镗床的工作台上，以此作为加工基准，保证镗床主轴与加工工装的平行度和垂直度，同时确保其可靠性，防止加工产品时，回转工装松动或侧翻，依靠工作台动力实现镗刀52的主轴上下前后运动，解决产品加工尺寸调节和进给；由于镗床通常都设有四根导轨，故本实施例中的镗床弧面加工工装可设置为两组，以增加工作效率。

底座20的顶部设有齿轮17和多个支撑轮22，齿轮17设置在底座20的顶部的中心位置，由动力装置13带动旋转，并与齿条12传动连接；多个支撑轮22支撑设置在第一滑轨11的下方，本实施例中一条第一滑轨11对应设有三个支撑轮22，其中两个支撑轮22设置在底座20的弧形两端，其余一个设置在弧形的中心线上靠近齿轮17的位置，这样在齿轮17的带动下，可使回转座10在底座20上做钟摆式的回转运动，且回转的左、右半程相等；滑轨的底部优选设有滑槽14，支撑轮22沿滑槽14滚动，防止支撑轮22与第一滑轨11发生轴向偏移。

本加工工装还包括锁紧轮，第一滑轨11的底部轴向延伸出有凸缘16；锁紧轮通过第一支架23架设在底座20的上方，并压设在凸缘16的顶侧，用于与支撑轮22配合对凸缘16形成夹持，由此将回转座10限位在支撑轮22上。锁紧轮优选与齿轮17位于第一滑轨11的同一径向方向上，这样使锁紧轮15与齿轮17在回转座10上形成两个方向相对的作用力，使齿轮17在整个回转运动中，始终保持与齿条12的稳定啮合；第一滑轨11的底部的轴向两侧优选为均延伸出有凸缘16，锁紧轮的数量与凸缘16的数量对应，这样使两根导轨51的两侧凸缘16分别对应设有两个锁紧轮，对两条第一滑轨11的作用力更为均匀、对称。本实施例的上述每个支撑轮22均通过第二支架24架设在底座20上，而第一支架23优选与第二支架24转动连接，进而也相对于底座20也是转动连接，第一支架23的转动平面与回转座10的转动平面平行，这样使锁紧轮15在凸缘16上有一定的活动余量，能够防止卡死的现象发生。

齿轮17优选设置在镗刀52的正下方，这样使镗刀52位于回转座10的弧形中心与回转中心之间的连线上，使回转座10的左、右半程形成对称切削。

优选的，夹持装置30包括相对设置的两个夹持部31，两个夹持部31分别夹设在待加工件60的两端；回转座10的顶部设有第二滑轨32和第三滑轨33，两个夹持部31分别滑动设置在第二滑轨32和第三滑轨33上，实现相向运动，由此可适应不同长度的待加工件60。

本实施例中的夹持部31包括支撑板36、调节螺栓40、托板38以及紧固螺栓35，支撑板36纵向设置，支撑板36的顶部设有向一侧延伸出的压板37，压板37上设有螺栓孔，调节螺栓40由该螺栓孔的顶部穿入；托板38设置在压板37的下方，与所述上压板37对应设置，托板38上设有第一螺孔，调节螺栓40的底部旋入到第一螺孔中，通过调节螺栓40的旋转实现对压板37与托板38之间间距的调整，从而可通过压板37和托板38加持不同厚度的待加工件60；上压板37与待加工件60之间优选垫设有压块34，压块34可以选用不同厚度的多种，由此通过不同厚度的压块34配合托板38的高度调节，可将待加工件60置于不同的高度处，通过中途调整压块34的厚度还可以使待加工件60的内、外圆弧具有不同的弧度。支撑板36上还设有锁紧滑槽39，锁紧滑槽39为贯穿支撑板36的长孔，托板38与锁紧滑槽39相对的一侧设有第二螺孔，所述紧固螺栓35由支撑板36的另一侧通过锁紧滑槽39选入到第二螺孔中，当托板38达到预定高度后，拧紧紧固螺栓35，实现对托板38的位置的锁定。

再结合图3所示，本加工工装还包括限位开关，限位开关设置在镗床上，并位于底座20的侧方，用于控制回转座10的回转角度。本实施例的限位开关包括齿轮工控系统和感应轮71，感应轮71通过第三支架72设置在多个支撑轮22所形成的圆弧的延长线上，感应轮71上设有传感器，传感器与齿轮17工控系统连接，当回转座10的一端运行至感应轮71处时，感应轮71被带动，工控系统可将此时的回转座10位置定为基准位置，从而可根据齿条12的长度和齿轮17的齿数参数确定齿轮17的回转周期，以此实现对每次回转的精准控制。

操作过程：

1、根据待加工件的尺寸，调整两夹持部的间距和托板的高度，将待加工件固定到加持装置上；

2、校平工件平面与镗床轨道平面平行度；

3、根据待加工的内圆弧段的尺寸和齿条的分度圆尺寸，调整镗刀的高度，使镗刀与待加工件保持适当距离，并确认镗刀的坐标数据。

4、启动齿轮，设置合适的旋转速度。

5、启动数显坐标镗床使其旋转，并根据实际需要，确定镗床主轴及切削刀具的速度和进给量，开始加工内圆弧。当镗床主轴及切削刀具达到预定数值附近时，检验圆弧尺寸，确定的最终进给量，完成内圆弧加工。

6、移动镗刀至待加工件的下方，距待加工件的下平面适当的加工距离。并确认镗刀的坐标数据。

7、重复步骤3和4，加工完成产品的外圆弧段加工。

本发明的镗床弧面加工工装，投资少、加工速度快、零件装夹简单、运行费用低、尺寸精度高、受人为因素影响少等突出优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种镗床弧面加工工装，其特征在于，包括：

回转座(10)，所述回转座(10)的底部设有弧形的第一滑轨(11)和齿条(12)，顶部设有夹持装置(30)，所述夹持装置(30)用于固定待加工工件；和

底座(20)，所述底座(20)安装在镗床的工作台上，顶部设有齿轮(17)和多个支撑轮(22)，所述齿轮(17)由动力装置(13)带动旋转，并与所述齿条(12)传动连接；多个所述支撑轮(22)支撑设置在所述第一滑轨(11)的下方。

2.根据权利要求1所述的镗床弧面加工工装，其特征在于，还包括锁紧轮(15)，所述第一滑轨(11)的底部轴向延伸出有凸缘(16)；所述锁紧轮(15)通过第一支架(23)设置在所述底座(20)的上方，并压设在所述凸缘(16)的顶侧，用于与所述支撑轮(22)配合对所述凸缘(16)形成夹持。

3.根据权利要求2所述的镗床弧面加工工装，其特征在于，所述锁紧轮(15)与所述齿轮(17)位于所述第一滑轨(11)的同一径向方向上。

4.根据权利要求2所述的镗床弧面加工工装，其特征在于，所述第一滑轨(11)的底部的轴向两侧均延伸出有所述凸缘(16)，所述锁紧轮(15)的数量与所述凸缘(16)的数量对应。

5.根据权利要求2所述的镗床弧面加工工装，其特征在于，所述第一支架(23)与所述底座(20)转动连接，所述第一支架(23)的转动平面与所述回转座(10)的转动平面平行。

6.根据权利要求1所述的镗床弧面加工工装，其特征在于，所述齿轮(17)设置在镗刀(52)的正下方。

7.根据权利要求1所述的镗床弧面加工工装，其特征在于，所述滑轨的底部设有滑槽(14)，所述支撑轮(22)沿所述滑槽(14)滚动。

8.根据权利要求1所述的镗床弧面加工工装，其特征在于，所述第一滑轨(11)为两条，两条所述第一滑轨(11)分别位于所述齿条(12)的轴向两侧。

9.根据权利要求1所述的镗床弧面加工工装，其特征在于，所述夹持装置(30)包括相对设置的两个夹持部(31)，两个所述夹持部(31)分别夹设在所述待加工件(60)的两端；所述回转座(10)的顶部设有第二滑轨(32)和第三滑轨(33)，两个所述夹持部(31)分别滑动设置在所述第二滑轨(32)和第三滑轨(33)上。

10.根据权利要求1所述的镗床弧面加工工装，其特征在于，还包括限位开关，所述限位开关设置在所述镗床上，并位于所述底座(20)的侧方，用于控制所述回转座(10)的回转角度。