CN106002086A - 一种在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供效率较高的普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具，拔叉包括固定在车床刀架上的拔叉连接部和与连接部一体并向左伸出且上下间距相对的上、下拔叉，浮动式夹具包括第一、二支架、滚轮、轴承和调整机构，第一支架的下安装部的下端与第二支架的倾斜连接部的下端可转动地连接，三个轴承呈三角形布置，其中两个分别可转动地装配于第一支架的上、下安装部上，一个可转动地装配于第二支架的连接安装部上，三个滚轮分别可转动地装配于三个轴承上且每个滚轮的外轮廓的形状尺寸与细长轴表面被滚压加工部位的形状尺寸相适配，调整机构的调整杆的左端固定连接于安装槽中、右部位于装配槽中、右端伸出于装配槽之外的，调整件连接于调整杆的右端。

Description

一种在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具

技术领域

本发明属于滚压加工的工具，具体涉及一种在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具。

背景技术

在一些特殊机械中有一种细长轴120，参见图1所示，该细长轴120的中部部位122及两端内侧的左部部位121、右部部位123、左部部位121的左端和右部部位123的右端与细长轴120的左、右端的内侧的连接部位124的表面均需要在普通车床上滚压加工。由于该细长轴的被滚压加工部位的中部部位122的直径为32mm、长578mm、左部部位121和右部部位123均为1：5的锥度且左部部位121的左端和右部部位123的右端与细长轴120的左、右端的内侧的连接部位124的半径均为120mm。因而在普通车床上通常采用滚压加工工具对上述细长轴120的中部部位122、左部部位121、右部部位123和连接部位124等四个部位的表面进行滚压加工。现有的一种在普通车床上对细长轴上述四个部位的表面进行滚压加工的工具（以下简称一种在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具），包括三个轮滚和第一支架和第二支架，该第一支架和第二支架分别可移动地安装于车床的刀架上和刀架对面的工作台上，三个轮滚呈三角形布置，其中的两个轮滚间距相对地安装于第一支架的端部，一个安装于第二支架的端部，加工时，细长轴的两端分别顶在车床的主轴与尾座的两个顶尖上，第一支架和第二支架在车床上相对移动并带动三个滚轮向细长轴作径向进给移动并分别对向细长轴的四个部位作径向滚压加工，由于细长轴较长且车床的主轴与尾座的两个顶尖的同轴度精度的影响，当四个部位分别受到三个滚轮的径向滚压加工时，整个细长轴就会径向跳动和弯曲变形，致使加工精度难以控制、质量难以保证，加工效率较低，对加工者技能要求较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种效率较高、质量较容易控制的普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案；

一种在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具，其特征在于：包括拔叉和浮动式夹具，

所述拔叉包括固定在车床刀架上的拔叉连接部和与连接部一体并向左伸出且上下间距相对、整体均近似U型的上拔叉和下拔叉，

所述浮动式夹具包括第一支架、滚轮、第二支架、轴承和调整机构，所述第一支架包括向上竖直伸出且顶部设有顶部和左右开口的安装槽的上连接部和由该上连接部的底端向左向下倾斜伸出的上安装部，以及由该上安装部的底端再向下向右倾斜伸出的下安装部，所述第二支架包括竖直向上伸出且顶部设有顶部和左右开口的装配槽的连接安装部和由该连接安装部的底端向下向左倾斜伸出的倾斜连接部，所述第一支架的下安装部的下端与第二支架的倾斜连接部的下端可转动地连接，所述轴承有三个，它们呈三角形布置，其中，两个轴承分别可转动地装配于第一支架的上安装部和下安装部上，一个轴承可转动地装配于第二支架的连接安装部上，所述滚轮有三个，分别可转动地装配于三个轴承上，所述三个滚轮位于同一纵向平面上且每个滚轮的外轮廓的形状尺寸与细长轴表面被滚压加工部位的形状尺寸相适配，所述调整机构包括调整杆和调整件，所述调整杆的左端固定连接于第一支架顶部的安装槽中、右部位于第二支架顶部的装配槽中、右端伸出于装配槽之外，所述调整件可转动并轴向左右移动地连接于可调整杆的右端，

所述浮动式夹具的第一支架的上连接部和下安装部与第二支架的连接安装部和倾斜连接部的上、下端分别伸出于拔叉的上拔叉和下拔叉的顶部与底部地悬浮于拔叉的上拔叉和下拔叉之间。

进一步地，所述调整机构还包括两个衬套和一根螺旋弹簧，所述每个衬套包括衬套体和由该套体一端径向向外延伸的隔离部，所述两个衬套的衬套体套装于调整杆上且一个衬套的隔离部的左端面抵靠在第二支架顶部的装配槽的右端面上、一个衬套的隔离部的右端面抵靠在调整件的左端面上，所述螺旋弹簧套装在两个衬套的衬套体上且左右端分别抵靠在两个衬套的隔离部的右端面与左端面上。

进一步地，所述浮动式夹具的第一支架的下安装部的下端与第二支架的倾斜连接部的下端采用销柱或者铰链可转动地连接。

进一步地，所述调整机构的调整杆的左端为球头形，采用销柱与第一支架顶部的安装槽固定连接。

进一步地，所述第一支架的上连接部的顶部设有的顶部和左右开口的安装槽和所述第二支架的连接安装部顶部设有的顶部和左右开口的装配槽均为U型槽。

进一步地，所述调整机构的调整杆的右端设有外螺纹，所述调整件为调整螺母或者带内螺纹的套筒。

与现有技术相比，本发明包含如下有益效果；

本发明能够按照下列步骤对细长轴表面进行滚压加工：1、首先将通过拔叉的拔叉连接部将拔叉与车床刀架连接；2、然后将浮动式夹具的第一支架的下安装部与第二支架的倾斜连接部下端可转动地连接，并将第一支架的上连接部和下安装部与第二支架的连接安装部和倾斜连接部的上、下端分别伸出于拔叉的上拔叉和下拔叉的顶部与底部地悬浮于拔叉的上拔叉和下拔叉之间；3、之后，将细长轴从浮动式夹具上的三个滚轮之间穿过，并将其左、右端用车床的前、后顶尖顶住；4、接着移动车床刀架并使拔叉的上拔叉和下拔叉拔动整个浮动式夹具，使三个滚轮与细长轴被滚压加工处接触，再拎紧调整件，使第一支架的上连接部向第二支架的连接安装部移动，并使第二支架的倾斜连接部的底端相对于第一支架的下安装部转动，同时带动三个滚轮向细长轴径向移动并先后紧紧压住细长轴的中部部位、左部部位、右部部位和连接部位等四个部位；5、再接着，开动车床中的拖板进给，使拔叉随着车床刀架的移动而通过其上拔叉和下拔叉带动整个浮动式夹具轴向左右移动并使三个滚轮先后对细长轴的上述四个部位的表面进行轴向移动施力滚压加工，轴向左右移动一次即完成滚压加工，即本发明的三个滚轮是通过轴向左右移动对细长轴的上述四个部位的表面进行滚压加工。这样一来，尽管车床的前、后顶尖同轴度精度不够高，由于细长轴上述四个部位是在受到三个滚轮对其径向紧压的同时进行轴向移动施力滚压加工。因而，整个细长轴就不会径向跳动和弯曲变形。于是，加工精度比较容易控制、质量比较容易保证，加工效率较高，且对加工者技能要求较低。

附图说明

图1是细长轴的结构示意图；

图2是本发明的使用状态图；

图3是图2的B-B向剖视图；

图4是图3的A向局部府视图；

图5是拔叉的正视图；

图6是拔叉的府视图；

图7图3的C-C向局部剖视图，表示了滚轮的基本结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施方式做详细说明。

参见图2、图3、图4、图5、图6和图7，本发明在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具，包括拔叉80和浮动式夹具，所述拔叉80包括固定在车床刀架90上的拔叉连接部81和与连接部81一体并向左伸出且上下间距相对、整体均近似U型的上拔叉82和下拔叉83，所述浮动式夹具包括第一支架10、滚轮20、第二支架30、轴承60和调整机构，所述第一支架10包括向上竖直伸出且顶部设有顶部和左右开口的安装槽110的上连接部11和由该上连接部11的底端向左向下倾斜伸出的上安装部12，以及由该上安装部12的底端再向下向右倾斜伸出的下安装部13，所述第二支架30包括竖直向上伸出且顶部设有顶部和左右开口的装配槽310的连接安装部31和由该连接安装部31的底端向下向左倾斜伸出的倾斜连接部32，所述第一支架10的下安装部13的下端与第二支架30的倾斜连接部32的下端可转动地连接，所述轴承60有三个，它们呈三角形布置，其中，两个轴承60分别可转动地装配于第一支架10的上安装部12和下安装部13上，一个轴承60可转动地装配于第二支架30的连接安装部31上，所述滚轮20有三个，分别可转动地装配于三个轴承60上，所述三个滚轮20位于同一纵向平面上且每个滚轮20的外轮廓的形状尺寸与细长轴表面被滚压加工部位的形状尺寸相适配（即如图7所示，每个滚轮20的外轮廓的左部分21、右部分23和中间部分24的形状尺寸与细长轴120上被滚压加工的左部部位121、右部部位123、左部部位121的左端和右部部位123的右端与细长轴120的左、右端的内侧的连接部位124的表面被滚压加工部位的形状尺寸相适配），所述调整机构包括调整杆70和调整件71，所述调整杆70的左端固定连接于第一支架10顶部的安装槽110中、右部位于第二支架30顶部的装配槽310中、右端伸出于装配槽310之外，所述调整件71可转动并轴向左右移动地连接于可调整杆70的右端，所述浮动式夹具的第一支架10的上连接部11和下安装部13与第二支架30的连接安装部31和倾斜连接部32的上、下端分别伸出于拔叉80的上拔叉82和下拔叉83的顶部与底部地悬浮于拔叉80的上拔叉82和下拔叉83之间。因此，本发明能够按照下列步骤对细长轴表面进行滚压加工：1、首先将通过拔叉80的拔叉连接部81将拔叉80与车床刀架连接；2、然后将浮动式夹具的第一支架10的下安装部13与第二支架30的倾斜连接部32下端可转动地连接，并将第一支架10的上连接部11和下安装部13与第二支架30的连接安装部31和倾斜连接部32的上、下端分别伸出于拔叉80的上拔叉82和下拔叉83的顶部与底部地悬浮于拔叉80的上拔叉82和下拔叉83之间；3、之后，将细长轴从浮动式夹具上的三个滚轮20之间穿过，并将其左、右端用车床的前、后顶尖顶住；4、接着移动车床刀架并使拔叉80的上拔叉82和下拔叉83拔动整个浮动式夹具，使三个滚轮20与细长轴被滚压加工处接触，再拎紧调整件71，使第一支架10的上连接部11向第二支架30的连接安装部31移动，并使第二支架30的倾斜连接部32的底端相对于第一支架10的下安装部13转动，同时带动三个滚轮20向细长轴120径向移动并先后紧紧压住细长轴120的中部部位122、左部部位121、右部部位123和连接部位124等四个部位；5、再接着，开动车床中的拖板进给，使拔叉80随着车床刀架的移动而通过其上拔叉82和下拔叉83带动整个浮动式夹具轴向左右移动并使三个滚轮20先后对细长轴120的上述四个部位的表面进行轴向移动施力滚压加工，轴向左右移动一次即完成滚压加工，即本发明的三个滚轮20是通过轴向左右移动对细长轴120的上述四个部位的表面进行滚压加工。这样一来，尽管车床的前、后顶尖同轴度精度不够高，由于细长轴120上述四个部位是在受到三个滚轮对其径向紧压的同时进行轴向移动施力滚压加工。因而，整个细长轴就不会径向跳动和弯曲变形。于是，加工精度比较容易控制、质量比较容易保证，加工效率较高，且对加工者技能要求较低。

参见图3和图4，所述调整机构还包括两个衬套40和一根螺旋弹簧50，所述每个衬套40包括衬套体41和由该套体41一端径向向外延伸的隔离部42，所述两个衬套40的衬套体41套装于调整杆70上且一个衬套40的隔离部42的左端面抵靠在第二支架30顶部的装配槽310的右端面上、一个衬套40的隔离部42的右端面抵靠在调整件71的左端面上，所述螺旋弹簧50套装在两个衬套40的衬套体41上且左右端分别抵靠在两个衬套40的隔离部42的右端面与左端面上。这使得能够依靠螺旋弹簧50，通过拧动调整件71而实现调整件71在调整杆70上的微小移动，进而使第二支架30的倾斜连接部32的底端相对于第一支架10的下安装部13微小转动，同时带动三个滚轮20径向向细长轴120微小移动并更好地紧紧压住细长轴被滚压加工的部分，既能够较好地实现三个滚轮20向细长轴120移动的微小调整，又能够提高加工精度。

参见图3，所述浮动式夹具的第一支架10的下安装部13的下端与第二支架30的倾斜连接部32的下端采用销柱连接。这使得第一支架10的下安装部13的下端与第二支架30的倾斜连接部32的下端可转动地连接的结构比较简单且连接比较可靠。实际上，所述浮动式夹具的第一支架10的下安装部13的下端与第二支架30的倾斜连接部32的下端也可以采用铰链可转动地连接。这同样使得第一支架10的下安装部13的下端与第二支架30的倾斜连接部32的下端可转动地连接的结构比较简单且连接比较可靠。

参见图3，所述调整机构的调整杆70的左端为球头形，采用销柱与第一支架10顶部的安装槽110固定连接。调整杆70的左端为球头形，使得调整杆70的左端的面积较大、强度较高、从而使用寿命较高，而采用销柱可转动地连接，使得第一支架10顶部的安装槽110不用设计得太深和太宽，减小了第一支架10的体积，进而减小了整个浮动式夹具的整体重量，降低了材料成本和节约了能源消耗。

所述第一支架10的上连接部11的顶部设有的顶部和左右开口的安装槽110和所述第二支架30的连接安装部31顶部设有的顶部和左右开口的装配槽310均为U型槽（图中未示出，下同）。这使得安装槽110和装配槽310的结构比较简单且加工比较容易。

参见图3和图4，所述调整机构的调整杆70的右端设有外螺纹，所述调整件71为调整螺母。这使得调整件71结构比较简单、加工比较容易且使用比较方便。当然，所述调整件71也可以是者带内螺纹的套筒。这同样使得调整件71结构比较简单、加工比较容易且使用比较方便。

本发明没有详细说明的内容为现有技术。

上面所描述的优选实施方式仅仅是对本发明作出的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施方式进行各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具，其特征在于：包括拔叉（80）和浮动式夹具，

所述拔叉（80）包括固定在车床刀架（90）上的拔叉连接部（81）和与连接部（81）一体并向左伸出且上下间距相对、整体均近似U型的上拔叉（82）和下拔叉（83），

所述浮动式夹具包括第一支架（10）、滚轮（20）、第二支架（30）、轴承（60）和调整机构，所述第一支架（10）包括向上竖直伸出且顶部设有顶部和左右开口的安装槽（110）的上连接部（11）和由该上连接部（11）的底端向左向下倾斜伸出的上安装部（12），以及由该上安装部（12）的底端再向下向右倾斜伸出的下安装部（13），所述第二支架（30）包括竖直向上伸出且顶部设有顶部和左右开口的装配槽（310）的连接安装部（31）和由该连接安装部（31）的底端向下向左倾斜伸出的倾斜连接部（32），所述第一支架（10）的下安装部（13）的下端与第二支架（30）的倾斜连接部（32）的下端可转动地连接，所述轴承（60）有三个，它们呈三角形布置，其中，两个轴承（60）分别可转动地装配于第一支架（10）的上安装部（12）和下安装部（13）上，一个轴承（60）可转动地装配于第二支架（30）的连接安装部（31）上，所述滚轮（20）有三个，分别可转动地装配于三个轴承（60）上，所述三个滚轮（20）位于同一纵向平面上且每个滚轮（20）的外轮廓的形状尺寸与细长轴表面被滚压加工部位的形状尺寸相适配，所述调整机构包括调整杆（70）和调整件（71），所述调整杆（70）的左端固定连接于第一支架（10）顶部的安装槽（110）中、右部位于第二支架（30）顶部的装配槽（310）中、右端伸出于装配槽（310）之外，所述调整件（71）可转动并轴向左右移动地连接于可调整杆（70）的右端，

所述浮动式夹具的第一支架（10）的上连接部（11）和下安装部（13）与第二支架（30）的连接安装部（31）和倾斜连接部（32）的上、下端分别伸出于拔叉（80）的上拔叉（82）和下拔叉（83）的顶部与底部地悬浮于拔叉（80）的上拔叉（82）和下拔叉（83）之间。

2.根据权利要求1所述的在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具，其特征在于：所述调整机构还包括两个衬套（40）和一根螺旋弹簧（50），所述每个衬套（40）包括衬套体（41）和由该套体（41）一端径向向外延伸的隔离部（42），所述两个衬套（40）的衬套体（41）套装于调整杆（70）上且一个衬套（40）的隔离部（42）的左端面抵靠在第二支架（30）顶部的装配槽（310）的右端面上、一个衬套（40）的隔离部（42）的右端面抵靠在调整件（71）的左端面上，所述螺旋弹簧（50）套装在两个衬套（40）的衬套体（41）上且左右端分别抵靠在两个衬套（40）的隔离部（42）的右端面与左端面上。

3.根据权利要求1所述的在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具，其特征在于：所述浮动式夹具的第一支架（10）的下安装部（13）的下端与第二支架（30）的倾斜连接部（32）的下端采用销柱或者铰链可转动地连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具，其特征在于：所述调整机构的调整杆（70）的左端为球头形，采用销柱与第一支架（10）顶部的安装槽（110）固定连接。

5.根据权利要求4所述的在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具，其特征在于：所述第一支架（10）的上连接部（11）的顶部设有的顶部和左右开口的安装槽（110）和所述第二支架（30）的连接安装部（31）的顶部设有的顶部和左右开口的装配槽（310）均为U型槽。

6.根据权利要求5所述的在普通车床上对细长轴表面滚压加工的工具，其特征在于：所述调整机构的调整杆（70）的右端设有外螺纹，所述调整件（71）为调整螺母或者带内螺纹的套筒。