CN108637277B - 弯曲类工件表面高精度车削加工工艺及其加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯曲类工件表面高精度车削加工工艺，包括以下步骤：A.弯曲工件装夹，B.弯曲工件车削，C.弯曲工件余量切除，D.取废料，E.成品出料；一种弯曲类工件表面高精度车削加工设备，包括机架，机架上设有弯曲工件夹持固定装置及弯曲工件车削装置，弯曲工件夹持固定装置包括，安装架，安装架上设有卡盘一，机架上设有支撑件，支撑件包括双轴气缸，双轴气缸的安装板上方设有平板，平板的两端为设有竖板，平板的下方设有手指气缸，平板上开有通道孔，弯曲工件车削装置包括，包括滑块一，滑块一固定有支杆，所述支杆上设有滑座，滑座上设有切削机构。本发明结构设计巧妙、合理，能够对弯管类工件表面进行高精度车削加工，值得推广应用。

Description

弯曲类工件表面高精度车削加工工艺及其加工设备

技术领域

本发明涉及一种高端的弯曲类工件表面加工工艺及其加工设备，尤其是一种弯曲类工件表面高精度车削加工工艺及其加工设备。

背景技术

车削即车床加工，车床加工时机械加工的一部分，车床加工主要是用车刀对旋转的工件进行车削加工，即刀具不动、工件高速旋转，这对于直的工件来说是可行的，但是对于弯曲类工件的表面车削加工就不能实现，由于会产生巨大的偏心力，使得卡盘无法夹持住弯曲的工件，但是，对于壁厚的弯管、对于塑料材质的弯管等弯曲类工件均不能够进行车削加工，如果在工况下必须要对弯曲类工件的表面进行加工时该怎么办呢，传统做法会利用五轴数控机床进行工件与铣刀同时运动工作，从而把弯曲类工件的表面加工完成，由于五轴数控机床加工弯曲类工件效率低、成本极高，不适合大批量加工使用。

对于弯管类零件的表面机械加工，鉴于其曲面的复杂性，一直是零件加工的难点，多数弯管类零件的加工方法是，先制造直管，然后通过弯管机来进行弯曲最终成型，这种加工方式免去了对弯管的复杂曲面加工，简化了制造过程，但是，弯曲过程对表面质量有很大的损伤，对表面质量要求高的弯管类零件，必须通过最终的表面机械加工来获取预期的表面质量，这类弯管类零件的制造方式有两种，一种是先制造弯管毛坯件，然后进行表面机械加工，另一种是先制造直管，然后弯制，最后再进行表面机械加工，最终得到预期的表面质量，例如核电站主管道的加工制造，就是通过铸造成型或通过锻造弯曲后再进行表面机械加工来实现的。

CN 102156441 B 公开了一种弯管外表面的三轴数控铣削加工方法（申请号：201010620477.1），这种加工方法基于UG软件、采用三轴数控加工设备和球头刀具进行加工，加工前对弯管零件外表面进行加工区域的划分、刀具轨迹的规划和切削进给方式的优化；对被加工的弯管零件共进行两次装夹定位；利用UG 的CAM 模块编制外表面加工程序；四个加工区域均采用沿弯管母线平行往复走刀方式和由下到上的进给方式；该发明专利对弯管类工件弯曲外表面的加工方式还是需要三轴数控加工设备进行加工，只不过解决了加工弯管外表面加工干涉问题，降低了切削冲击载荷，切削状态稳定的问题，加工的效率上并没有很大的提高，还是不能够实现对弯曲类工件外表面加工能大批量生产、成本低的问题。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种能够大批量、成本低的对弯曲类工件表面进行高精度车削加工的加工工艺及其加工设备，满足了生产企业对弯曲类工件表面高精度加工，批量大、成本低的需求。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种弯曲类工件表面高精度车削加工工艺，包括以下步骤：

A.工件装夹：把工件上直夹持段放置在卡盘一处，把工件的弧形部分放置在右侧的支撑件的平板上，然后，卡盘一上的卡爪一夹住直夹持段，利用手指气缸上的手指对工件的弧形段进行夹紧；

B.工件车削：启动伺服电机一带动卡盘二高速旋转，启动伺服电机二，带动滑块一移动，利用弧形导轨、滑块二及连接杆对转动连接在滑座上的框形架进行旋转角度引导，从而适应工件的弧度，当切削机构被输送的过程中，右侧的支撑件下移让切削机构通过，当切削机构通过右侧的支撑件后，右侧的支撑件上移并夹持住车削后的工件部分，这时，左侧的支撑件下移，用于切削机构的通过，并对剩余的工件部分进行车削加工，当切削机构通过左侧的支撑件时、左侧的支撑件也对车削后的工件部分进行夹持住；

C. 切削机构复位：通过伺服电机二带动切削机构复位，在复位的过程中，左侧的支撑件先松开工件然后向下复位，等切削机构通过左侧的支撑件后，左侧的支撑件向上移动对工件支撑并夹住工件，然后右侧的支撑件松开工件并下移，切削机构向右复位完成后，右侧的支撑件向上移动对工件支撑并夹住工件；

D.工件余量切除：启动切割机构上的伺服电机三并带动切割片高速旋转，并利用电动升降杆带动切割片上移并对直夹持段进行切割；

E.取废料：利用内六角扳手拧松卡盘一，从而把直夹持段从卡盘一处拿出；

F.成品出料：控制两支撑件上的手指气缸并对手指进行张开，从而把加工好的成品从两支撑件处拿出。

这种弯曲类工件表面高精度车削加工设备，包括机架，机架上设有弯曲工件夹持固定装置及弯曲工件车削装置；弯曲工件夹持固定装置包括固定在机架上的安装架，安装架上固定有卡盘一，机架上设置有一对支撑件，支撑件包括固定在机架上的双轴气缸，双轴气缸的安装板上方设有平板，平板的两端为与平板一体设置并折弯向下固定在安装板上的竖板，平板的下方设有固定在安装板上的手指气缸，平板上开有通道孔，手指气缸上的手指经过通过孔穿出；弯曲工件车削装置包括沿“X”方向滑动连接在机架上的滑块一，滑块一上固定有沿“Y”方向长度设置的支杆，支杆上设有沿“Y”方向滑动连接的滑座，滑座上设有切削机构，切削机构包括转动连接在滑座上的框形架，框形架上开有横向通道孔，横向通道孔处设有滚动轴承，滚动轴承的外圈固定在横向通道孔处，框形架上转动连接有一组沿横向通道孔中心均布设置的齿轮一，框形架上固定有一组分别驱动各齿轮一转动的伺服电机一，框形架的侧部设有带横向通道孔的卡盘二，卡盘二的各卡爪二上都固定有切削刀头，卡盘二与滚动轴承之间设有连接件，连接件包括开有横向通孔的齿轮二及固定在齿轮二左、右两端的套管，左侧的套管固定在卡盘二外端处、右侧套管固定在滚动轴承的内圈处，各齿轮一均与齿轮二啮合一起，卡盘二、齿轮二、两套管、滚动轴承的中心均在一条轴线上，机架上固定有驱动滑块一沿“X”方向往复移动的伺服电机二；机架上固定有位于切削机构上方并与弯曲工件弧度一致的弧形导轨，弧形导轨上滑动连接有滑块二，框形架的侧面与滑块二之间固定有连接杆，滑块二的位置与切削刀头的位置匹配。这里弯曲工件夹持固定装置的作用是，用于对弯曲类工件进行夹持固定作用；这里弯曲工件车削装置的作用是，跟随弯曲类工件的弧度来对弯曲类工件的弧形表面进行车削加工；这里两支撑件的作用是，用于对弯曲类工件弧形段的夹持固定；这里双轴气缸的作用是，抬升手指气缸时，由于有两个活塞杆，所以不会发生位置旋转偏移的情况；这里滑块一、支杆、滑座的作用是，在切削机构移动时、可以使切削机构能够在“Y”方向移动，从而切削机构在移动时、能够“X”、“Y”方向移动，从而能够沿着弧形导轨方向移动，从而能够准确的对弯曲工件的弧形表面进行精准车削；这里切削刀头采用斜口刀，从而车削弯曲工件时更省力；这里连接件的作用是，用于传力作用，把各伺服电机一所产生的动力，通过齿轮一传递到连接件的齿轮二处，然后，在传力给卡盘二上，带动卡盘二高速旋转，从而带动切削刀头高速旋转；这里滚动轴承的作用是，用于固定连接件，从而带动卡盘二高速旋转时、摩擦力小，只有滚动轴承上的滚动摩擦，从而大大降低能耗，卡盘二长时间旋转，也不会发生位置偏移的情况，从而切削弯曲工件时精度也更准确；这里的卡盘一、卡盘二采用市面上现有的卡盘，卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置。利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件，卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构三部分组成，卡盘体直径最小为65毫米，最大可达1500毫米，中央有通孔，以便通过工件或棒料；这里滑块二的中心位置与切削刀头中心的位置对齐，从而确保切削刀头在车削弯曲工件的外表面时、弧形导轨带动切削刀头移动和旋转能够与弯曲工件的弧度匹配上，切削刀头始终与弯曲工件弧形段上每一段弧面都是垂直切割，从而确保精度（如图5所示）；这里弯曲类工件的截面直径小于卡盘二上通孔的直径，从而能够使弯曲类工件能够在通孔处通过。

进一步完善，机架安装有切割机构，切割机构包括第一安装板，第一安装板通过固定在机架上的电动升降杆沿“Z”方向上下驱动，第一安装板上固定有换向变速箱及伺服电机三，伺服电机三的转轴与换向变速箱的一端转轴固定一起，换向变速箱的另一端转轴固定有切割片。这里切割机构的作用是，用于切割弯曲类工件上的直夹持段切除，直夹持段起到夹持作用，所以切除后，成品才能够使用；这里电动升降杆为市面上现有的产品，可选用温州铭铭传动设备有限公司、东莞市特姆优传动科技有限公司等具有等同效果的产品。

进一步完善，机架上开有空腔，机架上开有一对与空腔连通的开口一，两支撑件都安装在空腔内并且安装位置分别在各开口一的下方；机架上开有开口二，切割机构安装在空腔处并且安装位置位于开口二的下方。这里开口一和开口二的作用是，用于两支撑件及切割机构退回到机架的空腔中，避免弯曲工件车削装置撞到。

进一步完善，两开口一及开口二上都安装有刷毛。这里刷毛的作用是，用于刷除，掉落在两支撑件上及切割机构上的切屑。

进一步完善，机架上设置有用于安装弯曲工件夹持固定装置及弯曲工件车削装置的工作区腔体，机架上设置有与工作区腔体连通的操作口，操作口处滑动连接有一对沿“X”方向滑动并用于盖住操作口的滑动门，滑动门上设置有观察口，观察口上安装有防爆玻璃，两滑动门上固定有把手。这里滑动门、观察口、防爆玻璃、把手的作用是，提高安全性，避免碎屑贱到人身上，便于工件边车削边观察，避免工人受伤。

进一步完善，卡盘一的卡爪一上安装有橡胶套一，橡胶套一上设置有一组凹槽一。这里橡胶套一、凹槽一的作用是，提高摩擦力，从而增加对工件的夹持力，避免工件在被加工时发生轻微偏移，影响精度。

进一步完善，两手指气缸的手指上都安装有橡胶套二，各橡胶套二的内侧面均为与弯曲工件弧面弧度相同的弧形面，各弧形面上都设置有一组凹槽二。这里橡胶套二、弧面形的作用是，更好的贴合夹持住工件的弧形部分，提高摩擦力，从而增加对工件的夹持力，避免工件在被加工时发生轻微偏移，影响精度；这里凹槽二的作用是，可以更进一步的提高手指气缸对工件弧形部分的夹持力度。

本发明有益的效果是：本发明结构设计巧妙、合理，利用弯曲工件夹持固定装置，能够对用于对弯曲工件进行夹持固定作用，利用弯曲工件车削装置，能够跟随弯曲工件的弧度来对弯曲工件的弧形表面进行车削加工，这种加工方式、不仅效率高，而且成本低，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明的立体图一；

图2为本发明去掉顶盖及滑动门时的立体图二；

图3为本发明去掉顶盖及滑动门时另一视角的立体图三；

图4为本发明的去掉滑动门时的侧视图；

图5为图2的A视角视图；

图6为图3的B区域局部放大图；

图7为图5的C-C剖面图；

图8为图5的D-D剖面图；

图9为图5的E-E剖面图；

图10为图5的F-F剖视示意图；

图11为本发明中切削机构的结构示意图；

图12为本发明的工作原理流图；

图13为本发明中弯曲类工件的加工流程图。

附图标记说明：机架1，空腔1-1，开口一1-2，开口二1-3，工作区腔体1-4，操作口1-5，滑动门1-6，观察口1-6a，防爆玻璃1-6b，把手1-6c，弯曲工件夹持固定装置2，安装架2-1，卡盘一2-2，卡爪一2-2a，橡胶套一2-2b，凹槽一2a-2b，旋钮一2-2c，支撑件2-3，双轴气缸2-3a，安装板2-3b，平板2-3c，竖板2-3d，手指气缸2-3e，手指2a-3e，橡胶套二2b-3e，弧形面2bc-3e，凹槽二2c-3e，通道孔2a-3c，支撑件2-3，弯曲工件车削装置3，滑块一3-1，支杆3-2，滑座3-3，切削机构3-4，框形架3-4a，横向通道孔3a-4a，滚动轴承3-4b，齿轮一3-4c，伺服电机一3-4d，卡盘二3-4e，卡爪二3a-4e，切削刀头3b-4e，通孔3c-4e，旋钮二3d-4e，连接件3-4f，齿轮二3a-4f，套管3b-4f，伺服电机二3-5，弧形导轨3-6，滑块二3-7，连接杆3-8，切割机构4，第一安装板4-1，电动升降杆4-2，换向变速箱4-3，伺服电机三4-4，切割片4-5，刷毛5，弯曲工件9，直夹持段9-1，弧形段9-2，车削面9-3，成品10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图：这种弯曲类工件表面高精度车削加工工艺，包括以下步骤：

A.工件装夹：把工件上的直夹持段放置在卡盘一2-2处，把工件的弧形部分放置在右侧支撑件2-3的平板2-3c上，然后，卡盘一2-2上的卡爪一2-2a夹住直夹持段，利用手指气缸2-3e上的手指2a-3e对工件的弧形段进行夹紧；

B.工件车削：启动伺服电机一3-4d带动卡盘二3-4e高速旋转，启动伺服电机二3-5，带动滑块一3-1移动，利用弧形导轨3-6、滑块二3-7及连接杆3-8对转动连接在滑座3-3上的框形架3-4a进行旋转角度引导，从而适应工件的弧度，当切削机构3-4被输送的过程中，右侧的支撑件2-3下移让切削机构3-4通过，当切削机构3-4通过右侧的支撑件2-3后，右侧的支撑件2-3上移并夹持住车削后的工件部分，这时，左侧的支撑件2-3下移，用于切削机构3-4的通过，并对剩余的工件部分进行车削加工，当切削机构3-4通过左侧的支撑件2-3时、左侧的支撑件2-3也对车削后的工件部分进行夹持住；

C. 切削机构复位：通过伺服电机二3-5带动切削机构3-4复位，在复位的过程中，左侧的支撑件2-3先松开工件然后向下复位，等切削机构3-4通过左侧的支撑件2-3后，左侧的支撑件2-3向上移动并对工件支撑并夹住工件，然后右侧的支撑件2-3松开工件并下移，切削机构3-4向右复位完成后，右侧的支撑件2-3向上移动对工件支撑并夹住工件；

D.工件余量切除：启动切割机构4上的伺服电机三4-4并带动切割片4-5高速旋转，并利用电动升降杆4-2带动切割片4-5上移并对直夹持段进行切割；

E.取废料：利用内六角扳手拧松卡盘一2-2，从而把直夹持段从卡盘一2-2处拿出；

F.成品出料：控制两支撑件2-3上的手指气缸2-3e并对手指2a-3e进行张开，从而把加工好的成品从两支撑件2-3处拿出。

这种弯曲类工件表面高精度车削加工设备，包括机架1，其特征是：机架1上设有弯曲工件夹持固定装置2及弯曲工件车削装置3；弯曲工件夹持固定装置2包括固定在机架1上的安装架2-1，安装架2-1上固定有卡盘一2-2，机架1上设置有一对支撑件2-3，支撑件2-3包括固定在机架1上的双轴气缸2-3a，双轴气缸2-3a的安装板2-3b上方设有平板2-3c，平板2-3c的两端为与平板2-3c一体设置并折弯向下固定在安装板2-3b上的竖板2-3d，平板2-3c的下方设有固定在安装板2-3b上的手指气缸2-3e，平板2-3c上开有通道孔2a-3c，手指气缸2-3e上的手指2a-3e经过通过孔2a-3c穿出；

弯曲工件车削装置3包括沿“X”方向滑动连接在机架1上的滑块一3-1，滑块一3-1上固定有沿“Y”方向长度设置的支杆3-2，支杆3-2上设有沿“Y”方向滑动连接的滑座3-3，滑座3-3上设有切削机构3-4，切削机构3-4包括转动连接在滑座3-3上的框形架3-4a，框形架3-4a上开有横向通道孔3a-4a，横向通道孔3a-4a处设有滚动轴承3-4b，滚动轴承3-4b的外圈3a-4b固定在横向通道孔3a-4a处，框形架3-4a上转动连接有一组沿横向通道孔3a-4a中心均布设置的齿轮一3-4c，框形架3-4a上固定有一组分别驱动各齿轮一3-4c转动的伺服电机一3-4d，框形架3-4a的侧部设有带横向通道孔3c-4e的卡盘二3-4e，卡盘二3-4e的各卡爪二3a-4e上都固定有切削刀头3b-4e，卡盘二3-4e与滚动轴承3-4b之间设有连接件3-4f，连接件3-4f包括开有横向通孔的齿轮二3a-4f及固定在齿轮二3a-4f左、右两端的套管3b-4f，左侧的套管3b-4f固定在卡盘二3-4e外端处、右侧套管3b-4f固定在滚动轴承3-4b的内圈3b-4b处，各齿轮一3-4c均与齿轮二3a-4f啮合一起，卡盘二3-4e、齿轮二3a-4f、两套管3b-4f、滚动轴承3-4b的中心均在一条轴线上，机架1上固定有驱动滑块一3-1沿“X”方向往复移动的伺服电机二3-5；机架1上固定有位于切削机构3-4上方并与弯曲工件弧度一致的弧形导轨3-6，弧形导轨3-6上滑动连接有滑块二3-7，框形架3-4a的侧面与滑块二3-7之间固定有连接杆3-8，滑块二3-7的位置与切削刀头3b-4e的位置匹配。

机架1安装有切割机构4，切割机构4包括第一安装板4-1，第一安装板4-1通过固定在机架1上的电动升降杆4-2沿“Z”方向上下驱动，第一安装板4-1上固定有换向变速箱4-3及伺服电机三4-4，伺服电机三4-4的转轴与换向变速箱4-3的一端转轴固定一起，换向变速箱4-3的另一端转轴固定有切割片4-5。

机架1上开有空腔1-1，机架1上开有一对与空腔1-1连通的开口一1-2，两支撑件2-3都安装在空腔1-1内并且安装位置分别在各开口一1-2的下方；机架1上开有开口二1-3，切割机构4安装在空腔1-1处并且安装位置位于开口二1-3的下方。

两开口一1-2及开口二1-3上都安装有刷毛5。

机架1上设置有用于安装弯曲工件夹持固定装置2及弯曲工件车削装置3的工作区腔体1-4，机架1上设置有与工作区腔体1-4连通的操作口1-5，操作口1-5处滑动连接有一对沿“X”方向滑动并用于盖住操作口1-5的滑动门1-6，滑动门1-6上设置有观察口1-6a，观察口1-6a上安装有防爆玻璃1-6b，两滑动门1-6上固定有把手1-6c。

卡盘一2-2的卡爪一2-2a上安装有橡胶套一2-2b，橡胶套一2-2b上设置有一组凹槽一2a-2b。

两手指气缸2-3e的手指2a-3e上都安装有橡胶套二2b-3e，各橡胶套二2b-3e的内侧面均为与弯曲工件弧面弧度相同的弧形面2bc-3e，各弧形面2bc-3e上都设置有一组凹槽二2c-3e。

本发明的工作原理：首先把工件9上的直夹持段9-1放置在卡盘一2-2处，把工件9

的弧形段9-2部分搁放在右侧支撑件2-3上的平板2-3c上，然后，利用内六角扳手拧动卡盘一2-2上的旋钮一2-2c，从而带动卡盘一2-2上的卡爪一2-2a夹住直夹持段9-1，随后，启动右侧支撑件2-3上的手指气缸2-3e，利用手指气缸2-3e上的手指2a-3e对工件9的弧形段9-2进行夹紧，接着，启动各伺服电机一3-4d，各伺服电机一3-4d分别带动各齿轮一3-4c高速旋转并带动齿轮二3a-4f高速旋转，进而，利用连接件3-4f带动卡盘二3-4e高速旋转，随后，启动伺服电机二3-5，带动丝杠转动并带动固定在滑块一3-1上的丝杠螺母移动，从而一同带动滑块一3-1移动，由于弧形导轨3-6的弧度与工件9上弧形部9-2的弧度一致，从而能够利用弧形导轨3-6、滑块二3-7及连接杆3-8对转动连接在滑座3-3上的框形架3-4a进行角度旋动及移动位置引导，从而利用切削刀头3b-4e对弯曲工件9车削外表面时、适应弯曲工件9的弧度，当切削机构3-4被输送移动车削工件9的过程中，右侧的支撑件2-3下移让切削机构3-4通过（如图12第一幅图、第二幅图所示），当切削机构3-4通过右侧的支撑件2-3后，右侧的支撑件2-3上移并通过手指气缸2-3e上的手指2a-3e夹持住车削后的弯曲工件弧形段部分（如图12第三幅图所示），这时，左侧的支撑件2-3下移，用于切削机构3-4的通过，从而对工件的剩余部分进行车削加工（如图12第四幅图所示），（当切削机构3-4通过左侧的支撑件2-3时、左侧的支撑件2-3也可上升对车削后，弯曲工件的弧形部分进行夹持住）；弯曲工件9的弧形外表面车削加工好后，通过伺服电机二3-5带动切削机构3-4复位，在切削机构3-4复位的过程中，左侧的支撑件2-3先松开弯曲工件然后向下复位，等切削机构3-4通过左侧的支撑件2-3后，左侧的支撑件2-3再向上移动并对工件进行支撑并夹住弯曲工件，然后右侧的支撑件2-3松开工件并下移，切削机构3-4向右复位完成后（如图12第五、第六幅图所示），切削机构3-4向右复位完成后，右侧的支撑件2-3向上移动并对弯曲工件（对弯曲工件的弧形外表面已完成加工）支撑并夹住弯曲工件（如图12第七幅图所示），紧接着，启动切割机构4，伺服电机三4-4带动换向变速箱4-3高速转动并一同带动切割片4-5高速旋转，再利用电动升降杆4-2带动切割片4-5上移并对弯曲工件（已对弧形外表面车削好）上的直夹持段9-1进行割除（如图12第八幅图所示）；最后，利用内六角扳手拧松卡盘一2-2上的旋钮一2-2c，从而使卡盘一2-2上的卡爪一2-2a张开，把切割掉的直夹持段9-1从卡盘一2-2处拿出，再控制两支撑件2-3上的手指气缸2-3e对手指2a-3e进行张开，从而把加工好的成品10从两支撑件2-3处拿出；根据弯曲工件不同的横截面直径，可以利用内六角扳手拧动卡盘二3-4e上的旋钮二3c-4e，从而调整各切削刀头3b-4e之间的间距，进而适应不同管径的弯曲工件；这里弯曲工件可以是金属弯管、金属弯曲件、工程塑料弯曲件、木质弯曲件等；本发明设备可以用各种开关来分别控制伺服电机一3-4d、伺服电机二3-5、伺服电机三4-4、两手指气缸2-3e、两双轴气缸2-3a、电动升降杆4-2，也可以通过PLC控制器（PLC控制器为市面上通用的可编程逻辑控制器，可选用市面上通用的三菱PLC、施耐德PLC、犹尼康Unitronics、台达PLC和松下PLC等品牌；此外，该PLC控制器的程序设定与市面上通用的设定方法原理基本一致，普通技术人员可根据加工速度和效率要求自行设定程序指令，方面快捷）的配合来控制伺服电机一3-4d、伺服电机二3-5、伺服电机三4-4、两手指气缸2-3e、两双轴气缸2-3a、电动升降杆4-2；本发明车削的是弯曲类工件的外表面。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (8)

1.一种弯曲类工件表面高精度车削加工工艺，其特征包括以下步骤：

A.工件装夹：把工件上的直夹持段放置在卡盘一（2-2）处，把工件的弧形部分放置在右侧支撑件（2-3）的平板（2-3c）上，然后，卡盘一（2-2）上的卡爪一（2-2a）夹住直夹持段，利用手指气缸（2-3e）上的手指（2a-3e）对工件的弧形段进行夹紧；

B.工件车削：启动伺服电机一（3-4d）带动卡盘二（3-4e）高速旋转，启动伺服电机二（3-5），带动滑块一（3-1）移动，利用弧形导轨（3-6）、滑块二（3-7）及连接杆（3-8）对转动连接在滑座（3-3）上的框形架（3-4a）进行旋转角度引导，从而适应工件的弧度，当切削机构（3-4）被输送的过程中，右侧的支撑件（2-3）下移让切削机构（3-4）通过，当切削机构（3-4）通过右侧的支撑件（2-3）后，右侧的支撑件（2-3）上移并夹持住车削后的工件部分，这时，左侧的支撑件（2-3）下移，用于切削机构（3-4）的通过，并对剩余的工件部分进行车削加工，当切削机构（3-4）通过左侧的支撑件（2-3）时、左侧的支撑件（2-3）也对车削后的工件部分进行夹持住；

C. 切削机构复位：通过伺服电机二（3-5）带动切削机构（3-4）复位，在复位的过程中，左侧的支撑件（2-3）先松开工件然后向下复位，等切削机构（3-4）通过左侧的支撑件（2-3）后，左侧的支撑件（2-3）向上移动并对工件支撑并夹住工件，然后右侧的支撑件（2-3）松开工件并下移，切削机构（3-4）向右复位完成后，右侧的支撑件（2-3）向上移动对工件支撑并夹住工件；

D.工件余量切除：启动切割机构（4）上的伺服电机三（4-4）并带动切割片（4-5）高速旋转，并利用电动升降杆（4-2）带动切割片（4-5）上移并对直夹持段进行切割；

E.取废料：利用内六角扳手拧松卡盘一（2-2），从而把直夹持段从卡盘一（2-2）处拿出；

F.成品出料：控制两支撑件（2-3）上的手指气缸（2-3e）并对手指（2a-3e）进行张开，从而把加工好的成品从两支撑件（2-3）处拿出。

2.一种弯曲类工件表面高精度车削加工设备，包括机架（1），其特征是：所述机架（1）上设有弯曲工件夹持固定装置（2）及弯曲工件车削装置（3）；

所述弯曲工件夹持固定装置（2）包括固定在机架（1）上的安装架（2-1），所述安装架（2-1）上固定有卡盘一（2-2），所述机架（1）上设置有一对支撑件（2-3），所述支撑件（2-3）包括固定在机架（1）上的双轴气缸（2-3a），所述双轴气缸（2-3a）的安装板（2-3b）上方设有平板（2-3c），所述平板（2-3c）的两端为与平板（2-3c）一体设置并折弯向下固定在安装板（2-3b）上的竖板（2-3d），所述平板（2-3c）的下方设有固定在安装板（2-3b）上的手指气缸（2-3e），所述平板（2-3c）上开有通道孔（2a-3c），所述手指气缸（2-3e）上的手指（2a-3e）经过通过孔（2a-3c）穿出；

所述弯曲工件车削装置（3）包括沿“X”方向滑动连接在机架（1）上的滑块一（3-1），所述滑块一（3-1）上固定有沿“Y”方向长度设置的支杆（3-2），所述支杆（3-2）上设有沿“Y”方向滑动连接的滑座（3-3），所述滑座（3-3）上设有切削机构（3-4），所述切削机构（3-4）包括转动连接在滑座（3-3）上的框形架（3-4a），所述框形架（3-4a）上开有横向通道孔（3a-4a），所述横向通道孔（3a-4a）处设有滚动轴承（3-4b），所述滚动轴承（3-4b）的外圈固定在横向通道孔（3a-4a）处，所述框形架（3-4a）上转动连接有一组沿横向通道孔（3a-4a）中心均布设置的齿轮一（3-4c），所述框形架（3-4a）上固定有一组分别驱动各齿轮一（3-4c）转动的伺服电机一（3-4d），所述框形架（3-4a）的侧部设有卡盘二（3-4e），所述卡盘二（3-4e）的各卡爪二（3a-4e）上都固定有切削刀头（3b-4e），所述卡盘二（3-4e）与滚动轴承（3-4b）之间设有连接件（3-4f），所述连接件（3-4f）包括开有横向通孔的齿轮二（3a-4f）及固定在齿轮二（3a-4f）左、右两端的套管（3b-4f），左侧所述的套管（3b-4f）固定在卡盘二（3-4e）外端处、右侧所述套管（3b-4f）固定在滚动轴承（3-4b）的内圈处，各所述齿轮一（3-4c）均与齿轮二（3a-4f）啮合一起，所述卡盘二（3-4e）、齿轮二（3a-4f）、两套管（3b-4f）、滚动轴承（3-4b）的中心均在一条轴线上，所述机架（1）上固定有驱动滑块一（3-1）沿“X”方向移动的伺服电机二（3-5）；所述机架（1）上固定有位于切削机构（3-4）上方并与弯曲工件弧度一致的弧形导轨（3-6），所述弧形导轨（3-6）上滑动连接有滑块二（3-7），所述框形架（3-4a）的侧面与滑块二（3-7）之间固定有连接杆（3-8），所述滑块二（3-7）的位置与切削刀头（3b-4e）的位置匹配。

3.根据权利要求2所述的弯曲类工件表面高精度车削加工设备，其特征是：所述机架（1）安装有切割机构（4），所述切割机构（4）包括第一安装板（4-1），所述第一安装板（4-1）通过固定在机架（1）上的电动升降杆（4-2）沿“Z”方向上下驱动，所述第一安装板（4-1）上固定有换向变速箱（4-3）及伺服电机三（4-4），所述伺服电机三（4-4）的转轴与换向变速箱（4-3）的一端转轴固定一起，所述换向变速箱（4-3）的另一端转轴固定有切割片（4-5）。

4.根据权利要求3所述的弯曲类工件表面高精度车削加工设备，其特征是：所述机架（1）上开有空腔（1-1），所述机架（1）上开有一对与空腔（1-1）连通的开口一（1-2），两所述支撑件（2-3）都安装在空腔（1-1）内并且安装位置分别在各开口一（1-2）的下方；所述机架（1）上开有开口二（1-3），所述切割机构（4）安装在空腔（1-1）处并且安装位置位于开口二（1-3）的下方。

5.根据权利要求4所述的弯曲类工件表面高精度车削加工设备，其特征是：两所述开口一（1-2）及开口二（1-3）上都安装有刷毛（5）。

6.根据权利要求2所述的弯曲类工件表面高精度车削加工设备，其特征是：所述机架（1）上设置有用于安装弯曲工件夹持固定装置（2）及弯曲工件车削装置（3）的工作区腔体（1-4），所述机架（1）上设置有与工作区腔体（1-4）连通的操作口（1-5），所述操作口（1-5）处滑动连接有一对沿“X”方向滑动并用于盖住操作口（1-5）的滑动门（1-6），所述滑动门（1-6）上设置有观察口（1-6a），所述观察口（1-6a）上安装有防爆玻璃（1-6b），两所述滑动门（1-6）上固定有把手（1-6c）。

7.根据权利要求2所述的弯曲类工件表面高精度车削加工设备，其特征是：所述卡盘一（2-2）的卡爪一（2-2a）上安装有橡胶套一（2-2b），所述橡胶套一（2-2b）上设置有一组凹槽一（2a-2b）。

8.根据权利要求2或7所述的弯曲类工件表面高精度车削加工设备，其特征是：两所述手指气缸（2-3e）的手指（2a-3e）上都安装有橡胶套二（2b-3e），各所述橡胶套二（2b-3e）的内侧面均为与弯曲工件弧面弧度相同的弧形面（2bc-3e），各所述弧形面（2bc-3e）上都设置有一组凹槽二（2c-3e）。

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