CN113145870B - 一种环面车削装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种环面车削装置，其能解决现有零件环面加工过程中存在的加工难度大、精度低、质量不稳定以及加工效率低的问题。待加工零件通过工件夹具夹持于车床主轴上，其还包括驱动机构、进给调速机构和摆动机构，车刀安装于摆动机构上，进给调速机构安装于支架上并且具有输入端和输出端，驱动机构安装于进给调速机构的输入端、摆动机构安装于进给调速机构的输出端，支架安装于车床刀架上；驱动机构通过进给调速机构驱动摆动机构作弧形摆动以使得安装于摆动机构上的车刀的运动轨迹呈环面、并且通过进给调速机构调节车刀的进给速度。
Description
技术领域
本发明涉及零件型面加工技术领域，具体为一种环面车削装置。
背景技术
传统对于零件的外环面表面加工都是在普通车床上通过圆弧车刀或者通过工人双手配合控制大拖板、中拖板的移动来进行，其加工表面精度低，并且要求操作者具有较高的技术水平，因而存在加工难度大、加工质量不稳定的问题；而为了保证加工的形位公差，也有采用靠模法来进行加环面加工，但是该方法加工效率低，无法满足加工要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种环面车削装置，其能解决现有零件环面加工过程中存在的加工难度大、精度低、质量不稳定以及加工效率低的问题。
其技术方案为，一种环面车削装置，其包括车刀、车床刀架和车床主轴，待加工零件通过工件夹具夹持于车床主轴上，其特征在于：其还包括驱动机构、进给调速机构和摆动机构，所述车刀安装于所述摆动机构上，所述进给调速机构安装于支架上并且具有输入端和输出端，所述驱动机构安装于所述进给调速机构的输入端、所述摆动机构安装于所述进给调速机构的输出端，所述支架安装于所述车床刀架上；所述驱动机构通过进给调速机构驱动所述摆动机构作弧形摆动以使得安装于所述摆动机构上的车刀的运动轨迹呈环面、并且通过所述进给调速机构调节车刀的进给速度。
进一步的，所述摆动机构包括摆动块和安装块，所述摆动块和安装块呈L形直角连接成一体，所述摆动块固接于所述进给调速机构的输出端，所述车刀通过调节结构可调节地安装于所述安装块上。
更进一步的，所述调节结构包括车刀压板、以及均开设于所述安装块上的贯穿孔和紧固螺孔，所述紧固螺孔位于所述贯穿孔的径向外侧且与所述贯穿孔联通，所述车刀压板固装于所述安装块上并具有与所述贯穿孔同心联通的调节螺孔，所述调节螺孔内螺纹连接有调节螺栓，所述车刀的安装端穿设于所述贯穿孔内且车刀的安装端的轴向端部与所述调节螺栓连接，所述紧固螺孔内螺纹连接有紧固螺栓且所述紧固螺栓能沿径向伸入到所述贯穿孔内并顶紧所述车刀。
进一步的，所述进给调速机构包括主动轴、主动小齿轮、从动轴和从动大齿轮，所述主动轴、从动轴轴向平行地且均可转动地穿设于所述支架上，待加工零件通过工件夹具夹持于车床主轴上后零件的轴心线与主动轴的轴心线处于同一水平面内，所述主动小齿轮、从动大齿轮分别对应安装于所述主动轴的轴向第一端、从动轴的轴向第一端，所述主动小齿轮与从动大齿轮齿形啮合连接，所述摆动机构安装于所述从动轴的轴向第二端，所述驱动机构安装于所述主动轴上。
进一步的，所述主动轴包括主动轴主体，所述主动轴主体的轴向第一端具有同心的第一延长轴，所述主动小齿轮与所述第一延长轴通过第一键连接。
进一步的，所述驱动机构为手动转轮机构，包括转盘和把手，所述转盘通过所述第一键安装于所述第一延长轴上，所述把手垂直固装于所述转盘上。
进一步的，所述第一延长轴上位于所述主动小齿轮与转盘之间的部分上套装有套筒。
进一步的，所述主动轴主体的轴向两端分别通过推力轴承可转动地安装于所述支架上。
进一步的，所述从动轴包括从动轴主体，所述从动轴主体的第一端具有同心的的第二延长轴、第二端沿轴向依次设有同心一体的环状定位凸缘、连接轴部，所述摆动机构的摆动块远离安装块的一侧开设有轴孔，所述从动轴的连接轴部穿设于所述轴孔内并且所述安装块与所述环状定位凸缘通过锁紧螺栓紧固连接，所述第二延长轴与从动大齿轮通过第二键连接。
进一步的，所述从动轴体的轴向两端分别通过推力轴承可转动地安装于所述支架上。
本发明的有益效果在于：其通过将车刀安装于摆动机构、并且驱动机构通过进给调速机构驱动摆动机构作弧形摆动以使得安装于摆动机构上的车刀的运动轨迹呈环面、并且通过进给调速机构调节车刀的进给速度，从而大大降低零件环面车削的难度、提高加工精度，同时能有效保证加工稳定性、提高加工效率。
附图说明
图1为本发明一种环面车削装置的结构示意图；
图2为本发明装置沿图1的A向示意图；
图3为图1俯视向的局部剖面结构示意图；
图4为本发明中摆动机构的摆动块71的放大结构示意图；
图5为图4的右视结构示意图；
图6为本发明中支架80的局部剖面放大结构示意图；
图7为图6的左视结构示意图；
图8为本发明中主动轴61的放大结构示意图；
图9为本发明中从动轴63的放大结构示意图；。
附图标记：
10-车刀；20-车床刀架；30-车床主轴；40-待加工零件，O-零件的轴心线；50-驱动机构，51-转盘，52-把手，53-套筒；60-进给调速机构，61-主动轴，O’-主动轴的轴心线，611-主动轴主体，612-第一延长轴，613-第一键，614-键槽，62-主动小齿轮，63-从动轴，631-从动轴主体，632-第二延长轴，633-环状定位凸缘，634-连接轴部，635-第二键，64-从动大齿轮；70-摆动机构，71-摆动块，711-轴孔，72-安装块，731-车刀压板，7311-调节螺孔，732-贯穿孔，733-紧固螺孔，734-调节螺栓，735-紧固螺栓，74-锁紧螺栓；80-支架，81-推力轴承。
具体实施方式
见图1～图3，本发明一种环面车削装置，其包括车刀10、车床刀架20和车床主轴30，待加工零件40通过工件夹具夹持于车床主轴30上；本发明装置还包括驱动机构50、进给调速机构和摆动机构70，车刀10安装于摆动机构70上，进给调速机构安装于支架80上并且具有输入端和输出端，驱动机构50安装于进给调速机构的输入端、摆动机构70安装于进给调速机构的输出端，支架80安装于车床刀架20上；驱动机构50通过进给调速机构驱动摆动机构70作弧形摆动以使得安装于摆动机构70上的车刀10的运动轨迹呈环面、并且通过进给调速机构调节车刀10的进给速度。
摆动机构70包括摆动块71和安装块72，见图4和图5，摆动块71和安装块72呈L形直角连接成一体，摆动块71固接于进给调速机构的输出端，车刀10通过调节结构可调节地安装于安装块72上。
其中，见图2～图5，调节结构包括车刀压板731、以及均开设于安装块72上的贯穿孔732和紧固螺孔733，紧固螺孔733位于贯穿孔732的径向外侧且与贯穿孔732联通，车刀压板731固装于安装块72上并具有与贯穿孔732同心联通的调节螺孔7311，调节螺孔7311内螺纹连接有调节螺栓734，车刀10的安装端穿设于贯穿孔732内且车刀10的安装端的轴向端部与调节螺栓734连接，紧固螺孔733内螺纹连接有紧固螺栓735且紧固螺栓735能沿径向伸入到贯穿孔732内并顶紧车刀10；正向或反向转动调节螺栓734，从而调节螺栓734能够带动车刀10在贯穿孔732内直线移动，由此能够调节车刀10的回转半径并以此实现对零件的粗、精加工。
进给调速机构包括主动轴61、主动小齿轮62、从动轴63和从动大齿轮64，主动轴61、从动轴63轴向平行地且均可转动地穿设于支架80上，见图2，待加工零件40通过工件夹具夹持于车床主轴30上后零件的轴心线O与主动轴61的轴心线O’处于同一水平面内，主动小齿轮62、从动大齿轮64分别对应安装于主动轴61的轴向第一端、从动轴63的轴向第一端，主动小齿轮62与从动大齿轮64齿形啮合连接，摆动机构70安装于从动轴63的轴向第二端，驱动机构50安装于主动轴61上。图6和图7中，82为用于穿设主动轴61的主动轴孔，83为用于穿设从动轴63的从动轴孔，主动轴孔82与从动轴孔83轴向平行开设，84为用于与车床刀架20连接安装的安装部，主动轴孔82、从动轴孔83的轴向两端均分别具有用于设置推力轴承81的环形台阶槽85。
主动轴61包括主动轴主体611，见图8，主动轴主体611的轴向第一端具有同心的第一延长轴612，主动小齿轮62与第一延长轴612通过第一键613连接，图8中614为与第一键613配合的键槽。
驱动机构50为手动转轮机构，见图2、图3，包括转盘51和把手52，转盘51通过第一键613安装于第一延长轴612上，把手52垂直固装于转盘51上；第一延长轴612上位于主动小齿轮62与转盘51之间的部分上套装有套筒53；主动轴主体611的轴向两端分别通过推力轴承81可转动地安装于支架80上。
从动轴63包括从动轴主体631，见图9，从动轴主体631的第一端具有同心的的第二延长轴632、第二端沿轴向依次设有同心一体的环状定位凸缘633、连接轴部634，摆动机构70的摆动块71远离安装块72的一侧开设有轴孔711，从动轴63的连接轴部634穿设于轴孔711内并且安装块71与环状定位凸缘633通过锁紧螺栓74紧固连接，第二延长轴632与从动大齿轮64通过第二键635连接；从动轴主体631的轴向两端也分别通过推力轴承81可转动地安装于支架80上。
使用本发明装置对零件进行环面车削加工时，先将本发明装置的支架80的安装部84紧固安装到车床刀架20上，根据零件待加工环面的位置调节好车刀10的刀头位置，使得本发明装置中主动轴61的轴心轴O与待加工零件40的轴心线O’在同一个水平面上，并且车刀10的刀尖在待加工零件40的轴心线O’的垂直平面上并刀尖调整至零件外缘；然后，驱动车床主轴30正转，同时通过旋转把手52使得刀头轨迹为环面，从而完成对零件外缘的环面车削加工。
以上对本发明的具体实施进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施方案，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种环面车削装置，其包括车刀、车床刀架和车床主轴，待加工零件通过工件夹具夹持于车床主轴上，其特征在于：其还包括驱动机构、进给调速机构和摆动机构，所述车刀安装于所述摆动机构上，所述进给调速机构安装于支架上并且具有输入端和输出端，所述驱动机构安装于所述进给调速机构的输入端、所述摆动机构安装于所述进给调速机构的输出端，所述支架安装于所述车床刀架上；所述驱动机构通过进给调速机构驱动所述摆动机构作弧形摆动以使得安装于所述摆动机构上的车刀的运动轨迹呈环面、并且通过所述进给调速机构调节车刀的进给速度；
所述摆动机构包括摆动块和安装块，所述摆动块和安装块呈L形直角连接成一体，所述摆动块固接于所述进给调速机构的输出端，所述车刀通过调节结构可调节地安装于所述安装块上；
所述调节结构包括车刀压板、以及均开设于所述安装块上的贯穿孔和紧固螺孔，所述紧固螺孔位于所述贯穿孔的径向外侧且与所述贯穿孔联通，所述车刀压板固装于所述安装块上并具有与所述贯穿孔同心联通的调节螺孔，所述调节螺孔内螺纹连接有调节螺栓，所述车刀的安装端穿设于所述贯穿孔内且车刀的安装端的轴向端部与所述调节螺栓连接，所述紧固螺孔内螺纹连接有紧固螺栓且所述紧固螺栓能沿径向伸入到所述贯穿孔内并顶紧所述车刀。
2.根据权利要求1所述的一种环面车削装置，其特征在于：所述进给调速机构包括主动轴、主动小齿轮、从动轴和从动大齿轮，所述主动轴、从动轴轴向平行地且均可转动地穿设于所述支架上，待加工零件通过工件夹具夹持于车床主轴上后零件的轴心线与主动轴的轴心线处于同一水平面内，所述主动小齿轮、从动大齿轮分别对应安装于所述主动轴的轴向第一端、从动轴的轴向第一端，所述主动小齿轮与从动大齿轮齿形啮合连接，所述摆动机构安装于所述从动轴的轴向第二端，所述驱动机构安装于所述主动轴上。
3.根据权利要求2所述的一种环面车削装置，其特征在于：所述主动轴包括主动轴主体，所述主动轴主体的轴向第一端具有同心的第一延长轴，所述主动小齿轮与所述第一延长轴通过第一键连接。
4.根据权利要求3所述的一种环面车削装置，其特征在于：所述驱动机构为手动转轮机构，包括转盘和把手，所述转盘通过所述第一键安装于所述第一延长轴上，所述把手垂直固装于所述转盘上。
5.根据权利要求4所述的一种环面车削装置，其特征在于：所述第一延长轴上位于所述主动小齿轮与转盘之间的部分上套装有套筒。
6.根据权利要求3所述的一种环面车削装置，其特征在于：所述主动轴主体的轴向两端分别通过推力轴承可转动地安装于所述支架上。
7.根据权利要求2所述的一种环面车削装置，其特征在于：所述从动轴包括从动轴主体，所述从动轴主体的第一端具有同心的的第二延长轴、第二端沿轴向依次设有同心一体的环状定位凸缘、连接轴部，所述摆动机构的摆动块远离安装块的一侧开设有轴孔，所述从动轴的连接轴部穿设于所述轴孔内并且所述安装块与所述环状定位凸缘通过锁紧螺栓紧固连接，所述第二延长轴与从动大齿轮通过第二键连接。
8.根据权利要求7所述的一种环面车削装置，其特征在于：所述从动轴主体的轴向两端分别通过推力轴承可转动地安装于所述支架上。
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