CN113305309B - 健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，涉及机械加工技术领域，解决了现有的双刀式加工装置在使用中难以进行进刀操作，进刀只能通过手动进刀，难以保证进刀均匀，生产效率较低，难以满足生产需要的问题，包括车削加工设备主体；滑动拖板，滑动拖板滑动连接在车削加工设备主体的顶部；进给驱动件，进给驱动件固定连接在车削加工设备主体上部右端面，进给驱动件通过拖板驱动机构带动滑动拖板左右滑动。本发明提高加工表面质量和加工精度，可以实现自动进刀，替代了手工操作，进刀均匀，同时还可以实现自动进刀和手动进刀的切换，可以对进刀位置进行调节，使用方便，提高了工作效率，可以满足批量式生产需要。

Description

健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体为健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置。

背景技术

在健身器材的生产过程中常常会用到各种轴、盘、套类零件，轴、盘、套类零件加工时需要通过车削加工的方式进行加工，现有的车削加工一般是通过将零件旋转然后通过车刀进行加工，在车削加工过程中为了提高加工效率多采用双刀式加工方式。

例如申请号：CN200910050616.9 本发明提供了一种印刷版辊的车削加工方法，该方法包括制作一个专用双刀头车刀架以替换车床原有车刀架、对车床加装数控装置并输入数控加工程序、输入待加工版辊的直径和长度参数值、Z向手动对刀以及启动车床自动加工等步骤。本发明印刷版辊的车削加工方法与现有技术相比，具有操作步骤少、生产效率高、可减少换刀磨刀时间以及加工精度高等优点。

基于上述，现有的双刀式加工装置在使用中难以进行进刀操作，进刀只能通过手动进刀，难以保证进刀均匀，生产效率较低，难以满足生产需要；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置。

发明内容

本发明的目的在于提供健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，以解决上述背景技术中提出的现有的双刀式加工装置在使用中难以进行进刀操作，进刀只能通过手动进刀，难以保证进刀均匀，生产效率较低，难以满足生产需要的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，包括车削加工设备主体；

滑动拖板，所述滑动拖板滑动连接在车削加工设备主体的顶部；

进给驱动件，所述进给驱动件固定连接在车削加工设备主体上部右端面，进给驱动件通过拖板驱动机构带动滑动拖板左右滑动；

滑动刀座，所述滑动刀座共设置有两组，两组滑动刀座均滑动连接在滑动拖板的顶部；

进刀手动操作件，所述进刀手动操作件转动连接在滑动拖板的前端面；

进刀驱动机构，所述进刀驱动机构设置在滑动拖板的内部，进刀手动操作件通过进刀驱动机构驱动两组滑动刀座同步反向滑动。

优选的，所述拖板驱动机构还包括有：

进给驱动丝杠，进给驱动丝杠同轴固定连接在进给驱动件的转轴上，进给驱动丝杠与滑动拖板螺纹传动连接共同构成丝杠螺母传动副。

优选的，两组所述滑动刀座的顶部均固定连接有一组车刀，且两组车刀的均朝向外侧，前方的车刀刀片朝上，底部的车刀刀片朝下，两组车刀的刀尖与主轴轴线位于同一水平平面。

优选的，所述进刀驱动机构还包括有：

进刀驱动丝杠，进刀驱动丝杠共设置有两组，两组进刀驱动丝杠同轴固定连接在进刀手动操作件的后端面，且两组进刀驱动丝杠的螺距相同，旋向相反，两组进刀驱动丝杠分别与一组滑动刀座螺纹传动连接共同构成丝杠螺母传动副。

优选的，所述进刀驱动机构还包括有：

进刀导向滑槽，进刀导向滑槽圆周阵列排布开设在进刀手动操作件的后部；

切换滑动套，切换滑动套通过进刀导向滑槽滑动连接在进刀手动操作件的后部。

优选的，所述进刀驱动机构还包括有：

可调齿条，可调齿条滑动连接在车削加工设备主体的后部上方，齿轮位置调节机构带动可调齿条左右滑动；

进刀从动齿轮，进刀从动齿轮转动连接在切换滑动套的外侧，进刀从动齿轮与可调齿条啮合共同构成齿轮齿条传动机构，手动自动切换机构带动进刀从动齿轮前后滑动。

优选的，所述进刀驱动机构还包括有：

进刀棘爪，进刀棘爪转动连接在切换滑动套的后端面上，并通过弹性件支撑；

进刀内棘齿，进刀内棘齿圆周阵列排布固定连接在进刀从动齿轮的内侧，进刀棘爪与进刀内棘齿之间共同构成棘轮机构，在使用中，通过棘轮机构实现了进刀从动齿轮与切换滑动套之间的单向传动。

优选的，所述手动自动切换机构还包括有：

切换滑动块，切换滑动块滑动连接在滑动拖板的内侧后部；

切换导向滑轨，切换导向滑轨共设置有三组，三组切换导向滑轨均匀排布固定连接在切换滑动块的前部，切换滑动块通过切换导向滑轨与滑动拖板滑动连接，切换滑动套转动连接在切换滑动块的后端面上；

切换支撑弹簧，切换支撑弹簧共设置有三组，每组切换支撑弹簧分别套接在一组切换导向滑轨上，切换滑动块通过切换支撑弹簧与滑动拖板弹性支撑。

优选的，所述手动自动切换机构还包括有：

切换手柄，切换手柄转动连接在滑动拖板的后方左侧；

切换凸轮，切换凸轮固定连接在切换手柄的右侧，且切换凸轮的前端面与切换滑动块的后端面接触，切换凸轮和切换滑动块之间共同形成了凸轮机构。

优选的，所述齿轮位置调节机构还包括有：

进刀位置驱动件，进刀位置驱动件固定连接在车削加工设备主体的后方右侧；

进刀位置调节丝杠，进刀位置调节丝杠同轴固定连接在进刀位置驱动件的转轴上，进刀位置调节丝杠与可调齿条螺纹连接共同构成丝杠螺母传动副。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明使用时，进给驱动件通过由进给驱动丝杠与滑动拖板螺纹传动连接共同构成的丝杠螺母传动副带动滑动拖板左右滑动，实现进给动作，通过两组车刀分别对工件的前后两侧同时加工，实现双刀加工，有效减少了单刀的背吃刀量，有效防止震动；

本发明当滑动拖板往右侧滑动退刀时，当进刀从动齿轮与可调齿条啮合，在由进刀从动齿轮与可调齿条共同构成的齿轮齿条传动机构带动进刀从动齿轮旋转，进刀棘爪卡在进刀内棘齿上，进刀从动齿轮带动切换滑动套旋转，切换滑动套通过进刀导向滑槽带动进刀手动操作件旋转，进刀手动操作件通过由进刀驱动丝杠与滑动刀座螺纹传动连接共同构成的丝杠螺母传动副带动两组滑动刀座同步反向滑动，实现进刀动作；

本发明当需要切换自动进刀和手动进刀时，旋转切换手柄，切换手柄通过由切换凸轮和切换滑动块之间共同形成的凸轮机构带动切换滑动块左右滑动，切换滑动块带动进刀从动齿轮与切换滑动套前后滑动，进刀从动齿轮与可调齿条不在一个平面上，进刀从动齿轮与可调齿条不能啮合，此时可以通过旋转进刀手动操作件进行手动进刀；

本发明当需要调整自动进刀位置时，进刀位置驱动件通过由进刀位置调节丝杠与可调齿条螺纹连接共同构成的丝杠螺母传动副带动可调齿条左右滑动，调节可调齿条的左右位置，改变可调齿条与进刀从动齿轮的啮合位置，实现进刀位置的改变。

本发明可以实现双刀加工，有效减少了单刀的背吃刀量，有效防止震动，提高加工表面质量和加工精度，可以实现自动进刀，替代了手工操作，进刀均匀，同时还可以实现自动进刀和手动进刀的切换，可以对进刀位置进行调节，使用方便，提高了工作效率，可以满足批量式生产需要。

附图说明

图1为本发明的轴侧结构示意图；

图2为本发明的可调齿条传动轴侧结构示意图；

图3为本发明的滑动刀座轴侧结构示意图；

图4为本发明的切换滑动块轴侧结构示意图；

图5为本发明的内部传动轴侧结构示意图；

图6为本发明的进刀手动操作件轴侧结构示意图；

图7为本发明的切换滑动块传动轴侧结构示意图；

图中：1、车削加工设备主体；2、滑动拖板；3、进给驱动件；301、进给驱动丝杠；4、进刀手动操作件；401、进刀驱动丝杠；402、进刀导向滑槽；5、滑动刀座；6、可调齿条；7、进刀从动齿轮；701、进刀内棘齿；8、切换滑动套；801、进刀棘爪；9、切换滑动块；901、切换导向滑轨；902、切换支撑弹簧；10、切换手柄；1001、切换凸轮；11、进刀位置驱动件；1101、进刀位置调节丝杠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图7，本发明提供的一种实施例：健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，包括车削加工设备主体1；

滑动拖板2，滑动拖板2滑动连接在车削加工设备主体1的顶部；

进给驱动件3，进给驱动件3固定连接在车削加工设备主体1上部右端面，进给驱动件3通过拖板驱动机构带动滑动拖板2左右滑动；进一步，拖板驱动机构还包括有：进给驱动丝杠301，进给驱动丝杠301同轴固定连接在进给驱动件3的转轴上，进给驱动丝杠301与滑动拖板2螺纹传动连接共同构成丝杠螺母传动副，在使用中，进给驱动件3通过由进给驱动丝杠301与滑动拖板2螺纹传动连接共同构成的丝杠螺母传动副带动滑动拖板2左右滑动，实现进给动作；

滑动刀座5，滑动刀座5共设置有两组，两组滑动刀座5均滑动连接在滑动拖板2的顶部；

进刀手动操作件4，进刀手动操作件4转动连接在滑动拖板2的前端面；

进刀驱动机构，进刀驱动机构设置在滑动拖板2的内部，进刀手动操作件4通过进刀驱动机构驱动两组滑动刀座5同步反向滑动；进一步，进刀驱动机构还包括有：进刀驱动丝杠401，进刀驱动丝杠401共设置有两组，两组进刀驱动丝杠401同轴固定连接在进刀手动操作件4的后端面，且两组进刀驱动丝杠401的螺距相同，旋向相反，两组进刀驱动丝杠401分别与一组滑动刀座5螺纹传动连接共同构成丝杠螺母传动副，在使用中，当旋转进刀手动操作件4，进刀手动操作件4通过由进刀驱动丝杠401与滑动刀座5螺纹传动连接共同构成的丝杠螺母传动副带动两组滑动刀座5同步反向滑动，实现进刀动作；进刀导向滑槽402，进刀导向滑槽402圆周阵列排布开设在进刀手动操作件4的后部；切换滑动套8，切换滑动套8通过进刀导向滑槽402滑动连接在进刀手动操作件4的后部，在使用中，通过进刀导向滑槽402实现了对切换滑动套8的导向，且保证了进刀手动操作件4与切换滑动套8之间的良好传动；可调齿条6，可调齿条6滑动连接在车削加工设备主体1的后部上方，齿轮位置调节机构带动可调齿条6左右滑动；进刀从动齿轮7，进刀从动齿轮7转动连接在切换滑动套8的外侧，进刀从动齿轮7与可调齿条6啮合共同构成齿轮齿条传动机构，手动自动切换机构带动进刀从动齿轮7前后滑动，在使用中，当进刀从动齿轮7随滑动拖板2左右滑动，当进刀从动齿轮7与可调齿条6啮合，在由进刀从动齿轮7与可调齿条6共同构成的齿轮齿条传动机构带动进刀从动齿轮7旋转；进刀棘爪801，进刀棘爪801转动连接在切换滑动套8的后端面上，并通过弹性件支撑；进刀内棘齿701，进刀内棘齿701圆周阵列排布固定连接在进刀从动齿轮7的内侧，进刀棘爪801与进刀内棘齿701之间共同构成棘轮机构，棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构，棘轮轮齿通常用单向齿，棘爪铰接于摇杆上，当摇杆逆时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮齿以推动棘轮同向转动；当摇杆顺时针方向摆动时，棘爪在棘轮上滑过，棘轮停止转动；在使用中，通过棘轮机构实现了进刀从动齿轮7与切换滑动套8之间的单向传动，当滑动拖板2往左侧滑动进刀棘爪801从进刀内棘齿701上滑动，当滑动拖板2往右侧滑动时进刀棘爪801卡在进刀内棘齿701上，进刀从动齿轮7带动切换滑动套8旋转。

进一步，两组滑动刀座5的顶部均固定连接有一组车刀，且两组车刀的均朝向外侧，前方的车刀刀片朝上，底部的车刀刀片朝下，两组车刀的刀尖与主轴轴线位于同一水平平面，在使用中，通过两组车刀分别对工件的前后两侧同时加工，实现双刀加工，有效减少了单刀的背吃刀量，有效防止震动。

进一步，手动自动切换机构还包括有：切换滑动块9，切换滑动块9滑动连接在滑动拖板2的内侧后部；切换导向滑轨901，切换导向滑轨901共设置有三组，三组切换导向滑轨901均匀排布固定连接在切换滑动块9的前部，切换滑动块9通过切换导向滑轨901与滑动拖板2滑动连接，切换滑动套8转动连接在切换滑动块9的后端面上；切换支撑弹簧902，切换支撑弹簧902共设置有三组，每组切换支撑弹簧902分别套接在一组切换导向滑轨901上，切换滑动块9通过切换支撑弹簧902与滑动拖板2弹性支撑，在使用中，通过切换导向滑轨901对切换滑动块9进行导向，并通过切换支撑弹簧902与滑动拖板2弹性支撑；

切换手柄10，切换手柄10转动连接在滑动拖板2的后方左侧；

切换凸轮1001，切换凸轮1001固定连接在切换手柄10的右侧，且切换凸轮1001的前端面与切换滑动块9的后端面接触，切换凸轮1001和切换滑动块9之间共同形成了凸轮机构，在使用中，当旋转切换手柄10，切换手柄10通过由切换凸轮1001和切换滑动块9之间共同形成的凸轮机构带动切换滑动块9左右滑动，切换滑动块9带动进刀从动齿轮7与切换滑动套8前后滑动。

进一步，齿轮位置调节机构还包括有：

进刀位置驱动件11，进刀位置驱动件11固定连接在车削加工设备主体1的后方右侧；

进刀位置调节丝杠1101，进刀位置调节丝杠1101同轴固定连接在进刀位置驱动件11的转轴上，进刀位置调节丝杠1101与可调齿条6螺纹连接共同构成丝杠螺母传动副，在使用中，进刀位置驱动件11通过由进刀位置调节丝杠1101与可调齿条6螺纹连接共同构成的丝杠螺母传动副带动可调齿条6左右滑动，调节可调齿条6的左右位置。

工作原理：使用时，进给驱动件3通过由进给驱动丝杠301与滑动拖板2螺纹传动连接共同构成的丝杠螺母传动副带动滑动拖板2左右滑动，实现进给动作，通过两组车刀分别对工件的前后两侧同时加工，实现双刀加工，有效减少了单刀的背吃刀量，有效防止震动；当滑动拖板2往右侧滑动退刀时，当进刀从动齿轮7与可调齿条6啮合，在由进刀从动齿轮7与可调齿条6共同构成的齿轮齿条传动机构带动进刀从动齿轮7旋转，进刀棘爪801卡在进刀内棘齿701上，进刀从动齿轮7带动切换滑动套8旋转，切换滑动套8通过进刀导向滑槽402带动进刀手动操作件4旋转，进刀手动操作件4通过由进刀驱动丝杠401与滑动刀座5螺纹传动连接共同构成的丝杠螺母传动副带动两组滑动刀座5同步反向滑动，实现进刀动作；当需要切换自动进刀和手动进刀时，旋转切换手柄10，切换手柄10通过由切换凸轮1001和切换滑动块9之间共同形成的凸轮机构带动切换滑动块9左右滑动，切换滑动块9带动进刀从动齿轮7与切换滑动套8前后滑动，进刀从动齿轮7与可调齿条6不在一个平面上，进刀从动齿轮7与可调齿条6不能啮合，此时可以通过旋转进刀手动操作件4进行手动进刀；当需要调整自动进刀位置时，进刀位置驱动件11通过由进刀位置调节丝杠1101与可调齿条6螺纹连接共同构成的丝杠螺母传动副带动可调齿条6左右滑动，调节可调齿条6的左右位置，改变可调齿条6与进刀从动齿轮7的啮合位置，实现进刀位置的改变。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，其特征在于：包括车削加工设备主体（1）；

滑动拖板（2），所述滑动拖板（2）滑动连接在车削加工设备主体（1）的顶部；

进给驱动件（3），所述进给驱动件（3）固定连接在车削加工设备主体（1）上部右端面，进给驱动件（3）通过拖板驱动机构带动滑动拖板（2）左右滑动；

滑动刀座（5），所述滑动刀座（5）共设置有两组，两组滑动刀座（5）均滑动连接在滑动拖板（2）的顶部；

进刀手动操作件（4），所述进刀手动操作件（4）转动连接在滑动拖板（2）的前端面；

进刀驱动机构，进刀驱动机构设置在滑动拖板（2）的内部，进刀手动操作件（4）通过进刀驱动机构驱动两组滑动刀座（5）同步反向滑动，进刀驱动机构具有自动和手动两种模式；

所述进刀驱动机构还包括有：

可调齿条（6），所述可调齿条（6）滑动连接在所述车削加工设备主体（1）的后部上方，齿轮位置调节机构带动所述可调齿条（6）左右滑动；

进刀从动齿轮（7），所述进刀从动齿轮（7）设置在所述滑动拖板（2）的后部，所述进刀从动齿轮（7）与所述可调齿条（6）啮合共同构成齿轮齿条传动机构；

手动自动切换机构，所述手动自动切换机构带动所述进刀从动齿轮（7）前后滑动；

进刀位置驱动件（11），所述进刀位置驱动件（11）固定连接在车削加工设备主体（1）的后方右侧；

进刀位置调节丝杠（1101），所述进刀位置调节丝杠（1101）同轴固定连接在所述进刀位置驱动件（11）的转轴上，进刀位置调节丝杠（1101）与可调齿条（6）螺纹连接共同构成丝杠螺母传动副。

2.根据权利要求1所述的健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，其特征在于：所述拖板驱动机构还包括有：

进给驱动丝杠（301），进给驱动丝杠（301）同轴固定连接在进给驱动件（3）的转轴上，进给驱动丝杠（301）与滑动拖板（2）螺纹传动连接共同构成丝杠螺母传动副。

3.根据权利要求1所述的健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，其特征在于：两组所述滑动刀座（5）的顶部均固定连接有一组车刀，且两组车刀均朝向外侧，前方的车刀刀片朝上，后方的车刀刀片朝下，两组车刀的刀尖与主轴轴线位于同一水平平面。

4.根据权利要求1所述的健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，其特征在于：所述进刀驱动机构还包括有：

进刀驱动丝杠（401），进刀驱动丝杠（401）共设置有两组，两组进刀驱动丝杠（401）同轴固定连接在进刀手动操作件（4）的后端面，且两组进刀驱动丝杠（401）的螺距相同，旋向相反，两组进刀驱动丝杠（401）分别与一组滑动刀座（5）螺纹传动连接共同构成丝杠螺母传动副。

5.根据权利要求4所述的健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，其特征在于：所述进刀驱动机构还包括有：

进刀导向滑槽（402），进刀导向滑槽（402）圆周阵列排布开设在进刀手动操作件（4）的后部；

切换滑动套（8），切换滑动套（8）通过进刀导向滑槽（402）滑动连接在进刀手动操作件（4）的后部，进刀从动齿轮（7）转动连接在所述切换滑动套（8）的外侧。

6.根据权利要求5所述的健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，其特征在于：所述进刀驱动机构还包括有：

进刀棘爪（801），进刀棘爪（801）转动连接在切换滑动套（8）的后端面上，并通过弹性件支撑；

进刀内棘齿（701），进刀内棘齿（701）圆周阵列排布固定连接在进刀从动齿轮（7）的内侧，进刀棘爪（801）与进刀内棘齿（701）之间共同构成棘轮机构，在使用中，通过棘轮机构实现了进刀从动齿轮（7）与切换滑动套（8）之间的单向传动。

7.根据权利要求1所述的健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，其特征在于：所述手动自动切换机构还包括有：

切换滑动块（9），切换滑动块（9）滑动连接在滑动拖板（2）的内侧后部；

切换导向滑轨（901），切换导向滑轨（901）共设置有三组，三组切换导向滑轨（901）均匀排布固定连接在切换滑动块（9）的前部，切换滑动块（9）通过切换导向滑轨（901）与滑动拖板（2）滑动连接，切换滑动套（8）转动连接在切换滑动块（9）的后端面上；

切换支撑弹簧（902），切换支撑弹簧（902）共设置有三组，每组切换支撑弹簧（902）分别套接在一组切换导向滑轨（901）上，切换滑动块（9）通过切换支撑弹簧（902）与滑动拖板（2）弹性支撑。

8.根据权利要求7所述的健身器材智能生产的双刀式减振车削加工装置，其特征在于：所述手动自动切换机构还包括有：

切换手柄（10），切换手柄（10）转动连接在滑动拖板（2）的后方左侧；

切换凸轮（1001），切换凸轮（1001）固定连接在切换手柄（10）的右侧，且切换凸轮（1001）的前端面与切换滑动块（9）的后端面接触，切换凸轮（1001）和切换滑动块（9）之间共同形成了凸轮机构。

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