CN211276524U - 一种用于加工卷筒折线绳槽的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加工设备，具体涉及一种用于加工卷筒折线绳槽的装置，其包括机架、切削组件和仿形组件，切削组件设于机架上，仿形组件设于机架上；切削组件包括刀架和滑动件，刀架与滑动件相连；仿形组件包括仿形块，仿形块上设有仿形部，仿形部的轮廓用于与待加工绳槽的形状对应，仿形部用于对滑动件施加推力。本实用新型中，这种装置通过仿形部改变切削组件的运动轨迹，从而加工出折线槽，相比与现有技术中采用的数控机床，这种装置成本低，可靠性高，也能够较好地适应大尺寸折线卷筒的加工。

Description

一种用于加工卷筒折线绳槽的装置

技术领域

本实用新型涉及一种加工装置，特别是一种用于加工卷筒折线绳槽的装置。

背景技术

折线绳槽是从国外引进的一种适合钢丝绳多层卷绕的绳槽形式。这种绳槽在卷筒周向的大部分区段上保持与法兰端面平行，只在很小的区段上与法兰端面相交，因此绳槽必然出现拐折现象。由于这种绳槽的特殊结构，因此其不能通过传统的普通车床直接加工得到。现有技术中，通常是采用数控车床进行折线绳槽的加工。但是数控车床的造价高昂，对于数控系统的可靠性要求高，且在加工大尺寸折线绳槽卷筒的过程中，由于数控偏摆大，为了实现较高的稳定性，必须增加稳定装置，从而导致转速变慢。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术中，采用数控车床进行折线绳槽卷筒加工存在的造价高昂、可靠性要求高和大尺寸卷筒加工时转速慢的问题，提供一种用于加工卷筒折线绳槽的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于加工卷筒折线绳槽的装置，包括机架、切削组件和仿形组件，切削组件设于机架上，仿形组件设于机架上；切削组件包括刀架和滑动件，刀架与滑动件相连；仿形组件包括仿形块，仿形块上设有仿形部，仿形部的轮廓用于与待加工绳槽的形状对应，仿形部用于对滑动件施加推力。本实用新型中，机架和切削组件可采用现有技术中的普通车床结构，在切削组件具有进刀、退刀、车削功能的基础上，仿形组件用于依据仿形部的轮廓，为滑动件提供推力，车削过程中，滑动件带动切削组件移动，从而使得车削出的绳槽能够具有与仿形部的轮廓对应的形状。当仿形部的轮廓与折线绳槽对应时，这种装置即可以加工出折线绳槽。通过仿形部改变切削组件的运动轨迹，从而加工出折线槽，与现有技术中用于加工折线绳槽的数控车床相比，本实用新型提供的这种装置的造价低，可靠性高，也能够较好地适应大尺寸卷筒的加工。

作为本实用新型的优选方案，仿形部为槽状结构，滑动件与仿形部间隙配合，滑动件能够被允许在仿形部内滑动。将仿形部设置为槽状结构，通过槽的侧壁对滑动件施加推力。滑动件与仿形部之间满足间隙配合的配合关系，既能够保证滑动件能够在仿形部之间滑动，又能够避免由于间隙太大而导致加工精度降低。

作为本实用新型的优选方案，机架包括仿形转轴，仿形转轴用于带动仿形块转动，仿形部环设于仿形块上。

作为本实用新型的优选方案，切削组件包括基座，机架上设有导轨，基座可滑动地与导轨配合，导轨的长度方向用于与待加工卷筒的轴向方向一致；刀架与基座相连；仿形块与基座可转动地相连，仿形块被构造为：能够随基座发生平移。在加工的过程中，基座用于带动切削组件移动和进刀，基座移动时，仿形块随之移动，使得仿形块与切削刀具之间只能够产生由仿形部的推力带来的相对运动。

作为本实用新型的优选方案，滑动件一端与基座相连，滑动件另一端置于仿形部中。

作为本实用新型的优选方案，基座上设有安装孔，基座包括滑动安装座，滑动安装座可拆卸地安装于安装孔中；滑动件与滑动安装座相连。滑动安装座与基座可拆卸地相连，使得在滑动件产生磨损之后，可以方便地对滑动件进行更换，避免磨损后的滑动件对加工精度产生不利影响。

作为本实用新型的优选方案，滑动件一端与滑动安装座可转动地相连，且滑动件的转轴的方向沿仿形块的径向方向设置。滑动件与滑动安装座可转动的连接，能够将滑动件与仿形部之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小摩擦力，有利于延长滑动件的使用寿命。

作为本实用新型的优选方案，滑动安装座上设有第一螺纹孔，基座上设有第二螺纹孔，第一螺纹孔的位置与第二螺纹孔的位置适配。

作为本实用新型的优选方案，滑动件与滑动安装座通过轴承相连。

作为本实用新型的优选方案，滑动件设置为销。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

通过仿形部改变切削组件的运动轨迹，从而加工出折线槽，这种装置可以在现有车床的基础上进行改装得到，且可靠性高，也能够较好地适应大尺寸卷筒的加工。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于加工卷筒折线绳槽的装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的装置中仿形组件与滑动件配合部分的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的装置中的刀架的结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的装置中的滑动安装座的结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的仿形块的结构示意图。

图标：1-机架；2-切削组件；3-仿形组件；1a-卷筒转轴；12-仿形转轴；122-键槽；4-刀具；21-基座；22-刀架；23-滑动件；212-滑动安装座；214-安装孔；216-第一螺纹孔；218-第二螺纹孔；31-仿形块；312-仿形部。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

请参阅图1-图5。本实用新型实施例提供了一种用于加工卷筒折线绳槽的装置。这种装置包括机架1、切削组件2和仿形组件3。

机架1包括导轨、转动装置和定芯装置。在加工的过程中，定芯装置用于夹持待加工卷筒，转动装置带动待加工卷筒绕卷筒转轴1a转动，从而实现切削过程中的主运动。

切削组件2包括基座21、刀架22和滑动件23。基座21与机架1上的导轨可滑动地配合。刀架22和滑动件23均连接于基座21上，使得基座21能够带动刀架22和滑动件23移动，从而实现切削过程中的切削运动。刀架22上用于安装刀具4，刀具4与待加工的卷筒之间产生干涉，待加工卷筒与刀具4之间产生相对运动，使得待加工卷筒上的材料被切削下来，从而加工出绳槽。刀架22与基座21相连，基座21与滑动件23相连，使得滑动件23能够通过带动基座21移动，而带动刀架22移动。

仿形组件3包括仿形块31，仿形块31上具有仿形部312。仿形部312的轮廓用于与待加工绳槽的形状对应，仿形部312用于对滑动件23施加推力，从而使得滑动件23在推力的作用下移动，并带动基座21和刀架22一起移动，从而改变刀具4在切削过程中的表面成形运动所形成的运动轨迹，从而加工出折线绳槽。

在本实施例中，机架1上设有仿形转轴12，仿形转轴12的轴线方向用于与待加工卷筒的轴线方向保持一致。仿形块31为环状结构，仿形块31套设于仿形转轴12外侧，仿形块31与仿形转轴12之间通过键连接，且仿形块31能够被允许沿仿形转轴12的轴向方向移动。具体的在仿形转轴12上设置键槽122，仿形块31与仿形转轴12之间采用具有间隙的平键连接，使得仿形转轴12与仿形块31之间能够传递扭矩的同时，仿形块31能够相对于仿形转轴12移动。

仿形块31与基座21可转动地相连，仿形块31被构造为：能够随基座21发生平移，即：当基座21沿卷筒轴向方向移动，逐个加工卷筒上的绳槽时，仿形块31随基座21一起移动；而在加工单个绳槽的过程中，仿形块31相对于基座21发生绕仿形转轴12的转动，使得滑动件23能够相对于仿形块31表面产生相对位移，从而将仿形块31的廓线参数映射到刀具4的移动上。

请参阅图5，仿形块31上设有仿形部312，具体的，仿形部312为环设于仿形块31上的槽状结构，仿形部312的形状用于与待加工的卷筒绳槽的形状对应。滑动件23一端置于仿形部312形成的槽状结构中。具体的，本实施例中的对应是指，车削过程中，仿形块31与待加工卷筒同时转动，仿形部312的形状与待加工的卷筒绳槽的形状之间具有配合关系，且该配合关系与仿形块31角速度和待加工卷筒角速度之间的比例相关。

例如，在本实施例中，仿形块31转动的角速度为卷筒转动的角速度的两倍，即卷筒转动一圈，仿形块31转动两圈。待加工的卷筒上的绳槽为双折线绳槽，即，在环形绳槽的基础上，出现了两个折线的拐折。那么仿形块31上的仿形部312也为环形槽结构，而仿形部312上具有一个折线的拐折。通过这种结构，在刀具4与卷筒之间的相对运动为一整个圆周时，仿形部312与滑动件23之间相对运动了两个圆周，使得滑动件23在仿形部312侧面推力作用下，经历了两个拐折，从而带动刀具4进行了两个拐折的滑动，使得在待加工卷筒上出现两个折线段，最终加工得到双折线绳槽。

通过上述原理，本领域技术人员可以基于仿形块31与卷筒之间的角速度的配合关系，根据所需要的折线绳槽的具体参数，对仿形部312的轮廓参数进行具体的设计。例如：可以在仿形部312上设置两段折线，而卷筒的角速度与仿形块31的角速度相等，使得在仿形块31转动一周时，卷筒转动一周，则可以在卷筒上加工出具有两段折线的绳槽。

仿形部312的作用是对基座21施加推力，且随着加工过程的进行，推力的作用规律与卷筒绳槽的形状对应。因此，根据这一原理，仿形部312的形状可以具有多种变化，而不仅限于本实施例所述。

由于仿形部312需要根据待加工的绳槽形状进行设计和加工，因此仿形部312的制造成本相对于滑动件23更高。为了节约成本，仿形块31采用比滑动件23硬度更高的材料制成，避免仿形块31出现磨损。具体的，滑动件23设置为销，仿形部312的槽表面采用经过氮化处理，以提高槽表面的硬度和耐磨性。

为了便于在滑动件23发生磨损的情况下快速进行滑动件23的更换，在基座21上设置安装孔214，基座21包括滑动安装座212，滑动安装座212可拆卸地安装于安装孔214中。滑动件23与滑动安装座212相连。具体的，滑动安装座212与基座21之间的可拆卸相连是这样实现的：在滑动安装座212上设置第一螺纹孔216，在基座21上设置与第一螺纹孔216适配的第二螺纹孔218。即：当滑动安装座212位于安装孔214中时，第一螺纹孔216的位置与第二螺纹孔218的位置对应。通过螺栓或螺钉，即可实现滑动安装座212与基座21之间的可拆卸相连。

为了进一步减轻仿形部312与滑动件23之间的磨损，使滑动件23与仿形部312之间为滚动摩擦。具体的，滑动件23与滑动安装座212通过轴承相连，使得滑动件23在相对于仿形部312发生相对移动时，滑动件23自身能够发生转动，从而减小滑动件23与仿形部312之间的摩擦力。

本实用新型提供的用于加工卷筒折线绳槽的装置的工作原理在于：

本实用新型提供的用于加工卷筒折线绳槽的装置，在刀具4切削的过程中，卷筒旋转，刀具4与卷筒之间产生干涉，从而切削出绳槽；切削进行的过程中，通过仿形块31对滑动件23提供推力，滑动件23带动基座21和刀架22发生沿卷筒轴向方向的移动，从而使绳槽的轨迹发生变化。

本实用新型提供的用于加工卷筒折线绳槽的装置的有益效果在于：

1.通过仿形部312对滑动件23的推力加工出折线绳槽，加工可靠，与现有技术中采用数控加工相比，在加工大尺寸卷筒时，可以采用更高的加工速度；

2.滑动件23的硬度与仿形部312低，能够降低仿形部312发生磨损的速度，有利于降低生产成本；

3.滑动件23与滑动安装座212之间可转动地相连，使滑动件23与滑动安装座212之间为滚动摩擦，有利于减小摩擦力，降低磨损速度；

4.滑动安装座212与刀具4之间可拆卸地相连，在滑动件23发生磨损的时候，能够便于对滑动件23进行拆卸和更换。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，包括机架、切削组件和仿形组件，所述切削组件设于所述机架上，所述仿形组件设于所述机架上；

所述切削组件包括刀架和滑动件，所述刀架与所述滑动件相连；

所述仿形组件包括仿形块，所述仿形块上设有仿形部，所述仿形部的轮廓用于与待加工绳槽的形状对应，所述仿形部用于对所述滑动件施加推力。

2.根据权利要求1所述的用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，所述仿形部为槽状结构，所述滑动件与所述仿形部间隙配合，所述滑动件能够被允许在所述仿形部内滑动。

3.根据权利要求2所述的用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，所述机架包括仿形转轴，所述仿形转轴用于带动所述仿形块转动，所述仿形部环设于所述仿形块上。

4.根据权利要求3所述的用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，所述切削组件还包括基座，所述机架上设有导轨，所述基座可滑动地与所述导轨配合，所述导轨的长度方向用于与待加工卷筒的轴向方向一致；

所述刀架与所述基座相连；

所述仿形块与所述基座可转动地相连，所述仿形块被构造为：能够随所述基座发生平移。

5.根据权利要求4所述的用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，所述滑动件一端与所述基座相连，所述滑动件另一端置于所述仿形部中。

6.根据权利要求5所述的用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，所述基座上设有安装孔，所述基座包括滑动安装座，所述滑动安装座可拆卸地安装于所述安装孔中；

所述滑动件与所述滑动安装座相连。

7.根据权利要求6所述的用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，所述滑动件一端与所述滑动安装座可转动地相连，且滑动件的转轴的方向沿所仿形块的径向方向设置。

8.根据权利要求6或7所述的用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，所述滑动安装座上设有第一螺纹孔，所述基座上设有第二螺纹孔，所述第一螺纹孔的位置与所述第二螺纹孔的位置适配。

9.根据权利要求7所述的用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，所述滑动件与所述滑动安装座通过轴承相连。

10.根据权利要求9所述的用于加工卷筒折线绳槽的装置，其特征在于，所述滑动件设置为销。

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