TWI288035B - Method for turning thin pipe and clamping apparatus for turning - Google Patents

Description

1288035 14227twf.doc 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 且特別是有關於一 本發明是有關於一種車削的方法， 種薄管車削的方法。 【先前技術】 -般使用車床對薄管進行内#或外徑的機械加 常常會發生顫振的現象。當額振發生時，刀且、工盘車 床的振動會發出刺耳的噪音，而其振駄小；；達數十微= (//m)以上’有時其至高達百微米以上。這種顫振現 不僅會造成刀具或工件的夾持變鬆之外，工件之加工精产 也會因此而受到影響。 π a 顫振的種類大概可分成強制顫振（F〇rcedchatter)與 自激顫振（Self-excited chatter)兩種。強制顫振是因為斷 續切削或者是因為轉動零件有瑕泚而造成的振動，而失具 夾持效果不佳便是其發生的主要原因之一。此外，自激顫 振發生的主因是來自於工具機結構的自然頻率（⑽如代 frequency)受到激發或者是工件夾持系統的自頻率過低而 受到激發所引起。 由於工件夾持系統之自然頻率只隨夾持或固定方式 的改變而改變’因此當顫振發生時，改變切削條件（如改 變轉速）往往可以改善切削振動，然而在某些無法改變切 削速度的場合，往往只有借助於改變夾持系統之自然頻率 的變更（其方法可包括改變夾持系統之重量）。 5 1288035 14227twf.doc 知上所述，當一管件進行薄管車削時，會因為薄管與 夾具之間的失持效果不佳以及工件夾持系統的自然頻率過 低而產生強制顫振與自激顫振，造成加工精度不佳。 【發明内容】 、本發明的目的就是在提供一種薄管車削方法，適用於 車削一薄管工件之内徑面，用以提升加工精度。 適用於 本發明的再一目的是提供一種車削定位夾具 車削一薄管工件之内徑面，用以提升加工精度。 適用於 、，本發明的又一目的是提供一種薄管車削方法 車削一薄管工件之外徑面，用以提升加工精度。 車肖的另—目的是提供—種車削定位夾具，適用於 早削一溥官工件之外徑面，用以提升加工精度。 壤-本發明之上述目的及其他目的，本發明提出-種 外二車财法’此方法包括套設—管狀模套於薄管工件之 後步成並模套與薄管工件之間形成—管狀空間，之 =成-連J狀管狀空間中，並且使連接層充滿於管狀 ς j ’用以牢in地連接管狀模套及薄管卫件 : 溥管工件之一中心站綠絲巧ΑΛ· 者> 口者0亥 套，並沿著-車削方向移動 =及d大杈 面，其中上述之車削方向係實件之内徑 線，最後移除管狀模套及連上千仃於上述之中心軸 基於本發明之上述目的及其他目 薄管車削的方法，此方法包本&明提出-種 匕括套设-柱狀模心於薄管工件 1288035 14227twf.doc 二成模心與薄管工件之間形成-管狀空間，之後 間用狀空間中’並且使連接層充滿於管狀突 管工件> 連胁雜心及薄管工件。接著沿著該薄 並沿著-線旋轉薄管工件、連接層及柱狀模心， 中上^ 移動一車刀車削薄管工件之外徑面，其 中上奴車财㈣實質上平行於 將柱狀模心及連接層移除。 ^袖線’取後

㈣基於ί述，本㈣乃是連制將管誠套（或柱 ίΐ心）薄管工件緊密的接合為—體，故可利用連I 於本：ίί:不ΐ而產生的強制顫振的強度。另外，二 t本連接層具有一定之質量，因此可藉由此連接層來改鐵 ’因而避免自激顫振的發生，因此， 強度，因而提升薄管工件之加工精度。 的 為讓本發明之上述和其他目（、特徵和伽能更 明如下下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 【實施方式】 [第一實施例] 、請參考® 1A，麟讀管拉狀連接層14G灌 法之示意®。第-實施例乃是針對薄管讀m之内柄 進行車削作^首先將―管狀模套丨⑻套於薄管工件1 之外圍，因此在管狀模套1〇〇與薄管工件12〇之間备形 1288035 14227twf.doc ==成==接層，灌注於管狀空 最後將-液態之連捿層材料固化固 =:=及_12°== 降低液態材料之溫度，即冷卻液態材 緣示圖认中被連接 =之&狀杈套100及薄管工件120進行内斤拉削 及將被連接層140緊密連接之管狀模套_ 來夾持管狀模套=拉=2夾m上之夾持器160 ^ 184 iTf模套卿’且沿著—車削額182移動一車 传實質ίΐΓ工件120之内徑面，其中該車削方向182

液態自管狀空間將連接層140融化為 [第一貫施例J 表達上之方便’第二實施例之標號係沿用第-實 ζ參考圖2A，其緣示薄管拉削之連接層刚 薄管工i12〇a 4注方法之示意圖。第二實施例同樣是針對 内徑面進行車削作業。首先將管狀模套1⑻ 件120“ Γ〇之外圍’並將一中心棒130置於薄管卫 内，因此在官狀模套100與薄管工件120之間以 1288035 14227twf.dc 及中心棒130與薄管工件12〇之間合 140與論，之後將液態 別形成一官狀空間 _與馳之中，形成連接注於管狀空間 管狀空間140與車削層140a;與車肖11層140a充滿於 料固化，使連接層U0與車静:後，一液體之連接層材 狀模套⑽及薄管工件120=;=固地，管 的方法可包括降低液態材料之〜 述之為之材料 成連接層M0。 ㈣之4，即冷卻液態材料以形 接層;二。圖2B繪示圖2A中被連 炉也二! _ 1⑻及薄管I件120進行内 同’因此在此便不再贅述。 U實_相 [第三實施例] 法之繪示薄管車削之連接層24。灌注方 外璧，丄 杈套200於薄管工件22〇之 在柱狀^套設一柱狀模心285於薄管工件220内，因此 ί ,心285與薄管工件220之間會形成-管狀” 形成一連接層240充滿歸狀空間⑽中。2 =模㈣22°，其，固化== 形成連液態材料之溫度’即冷卻液態物 1288035 14227twf.doc 言月共同參照目3八與圖3B。圖3轉示圖Μ中被 層240連接之管狀模套及薄管工件22〇進行外徑車削 之加工示意圖。將被連接層24〇緊密連接之管狀模套篇 及柱狀模心、28S置於車削機台上，藉由機台上之夾持器遍 來夾持柱狀模心285，並可經由夾持器26〇而沿著柱狀模 心285之一中心軸線28〇來一併旋轉薄管工件22〇、連接 層240及柱狀模心285 ,且沿著一車削方向282移動一車 刀284來車削薄官工件22〇之内徑面，其中該車削方向⑽ 係實質上平行於該中心軸線，最後將柱狀模心285及連接 層240移除，其中移除的方法可包括將連接 液態自管狀空間240中流出。 ^ /第四實施例]為了表達上之方便，本實施例之標號 係〜用第二實施例之標號。請參考圖4A，其緣示薄管車削 之連接層240與車削層240a灌注方法之示意圖。第四實施 例亦是針對薄管工220之外徑面進行車削作業。首先將管 狀模套200套於薄管工件220之外圍，並且將一中心棒285 置於薄管工件220之内，因此在管狀模套2〇〇與薄管工件 22^之間以及中心棒285與薄管工件22〇之間會分別形成 一管狀空間240與240a，之後將液體狀之連接層材料形灌 注於管狀空間240與240a之中，形成連接層24〇與車削層 24〇a充滿於管狀空間240與240a中。最後將液體之連接 層材料固化，使連接層240與車削層24〇a得以牢固地連接 於管狀模套200及薄管工件220，其中固化上述之液態之 1288035 14227twf.doc =2::降低液態材料之溫度，即冷卻液態材料 二述由於其加工方式與第三實施例 狀模=本㈣之薄#賴方法連接層將管 ^套或柱狀模心與薄管玉件緊密的接合為—體，因此能 展ίΐ因為夾持不#而產生的顫振的問題。另外由於連接 層具有—定之質量，因此可藉*此連接層與車削 曰之貝里改變夾持系統之自然頻率避免顫振的發生，所以 本發明之薄管車肖彳方法適用於高精度薄管之製作。 〜雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限^本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 t範圍内’當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 fc圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1A〜1B繪示本發明之第一實施例的一種薄管車削 方法的示意圖。 圖2A〜2B繪示本發明之第二實施例的一種薄管車削 方法的示意圖。 圖3A〜3B緣示本發明之第三實施例的一種薄管車削 11 1288035 14227twf.doc 方法的示意圖。 圖4A〜4B繪示本發明之第四實施例的一種薄管車削 方法的示意圖。 【主要元件符號說明】 100 管狀模套 120 薄管工件 130 中心棒 140 連接層 140a 車削層 160 夾持器 180 中心軸線 182 車削方向 184 車刀 200 管狀模套 220 薄管工件 240 連接層 240a 車削層 260 夾持器 280 中心轴線 282 車削方向 284 車刀 285 =柱狀模心 12

Claims (1)

1288035 14227twfl.doc/006 96-6-14 十、申請專利範圍： 1 · 一種薄管車削方法，適用於車削一薄管工件之内徑 面，該薄管車削方法包括： 套設一管狀模套於該薄管工件之外圍，且該管狀模套 與該薄管工件之間形成一管狀空間； 形成一連接層於該管狀空間中，且該連接層係充滿該 管狀空間，用以連接該管狀模套及該薄管工件； 沿著該薄管工件之一中心軸線來旋轉該薄管工件、該 連接層及該管狀模套； 沿著一車削方向移動一車刀來車削該薄管工件之内 徑面，其中該車削方向係實質上平行於該中心軸線；以及 移除該管狀模套及該連接層。 2. 如申請專利範圍第1項所述之薄管車削方法，其中 該連接層之形成包括先將一液體材料注入該管狀空間，接 者固化該液體材料以形成該連接層。 3. 如申請專利範圍第2項所述之薄管車削方法，其中 該液體材料之固化包括降低該液體材料之溫度以固化該液 體材料。 4. 如申請專利範圍第1項所述之薄管車削方法，其中 該連接層之移除包括融化該連接層成為液體而流出自該管 狀空間。 5. 如申請專利範圍第4項所述之薄管車削方法，其中 該連接層之融化包括提高該連接層之溫度以融化該連接 層0 13 1288035 p_______________ 14227twfl .doc/006 q, 96-6-14 办f ^月I中修(f)正替換頁 6. 如申請專利範圍第1項所述之薄管車削方法，在車 削該薄管工件之前，更包括形成一車削層於該薄管工件之 内徑面，且在車削該薄管工件之内徑面的同時，一併經由 該車刀來車削該車削層。 7. 如申請專利範圍第6項所述之薄管車削方法，其中 該車削層之形成包括模造。 8. —種車削定位夾具，適用於受一車床之一夾持器所 夾持，而將一薄管工件定位至該車床，以使該車床之一車 刀沿著一車削方向來車削該薄管工件之内徑面，該車削定 位夾具包括： 一管狀模套，套設於該薄管工件之外圍，且該管狀模 套與該薄管工件之間形成一管狀空間，而該管狀模套係適 於受到該車床之該夾持器所夾持；以及 一連接層，位於該管狀空間，並充滿該管狀空間，用 以連接該管狀模套及該薄管工件。 9. 如申請專利範圍第1項所述之薄管車削方法，其中 該連接層之熔點低於該薄管工件及該管狀模套之熔點。 10. —種薄管車削方法，適用於車削一薄管工件之外徑 面，該薄管車削方法包括： 套設一柱狀模心於該薄管工件之内，且該柱狀模心與 該薄管工件之間形成一管狀空間； 形成一連接層於該管狀空間中，且該連接層係充滿該 管狀空間，用以連接該柱狀模心及該薄管工件； 沿著該薄管工件之一中心軸線來旋轉該薄管工件、該 14 1288035 14227twfl .doc/006

96-6-14 連接層及該柱狀模心； 徑面沿向^動—車77來車腦薄管卫件之外 移；财向係實質上平行於該中心軸線；以及 移除该柱狀模心及該連接層。 中該=== 第10項所述之薄管車削方法，其 垃#π 形成包括先將一液體材料注入該管狀办n “固化麵體材⑽形成該連接層。 中11項所述之料車肖彳方法，其 液體U 固化包括降低該液體材料之溫度以固化該 中二3:如申清專利範圍帛10項所述之薄管車削方法，其 管^空^層之移除包括融化該連接層成為液體而流出自該 中兮如申請專利範圍第13項所述之薄管車削方法，其 層二連接層之融化包括提高該連接層之溫度以融化該連ς 15·/^申請專利範圍第13項所述之薄管車削方法，在 之，^溥嘗工件之前，更包括形成一車削層於該薄管工件 卜仏面’且在車削該薄管工件之外徑面的同時，一併妙 由該車刀來車削該車削層。 、、二 16·如申請專利範圍第15項所述之薄管車削方法，盆 中該車削層之形成包括模造。 17 · —種車削定位夾具，適用於受一車床之一夾持器所 爽持’而將一薄管工件定位至該車床，以使該車床之一車 15 1288035 14227twfl.doc/006 96-6-14 口有 干巧j >7问采車則該 I-r . —丨丁 徑面 位夾具包括： 一柱狀模心，套設於該薄管 心與該薄管I件之間形成_管 ®，且該柱狀模 少—端=受到該車床之該夹;;所：柱:Γ之至 連接層，位於該管狀★ 、，及 以連接該柱狀模^及該料ϋ ’並充滿該管狀空間’用 中該紅料車财法，其 低' 4 B工件及該柱狀模心之熔點。 16