专利名称：细长轴加工车床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车床，主要用于活塞杆、丝杆等细长轴类零件的车削加工。
背景技术：
当轴类工件的长度与其直径之比大于25 (L/d>25)时，称之为细长轴，例如油缸的活塞杆、高方平筛的主转动轴、蝶片滚筒精选机的蝶片转动轴、丝杠等。这类细长轴类零件外形并不复杂，一般采用车床车削加工。在车削过程中，由于其刚性差，在切削力、自身重力、旋转离心力和切削热的作用下，细长轴很容易产生弯曲变形，这样就破坏了刀具和零件相对运动的准确性，使加工出来的细长轴产生中间粗、两头细的形状，严重影响零件的加工 精度。同时细长轴产生弯曲变形后，还会引起工艺系统振动，严重影响零件的粗糙度。目前，国内厂家车削细长轴类零件，通常采用普通车床车削，采用中心架或跟刀架的方式进行加工，车削加工完成后，采用无心磨磨削。这种加工方法在车削时需要不断调整中心架、尾架,费时、费力；车削后的余量较大,生产成本较高。
发明内容因此，本实用新型的目的在于提供一种适于细长轴加工的车床，且加工精度高。本实用新型采用的技术方案为本实用新型细长轴加工车床，包括床身、配置在该床身上的床头箱和尾座，以及刀具，其中床头箱和尾座上配对地设有细长轴夹具，所述细长轴夹具包括配对使用的卡盘和弹性活顶尖；且加以匹配的，设有一固定中心架和一随动中心架，该随动中心架安装在导向于床身导轨的拖板上，且定位轴线与所述固定中心架的定位轴线一同与所述卡盘及弹性活顶尖同轴线。依据上述结构的细长轴加工车床，使用时采用对工件“一夹一定”的装夹方式，且对应的顶尖为弹性活顶尖，可以补偿工件在车削过程中因变热而产生的变形；同时，配有中心架，形成共建的多点支撑，减小因细长轴过长所产生的变形，尤其是采用一个随动中心架，类似于跟刀架，直接抵偿刀具压力，克服了因刀具压力所产生变形而影响加工精度的缺陷。从而，依据上述结构的细长轴加工车床具有比较高的加工精度。上述细长轴加工车床，所述随动中心架和固定中心架均为液压中心架。上述细长轴加工车床，所述随动中心架和固定中心架均为三点自定心中心架。上述细长轴加工车床，所述刀具为前角为15°，主偏角为90°的尖刀。上述细长轴加工车床，所述弹性活顶尖包括顶尖和用于回转地安装该顶尖的轴承组，以及对轴承后端进行定位的碟形弹簧；其中所述轴承组至少包括一推力轴承。上述细长轴加工车床，所述轴承组还包括一辊子轴承。
图I为依据本实用新型的一种细长轴加工车床的结构原理图。[0014]图2为一种弹性活顶尖的结构示意图。图中1.床头箱，2.卡盘，3.工件，4.液压中心架，5.滚珠丝杠及驱动单元，6.尾座，7.弹性活顶尖，8.刀具及刀塔，9.顶尖；10.轴承，11.轴承，12.碟形弹簧。
具体实施方式
参照说明附图I所示的细长轴加工车床，包括床身、配置在该床身上的床头箱I和尾座6，以及刀具，其中床头箱和尾座上配对地设有细长轴夹具，所述细长轴夹具包括配对使用的卡盘2和弹性活顶尖；且加以匹配的，设有一固定中心架和一随动中心架，该随动中心架安装在导向于床身导轨的拖板上，且定位轴线与所述固定中心架的定位轴线一同与所述卡盘及弹性活顶尖同轴线。所述随动中心架和固定中心架均为液压中心架，加紧迅速且可靠。 所述随动中心架和固定中心架均为三点自定心中心架，定心速度快，且定心精度闻。所述刀具为前角为15°，主偏角为90°的尖刀，能够满足高速、大进给量和小切削深度的进给方式，通过合理的配置切削参数可以提高加工精度。车削时选用前角15°，主偏角90°的尖刀，采用高速、大进给量、小切削深度的进给方式，合理配置切削参数。本实用新型采用数控车床加工细长轴时，采用的是“一夹一顶”的装夹方式，卡盘2夹紧工件的一端头，另一端头采用弹性活顶尖7顶紧，以防止工件热变形弯曲。进而依据上述车床加工工件时，在数控车床上配置液压中心架作为辅助支撑。车削细长轴时，液压中心架可随刀具Z轴(定义床身导轨方向)同步运动，起到跟刀架的作用。液压跟刀架的使用大大削减了径向切削力，增强了加工工件的刚性，减少了切削时的变形，从而提高了丝细长轴加工的形状精度和表面粗糙度，保证了细长轴类零件加工平稳。从而依据上述结构提高了细长轴车削时的刚性，改善了细长轴的加工性能，提高了细长轴的加工精度和表面粗糙度；改善了目前加工细长轴的工艺方法，从而提高生产效率,降低生产成本。为便于布局液压中心架，可选择在全功能数控车床上实现高速车削细长轴的过程。选用三点自定心的液压中心架，安装时注意调整中心架与主轴、尾轴的同轴度，以免影响加工精度。如附图2所示，所述弹性活顶尖包括顶尖9和用于回转地安装该顶尖的轴承组，满足转动定位，以及对轴承后端进行定位的碟形弹簧12，满足弹性需要，进行热伸长补偿；其中所述轴承组至少包括一推力轴承，进一步地，所述轴承组还包括一辊子轴承，满足复杂载荷的支撑，当然也可以采用组合轴承。
权利要求1.ー种细长轴加工车床，包括床身、配置在该床身上的床头箱(I)和尾座(6)，以及刀具，其中床头箱和尾座上配对地设有细长轴夹具，其特征在于，所述细长轴夹具包括配对使用的卡盘(2)和弾性活顶尖；且加以匹配的，设有ー固定中心架和ー随动中心架，该随动中心架安装在导向于床身导轨的拖板上，且定位轴线与所述固定中心架的定位轴线一同与所述卡盘及弾性活顶尖同轴线。
2.根据权利要求I所述的细长轴加工车床，其特征在于，所述随动中心架和固定中心架均为液压中心架。
3.根据权利要求I所述的细长轴加工车床，其特征在于，所述随动中心架和固定中心架均为三点自定心中心架。
4.根据权利要求I所述的细长轴加工车床，其特征在于，所述刀具为前角为15°，主偏角为90°的尖刀。
5.根据权利要求I所述的细长轴加工车床，其特征在于，所述弹性活顶尖包括顶尖(9)和用于回转地安装该顶尖的轴承组，以及对轴承后端进行定位的碟形弹簧(12);其中所述轴承组至少包括一推カ轴承。
6.根据权利要求5所述的细长轴加工车床，其特征在干，所述轴承组还包括一辊子轴承。
专利摘要本实用新型公开了一种细长轴加工车床，包括床身、配置在该床身上的床头箱和尾座，以及刀具，其中床头箱和尾座上配对地设有细长轴夹具，所述细长轴夹具包括配对使用的卡盘和弹性活顶尖；且加以匹配的，设有一固定中心架和一随动中心架，该随动中心架安装在导向于床身导轨的拖板上，且定位轴线与所述固定中心架的定位轴线一同与所述卡盘及弹性活顶尖同轴线。依据本实用新型的细长轴加工车床的加工精度比较高。
文档编号B23Q1/76GK202411426SQ201120557750
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者武利坡, 韩玉臻 申请人:德州德隆(集团)机床有限责任公司