一种加工车床的制作方法

文档序号:10926628
一种加工车床的制作方法
【专利摘要】一种加工车床,包括床身、刀杆、刀杆夹持装置、车床中心架、卡盘和电机,电机、车床中心架和刀杆夹持装置固定在床身上,电机的主轴与卡盘固定连接;刀杆夹持装置包括水平设置的基座和刀杆套,基座底部嵌设有向下凸出基座下表面的定位块,床身上设有定位槽,定位块位于定位槽内,基座通过固定螺栓固定在床身上,基座通过支撑座与刀杆套固定连接,刀杆套为圆筒状结构,刀杆套的中心线沿左右方向水平设置,刀杆套内沿轴向方向设有圆柱形的安装腔;综上所述,本装置加工轴类工件内孔效果好、稳定性高、次品率低。
【专利说明】
_种加工车床
技术领域
[0001]本实用新型属于机械加工设备领域,具体涉及一种加工车床。【背景技术】
[0002]车床是机械加工的主要设备,主要加工轴类零件的表面以及钻孔等回转类加工方式,车床加工有两种加工形式:一种是把车刀固定,加工旋转中为成形的工件,另一种是将工件固定,通过车刀的高速旋转,车刀的横向和纵向移动进行精度加工,车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床加工;但车床对工件进行深孔内圆加工时,由于被加工工件孔径小,长径比大,车床上的常规刀具无法实现深孔加工;由于其孔深,加工的刀具都超长,加工的过程中避免不了刀具的颤动,加工的稳定性降低,就会造成对加工工件的损坏,只能更换加工工件,增加了作业成本; 另外被加工工件孔径小,长径比大,对工件装夹后的刚度提出了更高的要求,定位调心工件对车床上的中心架要求较高,传统采用三点定位中心架,但被加工工件的半径尺寸不一样, 因此需要调节三点式定位中心架的螺杆,保证三根螺杆夹持顶紧被加工工件,操作很不方便,另外还需要保证被加工工件与三点式定位中心架同轴线设置,但由于被加工工件的长径比大,被加工工件的一端势必会向下倾斜,而通过人为调节三点式定位中心架的螺杆,不一定保证被加工工件与三点式定位中心架同轴线设置,势必会造成加工的内孔与被加工工件的同轴性不一致,因此加工的次品率升高,进而增加了加工的成本。【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了解决现有技术中的不足之处,提供一种稳定性好、加工轴类工件内孔效果好、次品率低的一种加工车床。
[0004]为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:一种加工车床,包括床身、 刀杆、刀杆夹持装置、车床中心架、卡盘和电机,电机、车床中心架和刀杆夹持装置固定在床身上,电机的主轴与卡盘固定连接;
[0005]刀杆夹持装置包括水平设置的基座和刀杆套,基座底部嵌设有向下凸出基座下表面的定位块,床身上设有定位槽,定位块位于定位槽内,基座通过固定螺栓固定在床身上, 基座通过支撑座与刀杆套固定连接,刀杆套为圆筒状结构,刀杆套的中心线沿左右方向水平设置,刀杆套内沿轴向方向设有圆柱形的安装腔,安装腔的左端和右端均敞口,安装腔的中心线位于刀杆套的中心线的正前方,刀杆套的后侧轴向开设有第一缺口,第一缺口与安装腔连通,刀杆套的后侧上部沿左右方向水平并排设有至少两个安装槽,刀杆套后侧在每个安装槽底部均自上而下垂直开设有上螺纹孔,安装槽通过上螺纹孔与第一缺口上下贯通,刀杆套上至少开设有一个下螺纹孔,下螺纹孔位于第一缺口下方且与上螺纹孔对应设置,上下对应的上螺纹孔与下螺纹孔内穿设并螺纹连接有紧固螺栓,其它的上螺纹孔内螺纹连接有调节螺栓;安装腔内同轴线设有弹性套,弹性套的后侧沿轴向方向开设有第二缺口,第二缺口和第一缺口对应设置,刀杆右端插设在弹性套内,刀杆左端部设有压紧螺孔和安装孔,安装孔的中心线沿前后方向水平设置,安装孔内装配有刀片座,刀片座前端装配有刀片,压紧螺孔的中心线沿左右方向水平设置,压紧螺孔右端与安装孔左侧连通,压紧螺孔内螺纹连接有压紧螺钉,压紧螺钉右端与刀片座顶压配合;
[0006]车床中心架包括底座、锁紧螺栓、可调夹持机构、上支座和下支座,上支座和下支座外型均为半径相同的半圆环结构,上支座和下支座开口相对设置形成圆环形的夹持架, 以平行于夹持架中心线的方向为前后方向,下支座的开口朝上,下支座的底部固定在底座上,上支座位于下支座的正上方,上支座的右端通过销轴铰接在下支座的右端,上支座的左端设有上连接板,下支座的左端设有下连接板,上连接板上沿垂直方向开设有上螺纹孔,下连接板上开设有与上螺纹孔上下对应的下螺纹孔,锁紧螺栓自上而下穿设在上螺纹孔和下螺纹孔内且分别与上螺纹孔和下螺纹孔螺纹连接,上支座通过锁紧螺栓与下支座可拆卸连接;
[0007]可调夹持机构设有三组,三组可调夹持机构固定在夹持架上且绕夹持架的中心均匀设置;位于上支座的可调夹持机构包括导向管和支柱,导向管垂直设置,导向管的中心线与夹持架的中心线垂直并交叉,导向管的下端固定在上支座的外侧,导向管的前侧壁上沿轴向方向开设有长孔和一排限位孔,所有的限位孔均位于长孔左侧且与长孔连通,每个限位孔均左高右低倾斜设置,上支座内沿径向方向开设有与导向管对应的通孔;支柱自上而下插设在导向管内且支柱下端穿过通孔,支柱侧壁上固定有圆柱形卡块,卡块位于其中一个限位孔内的左侧,支柱下端垂直向上开设有盲孔,盲孔内设有弹性支撑顶压机构。
[0008]弹性套外表面轴向开设有插槽,插槽内插设有卡紧销。
[0009]支撑座包括固定在基座上的一块连接板和两块支撑板,两块支撑板固定在连接板两端,连接板和两块支撑板的上侧边沿均固定在刀杆套下侧部。[〇〇1〇]定位块和定位槽均为燕尾槽结构,定位块滑动插设在定位槽内。
[0011]弹性支撑顶压机构包括支撑杆和压缩弹簧,盲孔的下端设有限位环板,支撑杆的上端穿过限位环板后伸入到盲孔内,支撑杆与限位环板滑动配合,支撑杆的上端设有滑动连接在盲孔内的导向柱,导向柱上端与盲孔顶部之间设有压缩弹簧,支撑杆的下端面设有橡胶耐磨层。
[0012]采用上述技术方案,本实用新型具有以下有益效果:
[0013]( 1)刀杆夹持装置的刀杆套通过支撑座固定在基座上,固定方式可为焊接,保证了在对工件加工时刀杆套的稳定性;
[0014](2)刀杆套为圆筒状结构,刀杆套内沿轴向方向设有圆柱形的安装腔,安装腔的左端和右端均敞口,安装腔的中心线位于刀杆套的中心线的正前方,刀杆套的后侧轴向开设有第一缺口,第一缺口与安装腔连通,刀杆套后侧自上而下垂直开设有长孔和紧固孔,长孔和紧固孔均为通孔且并排设置,长孔穿过第一缺口,长孔上端位于刀杆套上侧壁,长孔下端位于刀杆套下侧壁,紧固孔上端位于刀杆套上侧壁,紧固孔下端位于第一缺口底部;长孔内自上而下螺纹连接有紧固螺栓,紧固螺栓穿过第一缺口,紧固孔内自上而下螺纹连接有调节螺栓;通过调节调节螺栓和紧固螺栓,可以更方便的夹持刀杆以及弹性套;
[0015]⑶弹性套减缓了在加工深孔作业时刀杆的震动;
[0016](4)插槽内插设卡紧销,卡紧销用于使弹性套更加紧密的贴合在安装腔内,防止弹性套由于与刀杆套具有间隙而产生震动;
[0017](5)刀杆左端部设有压紧螺钉和安装孔,安装孔的开口朝前且安装孔内装配有刀片座,刀片座内装配有刀片,压紧螺钉自左向右螺纹连接在刀杆左端且压紧螺钉与刀片座顶压配合,当刀片损坏时,只需拧松压紧螺钉然后取出并更换刀片即可,更换刀片方便;
[0018](6)本实用新型采用的车床中心架与传统的三点定位中心架结构不同,通过中心架与被加工工件同轴线设置,以次保证加工后的深孔与被加工工件同轴线设置,具体工作原理为:首先拧下锁紧螺栓,然后向上打开上支座,上支座绕销轴转动,接着将圆柱形的被加工工件放置在夹持架内部,之后再将上支座放置在下支座上,锁紧螺栓重新螺纹连接在上螺纹孔和下螺纹孔内,以安装有支撑杆的一端为支柱的内端,导向管与夹持架连接的一端为导向管的内端,假设位于导向管上的一排限位孔自导向管外端至导向管内端的方向上依次为第一限位孔、第二限位孔……第n限位孔,此时所有支柱上的卡块位于第a个限位孔 (a〈n),然后调节三组可调夹持机构,使三组可调夹持机构夹持住被加工工件,具体夹持操作方法为:通过拨动卡块使支柱在导向管内旋转,并且此时卡块脱离限位孔进入长孔内,然后根据被加工工件的半径大小向上或向下推动卡块,卡块带动支柱向上或向下移动,移动到支柱的内端支撑杆顶接在被加工工件外壁后,停止移动卡块,然后重新拨动卡块致使卡块移动至第b限位孔内,接着依次以同样的方法操作其它俩根支柱上的卡块并同样使卡块移至第b限位孔内,此时被加工工件被三根支柱上的支撑杆顶紧,并且被加工工件与圆环形的夹持架同轴线固定,可继续向下进行深孔加工作业,通过调节卡块保证三根支柱的移动的距离相同,从而使夹持架与被加工工件同轴线设置;位于上支座的可调夹持机构的支柱上的每个限位孔均左高右低倾斜设置,卡块这样倾斜设置用于使在顶紧工件作业的同时, 防止卡块脱离限位孔;弹性支撑顶压机构包括支撑杆和压缩弹簧,盲孔的下端设有限位环板,支撑杆的上端穿过限位环板后伸入到盲孔内,支撑杆的上端设有导向柱,导向柱与盲孔上端之间设有压缩弹簧,弹性支撑顶压机构用于顶紧工件,支撑杆下端面设有橡胶耐磨层, 橡胶耐磨层用于固定被加工工件,增加支撑杆对被加工工件的夹持度。【附图说明】[0〇19]图1是本实用新型的结构不意图;
[0020]图2是刀杆夹持装置的结构示意图;
[0021]图3是图2的俯视图;[〇〇22]图4是图2的右视图;[〇〇23]图5是车床中心架的结构示意图;[〇〇24]图6是图5中A处的放大图;[〇〇25]图7是支柱的结构示意图。【具体实施方式】[〇〇26]如图1所示,本实用新型的一种加工车床,包括床身21、刀杆12、刀杆夹持装置、车床中心架30、卡盘24和电机23,电机23、车床中心架30和刀杆夹持装置固定在床身21上,电机23的主轴与卡盘24固定连接;
[0027]如图2-4所示,刀杆夹持装置包括水平设置的基座1和刀杆套2,基座1底部嵌设有向下凸出基座1下表面的定位块3,床身21上设有定位槽,定位块3位于定位槽内,基座1通过固定螺栓固定在床身21上,基座1通过支撑座与刀杆套2固定连接,刀杆套2为圆筒状结构, 刀杆套2的中心线沿左右方向水平设置,刀杆套2内沿轴向方向设有圆柱形的安装腔4,安装腔4的左端和右端均敞口,安装腔4的中心线位于刀杆套2的中心线的正前方,刀杆套2的后侧轴向开设有第一缺口 5,第一缺口 5与安装腔4连通,刀杆套2的后侧上部沿左右方向水平并排设有至少两个安装槽25,刀杆套2后侧在每个安装槽25底部均自上而下垂直开设有上螺纹孔6,安装槽25通过上螺纹孔6与第一缺口 5上下贯通,刀杆套2上至少开设有一个下螺纹孔7,下螺纹孔7位于第一缺口 5下方且与上螺纹孔6对应设置,上下对应的上螺纹孔6与下螺纹孔7内穿设并螺纹连接有紧固螺栓8,其它的上螺纹孔6内螺纹连接有调节螺栓9;安装腔4内同轴线设有弹性套10,弹性套10的后侧轴向开设有第二缺口 11,第二缺口 11和第一缺口5对应设置,刀杆12位于弹性套10内,刀杆12左端部设有压紧螺孔和安装孔14,安装孔14 的中心线沿前后方向水平设置,安装孔14内装配有刀片座15,刀片座15前端装配有刀片16, 压紧螺孔的中心线沿左右方向水平设置,压紧螺孔右端与安装孔14左侧连通,压紧螺孔内螺纹连接有压紧螺钉13,压紧螺钉13右端与刀片座15顶压配合。
[0028]弹性套10外表面轴向开设有插槽17,插槽17内插设有卡紧销18。[〇〇29]支撑座包括固定在基座1上的一块连接板19和两块支撑板20,两块支撑板20固定在连接板19两端,连接板19和两块支撑板20的上侧边沿均固定在刀杆套2下侧部。
[0030]定位块3和定位槽均为燕尾槽结构,定位块3滑动插设在定位槽内。[〇〇31] 如图5-7所示,车床中心架包括底座41、锁紧螺栓42、可调夹持机构、上支座43和下支座44,上支座43和下支座44外型均为半径相同的半圆环结构,上支座43和下支座44开口相对设置形成圆环形的夹持架,以平行于夹持架中心线的方向为前后方向,下支座44的开口朝上,下支座44的底部固定在底座41上,上支座43位于下支座44的正上方,上支座43的右端通过销轴45铰接在下支座44的右端,上支座43的左端设有上连接板46,下支座44的左端设有下连接板47,上支座43与上连接板46—体制成,下支座44与下连接板47—体制成,上连接板46上沿垂直方向开设有上螺纹孔,下连接板47上开设有与上螺纹孔上下对应的下螺纹孔,锁紧螺栓42自上而下穿设在上螺纹孔和下螺纹孔内且分别与上螺纹孔和下螺纹孔螺纹连接,上支座43通过锁紧螺栓42与下支座44可拆卸连接;[〇〇32]可调夹持机构设有三组,三组可调夹持机构固定在夹持架上且绕夹持架的中心均匀设置;位于上支座43的可调夹持机构包括导向管48和支柱49,导向管48垂直设置,导向管 48的中心线与夹持架的中心线垂直交叉,导向管48的下端固定在上支座43的外侧,导向管 48的前侧壁上沿轴向方向开设有长孔50和一排限位孔51,所有的限位孔51均位于长孔50左侧且与长孔50连通,上支座43内沿径向方向开设有与导向管48对应的通孔;支柱49自上而下插设在导向管48内且支柱49下端穿过通孔,支柱49侧壁上固定有圆柱形卡块54,54卡块位于其中一个限位孔51内的左侧,支柱49下端垂直向上开设有盲孔52,盲孔52内设有弹性支撑顶压机构。[〇〇33]弹性支撑顶压机构包括支撑杆53和压缩弹簧56,盲孔52的下端设有限位环板57, 支撑杆53的上端穿过限位环板57后伸入到盲孔52内,支撑杆53与限位环板57滑动配合,支撑杆53的上端设有滑动连接在盲孔52内的导向柱58,导向柱58上端与盲孔52顶部之间设有压缩弹簧56,支撑杆53的下端面设有橡胶耐磨层55。
[0034]本装置在具体实施作业时的具体工作过程为:
[0035](1)首先将刀杆12固定在刀杆套2的安装腔4内:将刀杆12装配在弹性套10内,然后操作拧松紧固螺栓8,同时拧紧调节螺栓9,调节螺栓9的顶部顶压在第一缺口5下方的刀杆套2壁上,通过操作紧固螺栓8以及调节螺栓9,安装腔4的体积增大,可以更好的将弹性套10 以及刀杆12装配在安装腔4内,之后松开调节螺栓9并拧紧紧固螺栓8,安装腔4的口径缩小, 将弹性套10固定在安装腔4内,接着将卡紧销18插设在插槽17内;[〇〇36](2)然后将加工工件22的一端穿设在车床中心架30上,加工工件22的另一端卡接在卡盘24上,接着将基座1通过定位块3以及固定螺栓固定在车床21上,同时刀杆12的装配有刀片16的一端伸入到加工工件22内,电机23主轴通过工件卡盘24与加工工件22传动连接,启动电机23,然后电机23驱动加工工件22旋转,刀杆12上的刀片16对工件进行深孔加工;[〇〇37]其中将加工工件22稳定地同轴线夹持在车床中心架30上的工作过称为:将底座41 固定在车床上,拧下锁紧螺栓42,然后向上打开上支座43,上支座43绕销轴45转动,接着将圆柱形的被加工工件22放置在夹持架内部,之后再将上支座43放置在下支座44上,锁紧螺栓42重新螺纹连接在上螺纹孔和下螺纹孔内,以安装有支撑杆53的一端为支柱49的内端, 导向管48与夹持架连接的一端为导向管48的内端,位于导向管48上的一排限位孔51自导向管48外端至导向管48内端的方向上依次为第一限位孔、第二限位孔……第n限位孔,此时所有支柱49上的卡块54位于第a个限位孔(a〈n),然后调节三组可调夹持机构,使三组可调夹持机构夹持住被加工工件22,具体夹持操作方法为:通过拨动卡块54使支柱49在导向管48 内旋转,并且此时卡块54脱离限位孔进入长孔50内,然后根据被加工工件22的半径大小向上或向下推动卡块54,卡块54带动支柱49向上或向下移动,移动到支柱49的内端支撑杆53 顶接在被加工工件22外壁后,停止移动卡块54,然后重新拨动卡块54致使卡块54移动至第b 限位孔内,接着依次以同样的方法操作其它俩根支柱49上的卡块54并同样使卡块54移至第 b限位孔内,此时被加工工件22被三根支柱49上的支撑杆53顶紧,并且被加工工件22与圆环形的夹持架同轴线固定,可继续向下进行深孔加工作业。
[0038]本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种加工车床,其特征在于:包括床身、刀杆、刀杆夹持装置、车床中心架、卡盘和电 机,电机、车床中心架和刀杆夹持装置固定在床身上,电机的主轴与卡盘固定连接;刀杆夹持装置包括水平设置的基座和刀杆套,基座底部嵌设有向下凸出基座下表面的 定位块,床身上设有定位槽,定位块位于定位槽内,基座通过固定螺栓固定在床身上,基座 通过支撑座与刀杆套固定连接,刀杆套为圆筒状结构,刀杆套的中心线沿左右方向水平设 置,刀杆套内沿轴向方向设有圆柱形的安装腔,安装腔的左端和右端均敞口,安装腔的中心 线位于刀杆套的中心线的正前方,刀杆套的后侧轴向开设有第一缺口,第一缺口与安装腔 连通,刀杆套的后侧上部沿左右方向水平并排设有至少两个安装槽,刀杆套后侧在每个安 装槽底部均自上而下垂直开设有上螺纹孔,安装槽通过上螺纹孔与第一缺口上下贯通,刀 杆套上至少开设有一个下螺纹孔,下螺纹孔位于第一缺口下方且与上螺纹孔对应设置,上 下对应的上螺纹孔与下螺纹孔内穿设并螺纹连接有紧固螺栓,其它的上螺纹孔内螺纹连接 有调节螺栓;安装腔内同轴线设有弹性套,弹性套的后侧沿轴向方向开设有第二缺口,第二 缺口和第一缺口对应设置,刀杆右端插设在弹性套内,刀杆左端部设有压紧螺孔和安装孔, 安装孔的中心线沿前后方向水平设置,安装孔内装配有刀片座,刀片座前端装配有刀片,压 紧螺孔的中心线沿左右方向水平设置,压紧螺孔右端与安装孔左侧连通,压紧螺孔内螺纹 连接有压紧螺钉,压紧螺钉右端与刀片座顶压配合;车床中心架包括底座、锁紧螺栓、可调夹持机构、上支座和下支座,上支座和下支座外 型均为半径相同的半圆环结构,上支座和下支座开口相对设置形成圆环形的夹持架,以平 行于夹持架中心线的方向为前后方向,下支座的开口朝上,下支座的底部固定在底座上,上 支座位于下支座的正上方,上支座的右端通过销轴铰接在下支座的右端,上支座的左端设 有上连接板,下支座的左端设有下连接板,上连接板上沿垂直方向开设有上螺纹孔,下连接 板上开设有与上螺纹孔上下对应的下螺纹孔,锁紧螺栓自上而下穿设在上螺纹孔和下螺纹 孔内且分别与上螺纹孔和下螺纹孔螺纹连接,上支座通过锁紧螺栓与下支座可拆卸连接;可调夹持机构设有三组,三组可调夹持机构固定在夹持架上且绕夹持架的中心均匀设 置;位于上支座的可调夹持机构包括导向管和支柱,导向管垂直设置,导向管的中心线与夹 持架的中心线垂直并交叉,导向管的下端固定在上支座的外侧,导向管的前侧壁上沿轴向 方向开设有长孔和一排限位孔,所有的限位孔均位于长孔左侧且与长孔连通,每个限位孔 均左高右低倾斜设置,上支座内沿径向方向开设有与导向管对应的通孔;支柱自上而下插 设在导向管内且支柱下端穿过通孔,支柱侧壁上固定有圆柱形卡块,卡块位于其中一个限 位孔内的左侧,支柱下端垂直向上开设有盲孔,盲孔内设有弹性支撑顶压机构。2.根据权利要求1所述的一种加工车床,其特征在于:弹性套外表面轴向开设有插槽, 插槽内插设有卡紧销。3.根据权利要求2所述的一种加工车床,其特征在于:支撑座包括固定在基座上的一块 连接板和两块支撑板,两块支撑板固定在连接板两端,连接板和两块支撑板的上侧边沿均 固定在刀杆套下侧部。4.根据权利要求3所述的一种加工车床,其特征在于:定位块和定位槽均为燕尾槽结 构,定位块滑动插设在定位槽内。5.根据权利要求4所述的一种加工车床,其特征在于:弹性支撑顶压机构包括支撑杆和 压缩弹簧,盲孔的下端设有限位环板,支撑杆的上端穿过限位环板后伸入到盲孔内,支撑杆与限位环板滑动配合,支撑杆的上端设有滑动连接在盲孔内的导向柱,导向柱上端与盲孔 顶部之间设有压缩弹簧,支撑杆的下端面设有橡胶耐磨层。
【文档编号】B23B3/06GK205614061SQ201620435362
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】王瑞利, 史辉, 董彬, 牛艳利, 邢慧敏, 魏更柱, 刘玉鸽
【申请人】黄河科技学院
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