专利名称：双向自动仿形车削机的制作方法
技术领域：
双向自动仿形车削机技术领域[0001]本实用新型涉及一种车削机，具体涉及一种双向自动仿形车削机。
背景技术[0002]现有加工竹木类棒形工件的设备，大多使用普通车床或一般仿形机床，几乎都 是全手工操作，其生产过程大致为上工件时，需人工摇动手轮，将尾座顶尖顶紧定位 工件一端；加工时，一般由机床尾端向主轴箱方向单向走刀，工件各部轮廓尺寸是通过 手工摇动控制中拖板进退，进而控制刀具吃刀深度来实现；下工件时，需再手摇手轮使 顶尖做松退动作，并将刀位从主轴箱一端走空程移动至机床尾端，换工件后重复操作， 周而复始。由于操作动作吃力而繁杂，从而导致这类设备的操作人员劳动强度大，机床 非加工耗时多，致使生产加工效率低。更重要的是，由于这类设备均是操作人员全手工 操作，因操作人员技术水平或动作反应等方面的差异，不能保证批量加工所得工件的精 度和各尺寸一致性，并且废次品率也较高。实用新型内容[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种劳动强度低、生产效率高而且加工所 得工件精度稳定的双向自动仿形车削机。该双向自动仿形车削机尤其适用于车削各种竹 木类的具有不同波节和弧度的棒形工件。[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案[0005]双向自动仿形车削机，包括床身，床身上设有横向导轨，床身的两端分别安装 有主轴箱和尾支座，主轴箱与尾支座之间安装有传动丝杆，大拖板通过丝杆螺母座与传 动丝杆连接，大拖板底面的滑槽与所述的横向导轨配合，在大拖板上安装有小拖板，小 拖板上固接有刀座，与现有技术不同的是[0006]主轴箱与尾支座之间还分别安装有横梁和仿形梁，所述横梁位于刀座后方，与 床身上横向导轨平行，横梁上开设有横向导向槽，顶尖座通过定位键和紧固螺钉安装于 横梁上的横向导向槽中，顶尖座上活动顶尖轴线延长线所在的水平面上设有拉杆，该拉 杆一端的端头通过螺杆螺母固定于顶尖座上，拉杆与活动顶尖轴线延长线的交汇处通过 螺杆螺母固定于活动顶尖的导程杆上；[0007]所述仿形梁位于刀座前方，其上装有靠模板，小拖板靠近仿形梁的一侧安装有 一仿形滚针，工作时，仿形滚针靠在靠模板的工作面上，以滚动的方式采集工作面轮 廓；[0008]在大拖板和小拖板之间设有一弹簧推动机构，该弹簧推动机构包括安装在大拖 板中部空槽内与大拖板长度方向平行的保持杆，在保持杆上套装有一弹簧和一垫圈，以 及安装在小拖板上与大拖板空槽位置相应处的挡板，该挡板与保持杆垂直，其上开设有 一开口向下的” U”形缺口，当小拖板安装于大拖板上时，该” U”形缺口正好卡于保 持杆上的垫圈之上，使得保持杆上的弹簧呈压缩状态。[0009]本实用新型所述的双向自动仿形车削机，通过增设横梁，在横梁上开设横向导 向槽，可以沿横向导向槽快速调整安装位置，降低了劳动强度，提高了工作效率；通过 增设仿形梁及在其上安装靠模板(靠模板根据具体要加工的加工工件制作)、弹簧推动 机构以及在刀座底端安装仿形滚针，将常规手动式进退刀操作改为自动根据靠模板进退 刀，同样可降低劳动强度，提高生产效率，而且提高所加工产品的精度；在顶尖座上安 装拉杆式顶尖机构，能省力、快速进退活动顶尖，并利用杠杆原理，使顶尖部位压嵌入 工件端面，省去通常要事先在工件端面加工定位孔的步骤，从另一个方面降低了劳动强 度，提高了生产效率。[0010]上述技术方案中，小拖板上挡板的安装位置为使保持杆上弹簧压缩至原始长度 的2/3 3/4位置处。当然需要根据具体情况选择合适弹性系数的弹簧。[0011]所述保持杆与大拖板的连接方式可为固定连接或活动连接，优选为活动连接。 较为简单的可选择螺纹连接，一般是在大拖板中部空槽的内壁上开设一带内螺纹的孔， 在保持杆的两端攻设与上述内螺纹相应的外螺纹，实现保持杆与大拖板的螺纹连接。[0012]所述顶尖座上的活动顶尖通过锁紧手轮锁紧。[0013]为了使刀座移动至靠近主轴箱或尾支座时可以自动停止前进，从而防止刀座上 的刀具对主轴箱或尾支座的损害，最好在仿形梁上靠模板的两端分别安装一限位开关， 所述的限位开关与主轴箱内的电源电路连接；刀座靠近仿形梁的一侧上安装有一限位挡 片，该限位挡片与所述的限位开关配合实现刀座的行进限位。[0014]为了更大的提高工作产量，可配套安装两套加工工件的用具，具体可在顶尖座 上安装有两个活动顶尖、两个锁紧手轮和两个拉杆，主轴箱上安装有两个主轴，所述刀 座设有两个刀具安装位，所述的两活动顶尖、两主轴和两刀具安装位对应匹配。[0015]所述主轴箱上设有控制面板。[0016]与现有技术相比，本实用新型的优点在于[0017]1、在结构上，横梁和仿形梁将主轴箱及床身尾端紧固连接，可起到加强整机刚 性的作用，较常规车削设备有效降低重切加工中的抖动现象；[0018]2、常规车削设备的顶尖座是安置在床身导轨上，因此会占用导轨，本实用新型 顶尖座安置于横梁上，从而有效扩展导轨使用空间；[0019]3、由于工件各部位轮廓均是由仿形滚针自动采集靠模板的工作面形状，使刀座 自动连续平稳地进退刀车削而成，从而有效控制工件轮廓形状和尺寸精度，避免了现有 在普通车床或一般手动仿形机上所产生的个体差异，保证了产品的质量；[0020]4、通过安装仿形梁、靠模板、在刀架底端安装仿形滚针以及弹簧推动机构，将 常规手动式进退刀操作改为自动根据靠模板进退刀，不仅降低了劳动强度，提高了生产 效率，而且提高所加工产品的精度；[0021]5、在顶尖座上安装拉杆式顶尖机构，能省力、快速进退活动顶尖，并利用杠杆 原理，使顶尖部位压嵌入工件端面，省去通常要事先在工件端面加工定位孔的步骤，从 另一个方面降低了劳动强度，提高了生产效率；[0022]6、由于仿形滚针滚动于靠模板的工作面上，不受起始方向限制，即仿形过程具 有可逆性，因此当刀具行至主轴箱一端完成加工后，不需要返程至尾支座一端后才换工 件，而是直接换工件启动电源开关即可往反向进行车削，这同样是提高生产效率的有力措施；[0023]7、可在本实用新型产品上安装两套或多套加工工件的配置，可同时同步投入工 作，更是大大提高了生产效率；[0024]8、靠模板安装在仿形梁上，通过更换各种样式的靠模板即可相应加工出不同波 节和弧度的棒形工件，在大批量加工生产此类工件时，生产效率有更大的提高；[0025]9、本实用新型产品操作简便，结构合理，并未因置入相关技术而增加成本或降 低可靠性。
[0026]图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图；[0027]图2为图1所示实施方式中大拖板的示意图。[0028]图中标号为[0029]1主轴箱；2主轴；3横梁；4刀座；5活动顶尖；6顶尖座；7锁紧手轮；8拉 杆；9横向导向槽；10尾支座；11床身；12横向导轨；13限位挡片；14仿形滚针；15 小拖板；16大拖板；17仿形梁；18传动丝杆；19靠模板；20限位开关；21控制面板； 22保持杆；23垫圈；M弹簧；25丝杆螺母座。
具体实施方式
[0030]如图1、2所示，本实用新型双向自动仿形车削机，包括床身11，床身11上设有 横向导轨12，床身11的两端分别安装有主轴箱1和尾支座10，主轴箱1上设有控制面板 21和两根主轴2，控制面板21上设有各种开关，在主轴箱1与尾支座10之间安装有传动 丝杆18，大拖板16通过丝杆螺母座25与传动丝杆18连接，大拖板16底面的滑槽与所述 的横向导轨12配合，在大拖板16上安装有小拖板15，小拖板15上固接有刀座4，刀座 4上设有两个刀具安装位。[0031]主轴箱1与尾支座10之间还安装有横梁3和仿形梁17，所述横梁3位于刀座4 后方，横梁3上开设有横向导向槽9，顶尖座6通过定位键和紧固螺钉配合安装于横梁3 上的横向导向槽9中，顶尖座6上设有两个活动顶尖5，所述的活动顶尖5通过锁紧手轮 7锁紧；顶尖座6上每一活动顶尖5的轴线延长线所在的水平面上设有一拉杆8，该拉杆 8一端的端头通过螺杆螺母固定于顶尖座6上，拉杆8与活动顶尖5轴线延长线的交汇处 通过螺杆螺母固定于活动顶尖5的导程杆上。[0032]在大拖板16和小拖板15之间设有一弹簧推动机构，该弹簧推动机构包括安装在 大拖板16中部空槽内与大拖板16长度方向平行的保持杆22，在保持杆22上套装有一弹 簧M和一垫圈23，以及安装在小拖板15上与大拖板16空槽位置相应处的挡板，该挡板 与保持杆22垂直，其上开设有一开口向下的” U”形缺口，当小拖板15安装于大拖板 16上时，该” U”形缺口正好卡于保持杆22上的垫圈23之上，使得保持杆22上的弹簧 24呈压缩状态。[0033]所述的仿形梁17位于刀座4前方，其上装有靠模板19，靠模板19的两端分别安 装一限位开关20，所述的限位开关20与主轴箱1内的电源电路连接，刀座4靠近仿形梁 17的一侧上安装有一限位挡片13，该限位挡片13与所述的限位开关20配合实现刀座4的行进限位；所述小拖板15靠近仿形梁17的一侧上与靠模板19安装高度相应的位置上 安装有一仿形滚针14，工作时，仿形滚针14靠在靠模板19的工作面上，以滚动的方式采 集工作面轮廓。所述的靠模板19根据具体要加工的加工工件制作。上述大拖板16与保 持杆22的连接方式为螺纹连接，具体是在大拖板16中部空槽的内壁上开设一带内螺纹的 孔，在保持杆22的两端攻设与上述内螺纹相应的外螺纹，实现保持杆22与大拖板16的 螺纹连接(如图2所示)；而小拖板15上挡板的安装位置为使保持杆22上弹簧M压缩 至原始长度的2/3 3/4位置处。[0034]具体工作时，先根据要加工的工件制作靠模板19，之后将靠模板19固定在仿形 梁17上。然后取待加工的竹木材料置于其中一套相配合的主轴和顶尖座6之间，调节好 顶尖座6的距离后锁紧固定顶尖座6的紧固螺钉，然后通过拉动拉杆8使活动顶尖5顶住 待加工的竹木材料，旋转锁紧手轮7将工件夹紧，装好刀具，启动电机电源，电机带动 传动丝杆18转动，传动丝杆18则带动大拖板16沿床身11上的横向导轨12左右横向移 动；由于大拖板16内的保持杆22上安装有一被小拖板15上挡板压缩了的弹簧M，该弹 簧力始终作用于小拖板15和刀座4上，而小拖板15上的仿形滚针14是靠在靠模板19的 工作面上的，因此，刀座4受到来自于靠模板19的顶压力和弹簧M的弹簧力，这两个力 的方向相反。因此，小拖板15在大拖板16的带动下沿靠模板19的工作面行进时，当刀 座4受到靠模板19的顶压力大于预压缩弹簧M的弹簧力时，刀座4即做纵向进刀动作； 当刀座4受到靠模板19的顶压力小于预压缩弹簧M的弹簧力时，刀座4即做纵向退刀动 作，以此达到自动仿形的目的。[0035]当刀座4行进至限位开关20处时，刀座4上的限位挡片13触动限位开关20，从 而使得电机自动停止运转，车削工作完成，因刀尖轨迹即是靠模板19的工作面轮廓，此 时车削出与靠模板19相同轮廓的工件，由于靠模板19是根据要加工的工件制作的，所以 车削得到的产品即为要加工的工件。[0036]为了使刀座4在返程方向的运动也可同样进行车削工作，只需将刀具加工成双 刃尖头刀具即可。
权利要求1.双向自动仿形车削机，包括床身(11)，床身(11)上设有横向导轨(12)，床身(11) 的两端分别安装有主轴箱(1)和尾支座(10)，主轴箱(1)与尾支座(10)之间安装有传动 丝杆(18)，大拖板(16)通过丝杆螺母座0 与传动丝杆(18)连接，大拖板(16)底面的 滑槽与所述的横向导轨(12)配合，在大拖板(16)上安装有小拖板(15)，小拖板(15)上 固接有刀座(4)，其特征在于主轴箱(1)与尾支座(10)之间还分别安装有横梁C3)和仿形梁(17)，所述横梁(3) 位于刀座(4)后方，与床身(11)上横向导轨(12)平行，横梁(3)上开设有横向导向槽 (9)，顶尖座(6)通过定位键和紧固螺钉安装于横梁C3)上的横向导向槽(9)中，顶尖座 (6)上活动顶尖(5)的轴线延长线所在的水平面上设有拉杆(8)，该拉杆(8) —端的端头 通过螺杆螺母固定于顶尖座(6)上，拉杆(8)与活动顶尖(5)轴线延长线的交汇处通过螺 杆螺母固定于活动顶尖(5)的导程杆上；所述仿形梁(17)位于刀座(4)前方，其上装有靠模板(19)，小拖板(1 靠近仿形 梁(17)的一侧安装有一仿形滚针(14)，工作时，仿形滚针(14)靠在靠模板(19)的工作 面上，以滚动的方式采集工作面轮廓；在大拖板(16)和小拖板(15)之间设有一弹簧推动机构，该弹簧推动机构包括安装在 大拖板(16)中部空槽内与大拖板(16)长度方向平行的保持杆0幻，在保持杆0 上套 装有一弹簧04)和一垫圈0；3)，以及安装在小拖板(1 上与大拖板(16)空槽位置相应 处的挡板，该挡板与保持杆02)垂直，其上开设有一开口向下的” U”形缺口，当小拖 板(15)安装于大拖板(16)上时，该” U”形缺口正好卡于保持杆02)上的垫圈03)之 上，使得保持杆0 上的弹簧04)呈压缩状态。
2.根据权利要求1所述的双向自动仿形车削机，其特征在于小拖板(1 上挡板的 安装位置为使保持杆0 上弹簧04)压缩至原始长度的2/3 3/4位置处。
3.根据权利要求2所述的双向自动仿形车削机，其特征在于保持杆0 与大拖板 (16)的连接方式为活动连接。
4.根据权利要求3所述的双向自动仿形车削机，其特征在于在大拖板(16)中部 空槽的内壁上开设一带内螺纹的孔，在保持杆0 的两端攻设与上述内螺纹相应的外螺 纹，实现保持杆0 与大拖板(16)的螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的双向自动仿形车削机，其特征在于顶尖座(6)上的活动顶 尖( 通过锁紧手轮(7)锁紧。
6.根据权利要求5所述的双向自动仿形车削机，其特征在于仿形梁(17)上靠模板 (19)的两端分别安装有一限位开关00)，所述的限位开关00)与主轴箱(1)电路连接； 刀座⑷靠近仿形梁(17)的一侧上安装有一限位挡片(13)，该限位挡片(13)与所述的限 位开关OO)配合实现刀座的行进限位。
7.根据权利要求6所述的双向自动仿形车削机，其特征在于所述顶尖座(6)上安装 有两个活动顶尖( 、两个锁紧手轮(7)和两个拉杆(8)，主轴箱(1)上安装有两个主轴 (2),所述刀座(4)设有两个刀具安装位，所述的两活动顶尖(5)、两主轴( 和两刀具安 装位对应匹配。
8.根据权利要求7所述的双向自动仿形车削机，其特征在于所述主轴箱(1)上设有 控制面板01)。
专利摘要本实用新型公开了一种双向自动仿形车削机。它包括床身，床身上设有横向导轨、主轴箱和尾支座，主轴箱与尾支座之间安装有传动丝杆，大拖板连接于传动丝杆上，在大拖板上安装有小拖板，小拖板上固接有刀座，主轴箱与尾支座之间还分别安装有横梁和仿形梁，横梁上开设有横向导向槽，顶尖座安装于横向导向槽中，顶尖座上活动顶尖轴线延长线所在的水平面上设有拉杆；仿形梁上装有靠模板，小拖板靠近仿形梁的一侧安装有一仿形滚针，工作时，仿形滚针靠在靠模板的工作面上；在大拖板和小拖板之间设有一弹簧推动机构。本实用新型车削机降低了劳动强度，提高了工作效率及产品的精度。
文档编号B27C7/00GK201808109SQ201020513818
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月1日 优先权日2010年9月1日
发明者王斌 申请人:王斌, 陈明亮