专利名称：高速仿形车削机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于金属外观件立体表面车削加工及类似仿形高速加工领域的高速仿形车削机构。
技术背景[0002]目前中国既是非常重要的消费电子市场，同时也生产了大量消费电子产品。据美国消费电子协会的数据显示，2009年全球消费电子产品总销售额达到约7000亿美元，而中国就是世界最大的消费电子产品加工地。由于消费电子产品的发展趋势为轻薄化、多媒体化、结构金属化和艺术化，因此，在消费电子结构金属化和艺术化的背景下，随着消费电子的竞争白热化，外观艺术化的产品将更加吸引眼球，提升顾客的忠诚度和产品价值。诺基亚、摩托罗拉、苹果、黑莓、SONY、三星等巨头纷纷不断推陈出新，而外观也是体现其产品个性化和艺术魅力的重要手段，这样就对消费电子的外观件加工提出了越来越高的要求。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种使车床具有仿形加工功能的高速仿形车削机构。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种高速仿形车削机构，包括底座和设在底座上的工作台，所述工作台上设有精密线轨，所述精密线轨上分别设有刀架和顶针，所述刀架前端设有刀具，所述顶针的前端设有与样板凸轮相贴合的精密轴承。本实用新型所述刀架和顶针为一体结构，并安装在刀座上。本实用新型所述样板凸轮安装在车削主轴上，加工工件设在样板凸轮上。本实用新型所述刀架上设有刀具调节装置。本实用新型所述刀架和顶针之间设有限位块。本实用新型所述刀架和顶针后方设有压紧弹簧，所述压紧弹簧连接有压力调节螺杆。本实用新型所述刀具为钻石车刀，所述精密线轨为高精度直线滚动导轨。本实用新型所述顶针后部设有顶针调节块，顶针调节块上安装有六角螺丝或分厘卡。本实用新型与现有技术相比，不仅可以高速切削，仿形精度高，而且拆装调整方便，应用成本低，使用寿命长，拓展了车床的加工范围。
图I是本实用新型实施例一的结构示意图。图2是本实用新型实施例二的结构示意图。图3是本实用新型的立体示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。如图I、图2、图3所示，本实用新型高速仿形车削机构，包括底座I和设在底座I上的工作台2，在工作台2上设有精密线轨3，该精密线轨3为高精度直线滚动导轨。精密线轨3上分别设有同步联动的刀架4和顶针5，其中，刀架4前端设有刀具6，刀具6为钻石车刀，顶针5的前端设有与样板凸轮7相贴合的精密轴承8。刀架4和顶针5为一体结构，并安装在刀座9上，刀架4和顶针5之间设有限位块10，刀架4上设有刀具调节装置；样板凸轮7安装在车削主轴上，加工工件13设在样板凸轮7上。同时，刀架4和顶针5后方设有压紧弹簧U，压紧弹簧11连接有压力调节螺杆12。 本实用新型的凸轮直接套装在车床主轴上，装卸方便。精密轴承直接贴合凸轮运行，轴承选用进口 P4等级，保证轴承圆跳动在5um内。顶针5后部设有顶针调节块14，顶针调节块14上安装六角螺丝或分厘卡，用于调节顶针前后位置，或在车刀的后端刀架4上也可以加装调节块及分厘卡等刀具调节装置，方便生产过程中工艺调整用。顶针刀座用于固定和连接顶针和车刀用，采用高强度铝合金制作，重量轻，但具有一定的强度。高精度线轨是本实用新型机构的核心部件，所以该部件的质量直接影响仿形加工的效果。底座可以使该机构方便的固定在车床工作台上。压力调节螺杆起调节弹簧压力的作用。如图I所示，本实用新型的工作过程是1、主轴旋转；2、工作台移动，使机构的轴承贴紧凸轮；3、轴承在弹簧的压力下贴合凸轮前后运动；4、因为线轨具有高速高精度低阻力的特性，精密轴承的运动轨迹同步反应在钻石刀尖上；5、工作台沿着主轴轴心的方向移动，刀尖接触工件；6、凸轮的轮廓将通过钻石刀尖反应在工件上。其中，图I所示实施例一的机构适合沿主轴的端面仿形车削，图2所示实施例二的机构适合沿主轴轴线方向仿形车削。本实用新型采用精密线轨作为直线伺服运动机构，大大提高了加工精度和速度，可以使车床增加仿形加工功能，为电子产品的高速仿形车削提供硬件和技术支撑，同时将仿形机构的顶针和刀架合二为一，并附加可调压紧弹簧作为跟随和缓冲机构，将仿形的样板凸轮安装于车床的主轴上，可拆卸设计方便更换，使仿形加工理论响应时间差为零。例如，要在一个消费电子的表面车削出凹凸不平的效果，目前的电脑车床和铣床均无法达到效果，但是，如果在车床上增加本实用新型，就相当于给车床增加了一个高速高精度伺服线轨。这种高精度精密线轨具有以下特点I、直线导轨的摩擦方式为滚动摩擦，不仅摩擦系数降低至滑动导引的1/50，动摩擦力与静摩擦力的差距亦变得很小。因此运行时，不会有打滑的现象发生，可达到Pm级的定位精度；2、传统的滑动导轨，无可避免的会因油腻逆流作用造成平台运动精度不良，且因运动时润滑不充分，导致运行轨道接触面的磨损，严重影响精度。而滚动导引的磨耗非常小，故机台能长时间维持精度；3、直线导轨移动时摩擦力非常小，只需较小动力便能让其运行，尤其是在工作方式为经常性往返运行时，更能明显降低磨损和阻力。且因其摩擦产生的热较小，可适用于高速运行，是普通导轨速度的20-30倍；4、其动摩擦阻力和静摩擦阻力几乎相同，因此其动态响应特性好；[0025]5、线轨采用滚动机构传动，磨损小，对润滑的要求不高，使用寿命长。本实用新型的主要技术改进包括(I)使用精密线轨作为装置的伺服核心元件之一 ;(2)将凸 轮机构和数控车床主轴一体化；(3)采用精密轴承和凸轮配合；(4)刀架和顶针机构微型化；(5)附加刀具调节机构和驱动缓冲调节装置。这样，本实用新型具有以下优
占-
^ \\\ I、仿形精度高，理论上可达到0. 01毫米；2、切削速度高可达3000转/分钟时，依然可以实现同步伺服；3、伺服线速度瞬间可达5M/S ;4、应用成本低，寿命长，拓展了车床的加工范围，拆装调整方便。
权利要求1.一种高速仿形车削机构，包括底座(I)和设在底座(I)上的工作台(2)，其特征在于所述工作台(2)上设有精密线轨(3)，所述精密线轨(3)上分别设有刀架(4)和顶针(5)，所述刀架(4)前端设有刀具￠)，所述顶针(5)的前端设有与样板凸轮(7)相贴合的精密轴承⑶。
2.根据权利要求I所述的高速仿形车削机构，其特征在于所述刀架⑷和顶针(5)为一体结构，并安装在刀座(9)上。
3.根据权利要求2所述的高速仿形车削机构，其特征在于所述样板凸轮(7)安装在车削主轴上，加工工件设在样板凸轮(7)上。
4.根据权利要求3所述的高速仿形车削机构，其特征在于所述刀架(4)上设有刀具调节装置。
5.根据权利要求4所述的高速仿形车削机构，其特征在于所述刀架(4)和顶针(5)之间设有限位块(10)。
6.根据权利要求5所述的高速仿形车削机构，其特征在于所述刀架⑷和顶针(5)后方设有压紧弹簧(11)，所述压紧弹簧(11)连接有压力调节螺杆(12)。
7.根据权利要求I或5所述的高速仿形车削机构，其特征在于所述刀具(6)为钻石车刀，所述精密线轨(3)为高精度直线滚动导轨。
8.根据权利要求3所述的高速仿形车削机构，其特征在于所述顶针(5)后部设有顶针调节块(14)，顶针调节块(14)上安装有六角螺丝或分厘卡。
专利摘要本实用新型公开了一种高速仿形车削机构，要解决的技术问题是提供一种使车床具有仿形加工功能的高速仿形车削机构。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种高速仿形车削机构，包括底座和设在底座上的工作台，所述工作台上设有精密线轨，所述精密线轨上分别设有刀架和顶针，所述刀架前端设有刀具，所述顶针的前端设有与样板凸轮相贴合的精密轴承。本实用新型与现有技术相比，不仅可以高速切削，仿形精度高，而且拆装调整方便，应用成本低，使用寿命长，拓展了车床的加工范围。
文档编号B23B3/28GK202356626SQ20112043310
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者石海鸥 申请人:深圳市鸿益进五金有限公司