专利名称：薄壁杆筒加工定位装置及含有该装置的车床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车床加工技术领域，具体涉及一种薄壁杆筒加工定位装置及含有该装置的车床。
背景技术：
杆筒是广泛用于工程机械的薄壁筒件，在其加工工序中需对其两端进行内孔、夕卜圆倒角、粗车端面及外圆等机加工。由于杆筒的大小长短规格多样，多数属于较长的薄壁筒件，所以在进行加工的时候有必要通过工装对齐进行粗定位。现有的杆筒加工工艺一般是将杆筒定位工装安装于车床床身导轨上，通过压板固 定，该工装的位置根据工件的长短进行调整。在该杆筒定位工装上通过更换其顶部V型托 块来适应不同直径工件的变化，以保证工件的位置低于主轴轴线5_。同时，对工件加工都是单头加工，然后再调头加工。上述加工工艺具有以下缺陷I、定位装置的位置调整不方便，每当杆筒工件的长度规格发生变化时就必须对整个定位装置的固定位置进行调整，也即是定位装置的底座的位置会随着工件长度的变化而变化。2、每当杆筒工件的直径规格发生变化时就必须对所述定位装置上的V型托块进行更换，这样，就必须有一定量的各个V型托块规格的存备，以便随取随用。3、现有的杆筒加工定位装置一般采用的是液压提升机来对工件进行托举，这样在定位精度上比较准确，但是由于V型托块种类规格较多，几乎每种直径的工件对应的V型托块都不一样。这样就使得每更换一次V型托块就需要对整个加工定位装置进行重新调整，效率低。4、由于在加工杆筒时单头加工，需调头再次加工进一步制约了加工杆筒的生产效率。
发明内容针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型旨在提供一种薄壁杆筒加工定位装置，针对现有加工定位装置需频繁更换调整、效率低的问题进行改进，可兼顾适应不同直径、不同长度杆筒工件的加工，生产效率高，适应性强。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案一种薄壁杆筒加工定位装置，其包括活动设立在车床床身上的底座及竖向活动设置在该底座上的托板，所述托板上具有至少一对成对托块，所述成对托块上的工作面倾斜相对成V型结构且该成对托块沿车床的床头主轴相垂直的方向活动排列设置。进一步的，所述底座上固连有两导向柱，所述托板活动套设在该两导向柱上，在所述底座上设置有一带自锁功能的升降机构，该升降机构的顶端与所述托板底部固连。所述托板上沿车床的床头主轴相垂直的方向上设置有一长孔或数个固定定位孔，所述托块通过螺栓或螺钉与该长孔或固定定位孔对应固连在所述托板上。在所述托块工作面上内凹设有一凹槽，该凹槽内具有一端面与所述工作面平行且厚度高于所述凹槽深度的垫块，所述成对托块工作面上的垫块端面倾斜相对成V型结构。通过定位调节所述托板在所述底座上的高度，并结合调节所述托板与所述托块之间的螺栓与长孔之间，或螺钉与数个固定定位孔之间的连接位置，来适应不同直径的杆筒工件的径向粗定位，方便快捷；通过调节底座在所述车床导轨上的位置，即可适应不同长度的杆筒工件的加工；总之，只需一套或两套本加工定位装置即可满足不同直径、不同长度的杆筒工件的定位加工，适应性强，生产效率高。本实用新型另一目的旨在提供一种具有前述薄壁杆筒加工定位装置的车床，通过该加工定位装置进行粗定位，并采取两头装卡，两端分别加工，不需调头即可完成整个薄壁杆筒两端倒内外角、车端面、部分外圆的加工，提高了生产效率。为了实现上述目的，本实用新型另一技术方案为一种含前述薄壁杆筒加工定位装置的车床，其包括床身及设立在床身上的具有第一卡爪的床头主轴、导轨，其中，所述加工定位装置活动设置在所述导轨上，该加工定位装置上的托块设置方向与所述床头主轴相垂直；在所述床身的床尾上滑动设置有一定位尾座，该定位尾座上具有与所述床头主轴同轴的副主轴，该副主轴端部设置有定位待加工薄壁杆筒端部的第二卡爪。进一步的，所述加工定位装置为两个，其分别对应固连在一与所述导轨相滑动吻合的两拖板上。所述定位尾座通过一床鞍设置在所述床身的床尾上，该床鞍固定设置于所述床身上，所述定位尾座滑动设置于该床鞍上并由一液压油缸驱动。所述第二卡爪通过设于其与所述副主轴之间的液压卡盘驱动连接。所述第一卡爪和第二卡爪均包括与待加工薄壁杆筒内孔壁相配合的定位端，与所述床头主轴、液压卡盘对应连接的连接端，及连接该定位端与连接端的中间退刀连接段，该中间退刀连接段形成的外切圆周直径小于所述定位端形成的外切圆周直径。所述床身上具有两刀架。通过在所述车床床尾设置独立的定位尾座，该定位尾座上具有与所述待加工薄壁杆筒相配合的第二卡爪，使得本实用新型中的车床上两端分别具有定位所述待加工薄壁杆筒的第一卡爪和第二卡爪，并将该第一卡爪和第二卡爪改良设计，使得所述待加工薄壁杆筒在两端定位，并结合所述加工定位装置，可实现直接对待加工薄壁杆筒两端进行同时或分别加工内外倒角、端面及部分外圆，较之传统单头加工后再调头二次加工，本装置节省了大量装置调整工时，提高了生产效率，且在加工过程中待加工薄壁杆筒不用调头，也保证了因调头重新调整而导致的加工误差。综上所述，本实用新型解决了传统不同直径、不同长度的薄壁杆筒在生产工序中需频繁更换、调整加工定位装置的问题，同时解决了传统薄壁杆筒在加工过程中需调头重新调整装卡位置的问题，通过直接调整加工定位装置上的托块的位置以适应不同直径的薄壁杆筒的加工生产；通过调整加工定位装置底座以适应不同长度的薄壁杆筒的加工生产；通过车床两端定位并分别或同时对两端内外圆倒角、端面、部分外圆进行加工。提高了加工生产效率，避免了因频繁调整而导致的加工误差。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本实用新型车床的结构示意图；图2是图I中P部分的放大示意图；图3是图I中加工定位装置的在车床上的截面图；图4是本实用新型中加工定位装置的应用状态示意图； 图5是本实用新型中加工定位装置的另一应用状态示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本实用新型。—种如图I和图3所示的薄壁杆筒加工定位装置包括活动设立在车床床身I上的底座101及竖向活动设置在该底座101上的托板103，所述托板103上具有至少一对成对托块104，所述成对托块104上的工作面倾斜相对成V型结构且该成对托块104沿床头主轴3相垂直的方向活动排列设置。本实用新型通过将整个加工定位装置10设置成可调式，根据所加工的薄壁杆筒5的长度、直径的大小来分别调整底座101在所述床身I上的位置、竖向调整托板103的高度及结合调节所述成对托块104之间的相对距离，以适应所述薄壁杆筒5的正常加工需求。较之传统的需备多个整体V型托块以适应不同直径的薄壁杆筒5的加工，本实用新型设计更加合理，适应性强，生产效率高。所述底座101与所述托板103之间的位置关系，主要是根据所述薄壁杆筒5经由车床卡紧定位后薄壁杆筒5底端距离车床导轨或本加工定位装置10的底座101之间的距离决定，当薄壁杆筒5直径越大，该距离越小。本实用新型中所述底座101与所述托板103之间相对竖向活动设置，具体地，在所述底座101上固连有两导向柱102，所述托板103活动套设在该两导向柱102上，在所述底座101上设置有一带自锁功能的升降机构105，该升降机构105的顶端与所述托板103底部固连。所述的升降机构105可选用市售的手动提升机或者千斤顶，通过调节该升降机构105使所述托板103沿导向柱102上下移动，进而所述成对托块104的工作面与所述待加工的薄壁杆筒5外圆周面相切，实现所述加工定位装置10对待加工的薄壁杆筒5的径向定位，主要体现于竖向方向上的定位。对于所述托板103上的所述成对托块104之间的位置关系，同样取决于所述加工的薄壁杆筒5的直径大小。本实用新型在所述托板103上沿床头主轴3相垂直的方向上设置有数个固定定位孔106，所述成对托块104通过螺栓或螺钉与该固定定位孔106对应固连在所述托板103上，如图3具体所示，在所述托板103上所述成对托块104两侧所对应的位置上分别对应设置有三个固定定位孔106，并分别使用四个螺钉将所述成对托块104相对固定，其中，每次操作时，使用四螺钉将每一托块通过四个固定定位孔106固定定位，其余两个固定定位孔106闲置，当所述成对托块104上的工作面不能适应所述加工的薄壁杆筒5的直径时，可以通过改变螺钉与固定定位孔106的位置关系，来增大或减小所述成对托块104之间的相对距离，进而增大或减小所述成对托块104的工作面之间的相切圆适应度，以满足不同加工的薄壁杆筒5的直径大小，参见图4和图5。在实际加工中，所述固定定位孔106的数量可以根据具体情况而定。当然，也可以将所有的固定定位孔106采用一长孔取代，使用螺栓将所述成对托块104通过该长孔固定在所述托板103上，使用时，通过改变螺栓在所述长孔上的位置即可调整所述成对托块104之间的位置关系。通过上述操作，实现对加工的薄壁杆筒5的径向定位，主要体现于纵向方向上的定位。由于薄壁杆筒5在加工过程中会保持匀速转动，为了防止所述成对托块104的工作面受到磨损而使得其径向定位失效需要更换整个成对托块104，在所述托块工作面上内凹设有一凹槽，该凹槽内具有一端面与所述托块工作面平行且厚度高于所述凹槽深度的垫块107，所述成对托块104工作面上的垫块107端面倾斜相对成V型结构。该垫块107为消耗件，当加工薄壁杆筒5使得所述垫块107遭受磨损而达不到对所述薄壁杆筒5的径向定位要求时，直接更换该垫块107即可，不需要更换整个成对托块104，节约制造成本，且更换速度快，节约加工工时，保证了生产效率，也可以通过在所述成对托块104的工作面上使用螺钉通过沉孔设置一工作面层，当该工作面层受到磨损而达不到对薄壁杆筒5的径向定位时，可只更换该工作面层即可。·对于含有前述加工定位装置10的车床，具体参见图I至图3，其包括床身I及设立在床身I上的具有第一卡爪4的床头主轴3、导轨，其中，所述加工定位装置10活动设置在所述导轨上，该加工定位装置10上的托块设置方向与所述床头主轴3相垂直；在所述床身I的床尾上滑动设置有一定位尾座20，该定位尾座20上具有与所述床头主轴3同轴的副主轴202，该副主轴202端部设置有定位待加工的薄壁杆筒5端部的第二卡爪205。本车床主要是解决传统加工的薄壁杆筒5需调头加工的问题，同时解决了所述加工定位装置10在车床上的定位。在实际加工操作中，可以根据薄壁杆筒5的具体长度而决定所述加工定位装置10的数量设置，对于一些长或超长的薄壁杆筒5的加工，一般需要两个甚至更多的加工定位装置10来对该薄壁杆筒5进行径向定位，以保证所述薄壁杆筒5在加工过程中的精度要求。如本图I中所示，该加工定位装置10为两个，其分别对应固连在一与所述导轨相滑动吻合的两拖板6上，当需要调整所述加工定位装置10的位置时，只需要移动拖板6即可，还可在该拖板6上设置锁紧机构，以防止所述加工定位装置10在工作时的窜动。而所述定位尾座20的定位设置，其是通过一床鞍206设置在所述床身I的床尾上，该床鞍206固定设置于所述床身I上，所述定位尾座20滑动设置于该床鞍206上并由一液压油缸203驱动，该液压油缸203固定在所述床鞍206上，主要用于驱动所述定位尾座20在床鞍206上来回移动。所述定位尾座20包括有尾座体201，所述副主轴202通过轴承水平设于该尾座体201上，所述第二卡爪205设于该副主轴202端部，且该第二卡爪205通过设于其与所述副主轴202之间的液压卡盘204驱动连接，该液压卡盘204主要用于所述第二卡爪205的收紧或扩张，以便该第二卡爪205可将所述薄壁杆筒5卡紧。具体地见图2，以第二卡爪205进行描述，所述第二卡爪205包括与待加工薄壁杆筒5内孔壁相配合的定位端205-1，与所述液压卡盘204对应连接的连接端205-2，及连接该定位端205-1与连接端205-2的中间退刀连接段205-3，该中间退刀连接段205-3形成的外切圆周直径小于所述定位端205-1形成的外切圆周直径，这样，在实现端面加工或内孔倒角时，所述刀具就不会与该第二卡爪205发生干涉；所述第一卡爪4与第二卡爪205相似，所不同只是其两端的连接分别为床头主轴3和薄壁杆筒5而已，其余相似部分不再赘述。使用时，将薄壁杆筒5两端分别通过第—^爪4、第二卡爪205卡紧定位,主要所述第—^爪4和第—^爪205的定位端应完全伸入到所述薄壁杆筒5的内孔内，而中间退刀连接段应部分伸入至所述薄壁杆筒5的内孔中，以避免加工内孔倒角时刀具与所述第一卡爪4和第二卡爪205发生干涉而无法正常加工生产。在加工时，可以采用一具刀架分别对所述薄壁杆筒5两端的端面、内外圆倒角及端圆周进行加工，为了提高生产效率，本实用新型在所述床身I上具有两刀架，通过两刀架同时对所述薄壁杆筒5两端的端面、内外圆倒角及端圆周进行加工，缩短了大量的加工工时，提高了生产效率。以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施 例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为 对本实用新型的限制。
权利要求1.一种薄壁杆筒加工定位装置，其特征在于包括活动设立在车床床身上的底座及竖向活动设置在该底座上的托板，所述托板上具有至少一对成对托块，所述成对托块上的工作面倾斜相对成V型结构且该成对托块沿车床的床头主轴相垂直的方向活动排列设置。
2.根据权利要求I所述的薄壁杆筒加工定位装置，其特征在于所述底座上固连有两导向柱，所述托板活动套设在该两导向柱上，在所述底座上设置有一带自锁功能的升降机构，该升降机构的顶端与所述托板底部固连。
3.根据权利要求I或2所述的薄壁杆筒加工定位装置，其特征在于所述托板上沿车床的床头主轴相垂直的方向上设置有一长孔或数个固定定位孔，所述托块通过螺栓或螺钉与该长孔或固定定位孔对应固连在所述托板上。
4.根据权利要求3所述的薄壁杆筒加工定位装置，其特征在于在所述托块工作面上内凹设有一凹槽，该凹槽内具有一端面与所述工作面平行且厚度高于所述凹槽深度的垫块，所述成对托块工作面上的垫块端面倾斜相对成V型结构。
5.一种含有权利要求I至4中任意一项所述薄壁杆筒加工定位装置的车床，包括床身及设立在床身上的具有第一卡爪的床头主轴、导轨，其特征在于所述加工定位装置活动设置在所述导轨上，该加工定位装置上的托块设置方向与所述床头主轴相垂直；在所述床身的床尾上滑动设置有一定位尾座，该定位尾座上具有与所述床头主轴同轴的副主轴，该副主轴端部设置有定位待加工薄壁杆筒端部的第二卡爪。
6.根据权利要求5所述的车床，其特征在于所述加工定位装置为两个，其分别对应固连在一与所述导轨相滑动吻合的两拖板上。
7.根据权利要求5所述的车床，其特征在于所述定位尾座通过一床鞍设置在所述床身的床尾上，该床鞍固定设置于所述床身上，所述定位尾座滑动设置于该床鞍上并由一液压油缸驱动。
8.根据权利要求5所述的车床，其特征在于所述第二卡爪通过设于其与所述副主轴之间的液压卡盘驱动连接。
9.根据权利要求8所述的车床，其特征在于所述第一卡爪和第二卡爪均包括与待加工薄壁杆筒内孔壁相配合的定位端，与所述床头主轴、液压卡盘对应连接的连接端，及连接该定位端与连接端的中间退刀连接段，该中间退刀连接段形成的外切圆周直径小于所述定位端形成的外切圆周直径。
10.根据权利要求5所述的车床，其特征在于所述床身上具有两刀架。
专利摘要本实用新型公开了一种薄壁杆筒加工定位装置，其包括活动设立在车床床身上的底座及竖向活动设置在该底座上的托板，所述托板上具有至少一对成对托块，该成对托块上的工作面倾斜相对成V型结构且沿车床的床头主轴相垂直的方向活动排列设置。同时公开了一种含前述薄壁杆筒加工定位装置的车床，包括床身及设立在床身上的具有第一卡爪的床头主轴、导轨，所述加工定位装置活动设置在所述导轨上，该加工定位装置上的托块设置方向与所述床头主轴相垂直；在所述床身的床尾上滑动设置有一定位尾座，该定位尾座上具有与所述床头主轴同轴的副主轴，该副主轴端部设置有定位待加工薄壁杆筒端部的第二卡爪。提高了加工生产效率，避免了因频繁调整而导致的加工误差。
文档编号B23Q3/00GK202716094SQ201220411038
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者刘军, 林健, 陈继胜 申请人:重庆九源机械有限公司