无心车床刀盘的制作方法

本实用新型涉及一种金属切削加工设备，尤其涉及一种无心车床用刀盘的改进。

背景技术：

无心车床是一种特定的对棒料的外圆进行车削加工的机床，其主轴为空心轴，在空心轴的前端设置有刀盘装置，随主轴旋转的刀盘装置中的切削刀具相对于穿过空心主轴的被加工棒料外周旋转对被加工棒料进行切削，被加工的棒料由主轴前后两端的进、出料夹送部件夹持并由进、出料夹送部件驱动实现轴向进给，通常在刀盘装置中沿周向会安装四把切削刀具，为了刀具的对中与切削深度调节方便并能适应不同直径的棒料的车削，四把切削刀具会具有相同的长度，并在刀具外周设置定位凸轮盘，由定位凸轮盘上的各径向凸块来确定刀具的径向位置，转动定位凸轮盘即可统一进行切削深度的调节，但这一机构中凸块的径向尺寸变化范围是有限的，只能适应较小棒料直径范围的刀具调节；在刀盘装置中，通常四把刀具处于同一安装面上，这往往会造成各刀具中仅有一把刀具承担了主要切削工作量，各刀具切削负荷不均衡且具有不确定性，影响切削加工精度。为了避免上述问题，会采用不同规格刀体的切削刀具，以适应较大范围内棒料的加工，并使各刀具切削刃处于不同的切削面内，这使得切削刀具规格品种增多，使用管理不便。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无心车床刀盘，它能适应棒料在较大直径变化范围的加工并保证各切削刀具负荷均衡且切削刀具刀体规格相同。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种无心车床刀盘，包括刀盘连接套、刀体及用于安装刀体的刀体安装盘，在刀体的内端设有切削刀具，刀体安装盘与刀盘连接套固连，在刀体的外周设有刀具定位凸轮盘，刀具定位凸轮盘沿周向位置可调地套接于刀盘连接套上，在所述刀体的外端插接有长度调节杆，该长度调节杆外端与刀具定位凸轮盘的凸轮弧面相接触，在该长度调节杆上设有定位插销，在刀体上设有与该定位插销相对应的定位销槽，各定位销槽的槽底至切削刀具刀尖的距离不等；在所述刀体安装盘上设有四个刀体安装槽，四个刀体安装槽沿刀体安装盘周向均布设置，各刀体安装槽的刀体安装底面位于刀体安装盘不同的横截面上。

在上述结构中，由于在所述刀体的外端插接有长度调节杆，该长度调节杆外端与刀具定位凸轮盘的凸轮弧面相接触，在该长度调节杆上设有定位插销，在刀体上设有与该定位插销相对应的定位销槽，各定位销槽的槽底至切削刀具刀尖的距离不等，则所设置的长度调节杆可以通过至切削刀具刀尖距离不等的定位销槽来改变相对于刀体的伸出长度，这样插接在刀体外端的长度调节杆就可以方便、简单地通过刀具定位凸轮盘的凸轮弧面来改变刀尖与主轴中心线之间的距离，从而适应被加工材料较大范围的直径变化，并通过刀具定位凸轮盘的凸轮弧面来方便地调节切削刀具的切削深度。又由于在所述刀体安装盘上设有四个刀体安装槽，四个刀体安装槽沿刀体安装盘周向均布设置，各刀体安装槽的刀体安装底面位于刀体安装盘不同的横截面上，则安装在刀体安装槽刀体安装底面上的各切削刀具由于刀体安装底面位于刀体安装盘不同的横截面上而不再处于同一切削加工面上，这样就使得各切削刀具在轴向先后对被加工棒料进行切削加工，各切削刀具的切削面互不影响，每一切削刀具可以设定自己的切削深度、承担确定的切削负荷，各切削刀具可以采用相同规格尺寸的刀体，安装、调节与管理都很方便。

本实用新型的一种优选实施方式，所述定位插销为圆柱销，该圆柱销穿过长度调节杆与长度调节杆固连，圆柱销的轴线与长度调节杆的轴线垂直相交。采用该实施方式，长度调节杆制造方便。

本实用新型的另一种优选实施方式，所述长度调节杆插接于刀体外端面上的插接孔内，所述定位销槽设置在刀体外端面上，在刀体外端面上设有具有不同深度的两定位销槽，两定位销槽互相垂直，定位销槽的轴线与插接孔轴线垂直相交。采用该实施方式，可以使长度调节杆只需转动90度即可实现长度方向上的调节，刀体结构也简单，使用方便。

本实用新型的又一种优选实施方式，在所述刀体的两侧底部分别设置有燕尾榫，在刀体安装槽的一侧底部设有相应的燕尾槽，刀体一侧的燕尾榫插接于刀体安装槽一侧的燕尾槽内，在刀体安装槽内设有刀体压块，刀体压块底面一侧与刀体安装底面构成燕尾槽，刀体的另一燕尾榫插接于该燕尾槽内，所述刀体通过刀体压块与刀体安装盘固连。采用该实施方式，切削刀具在刀体安装盘中安装稳固、牢靠且调节方便。

本实用新型进一步的优选实施方式，在所述刀盘连接套的外圈两侧分别设置有后盘和中间盘，后盘和中间盘夹持刀盘连接套并且与刀盘连接套沿周向可调节固连，所述刀具定位凸轮盘固连在中间盘上。采用该实施方式，通过改变后盘与中间盘对刀盘连接套的周向夹持位置即可简单地调节刀具定位凸轮盘与刀盘连接套之间的周向位置，也就是改变了刀具定位凸轮盘与安装在刀体安装盘上的切削刀具的周向位置，由刀具定位凸轮盘上的凸轮弧面所确定的切削刀具的径向位置随之改变，从而方便地实现切削刀具切削深度的调节。

本实用新型另一进一步的优选实施方式，在所述刀盘连接套的外周设有齿轮，在刀盘连接套的外圈两侧分别设置有后盘和中间盘，所述刀具定位凸轮盘固连在中间盘上，在中间盘上插接有与刀盘连接套外周的齿轮相啮合的小齿轮，小齿轮内孔为多边形孔，在刀具定位凸轮盘上旋接有紧固螺套，紧固螺套内孔与小齿轮的多边形内孔相对，紧固螺套内孔的直径大于小齿轮多边形内孔的外接圆直径，刀具定位凸轮盘通过小齿轮沿刀盘连接套周向调节位置并通过紧固螺套固定小齿轮而与刀盘连接套固连。采用该实施方式，后盘与中间盘对刀盘连接套的周向位置通过转动小齿轮来调节，并通过紧固螺套固定小齿轮而与刀盘连接套固连，使得切削刀具切削深度的调节更为方便，也更加精确。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型无心车床刀盘作进一步的详细说明。

图1是本实用新型无心车床刀盘一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示结构的剖视图；

图3是图1所示结构中刀体安装盘的结构示意图；

图4是图3所示结构的剖视图；

图5是图1所示结构中刀体与长度连接杆之间装配关系的示意图；

图6是图5所示结构的俯视图。

图中：1-刀具定位凸轮盘、2-凸轮弧面、3-长度调节杆、4-定位插销、5-中间盘、6-刀体安装盘、7-刀体安装底面、8-刀体、9-切削刀具、10-刀体压块、11-紧固螺套、12-小齿轮、13-刀盘连接套、14-后盘、15-齿轮、16-燕尾槽、17-刀体安装槽、18-定位销槽、19-燕尾榫。

具体实施方式

在图1和图2所示的无心车床刀盘中，刀盘连接套13为中空的盘状构件，是整个刀盘与无心车床主轴相连接的结构件，用于安装刀体8的刀体安装盘6与刀盘连接套13固连，参见图3和图4，刀体安装盘6为中空的盘状体，在刀体安装盘6一侧设有四个刀体安装槽17，四个刀体安装槽17沿刀体安装盘6周向均布设置，各刀体安装槽17的刀体安装底面7位于刀体安装盘6不同的横截面上；参见图5和图6，在刀体8的两侧底部分别设置有燕尾榫19，在刀体安装槽17的一侧底部设有相应的燕尾槽16，刀体8一侧的燕尾榫19插接于对应的刀体安装槽17一侧的燕尾槽16内，在刀体安装槽17内设有刀体压块10，刀体压块10底面一侧设有斜面而与刀体安装底面7构成燕尾槽16，刀体8的另一燕尾榫19插接于该燕尾槽16内，刀体压块10通过螺钉与刀体安装盘6固连并将刀体8固定在刀体安装盘6上，四把刀体8通过对应的刀体压块10分别安装在四个刀体安装槽17内，四把刀体8由于四个刀体安装槽17的刀体安装底面7位于刀体安装盘6不同的横截面上而处于不同的轴向位置上；在刀体8的内端设有切削刀具9，在刀体8的外端端面上的插接孔内插接有长度调节杆3，在长度调节杆3上设有定位插销4，定位插销4为圆柱销，该圆柱销穿过长度调节杆3并与长度调节杆3固连，圆柱销的轴线与长度调节杆3的轴线垂直相交，在刀体8的外端面上设有与定位插销4相对应的两定位销槽18，两定位销槽18具有不同的深度，使得各定位销槽18的槽底至切削刀具9刀尖的距离不等，两定位销槽18互相垂直，定位销槽18的轴线与插接孔轴线垂直相交，长度调节杆3上的定位插销4可根据需要插接于任意一定位销槽18内，从而使长度调节杆3外端至刀体8内端切削刀具9刀尖的距离不等，适应被车削棒料较大直径变化范围的加工需要；在刀体8的外周设有刀具定位凸轮盘1，长度调节杆3外端与刀具定位凸轮盘1的凸轮弧面2相接触，刀具定位凸轮盘1固连在中间盘5上，中间盘5和后盘14相连并分别设置在刀盘连接套13的外圈两侧，在刀盘连接套13的外周设有齿轮15，在中间盘5上插接有与刀盘连接套13外周的齿轮15相啮合的小齿轮12，小齿轮12内孔为六边形孔，当然也可以是三边形或四边形等多边形孔，在刀具定位凸轮盘1上旋接有紧固螺套11，紧固螺套11内孔与小齿轮12的多边形内孔相对，紧固螺套11内孔的直径大于小齿轮12多边形内孔的外接圆直径，通过带有对应多边形榫的手柄插入小齿轮12的多边形孔中可以驱动小齿轮12转动，从而带动刀具定位凸轮盘1沿刀盘连接套13周向调节位置，再通过紧固螺套11固定小齿轮12可以与刀盘连接套13固连，这样刀具定位凸轮盘1沿周向位置可调地套接于刀盘连接套13上，调节刀具定位凸轮盘1相对于刀盘连接套13的周向位置就可以改变凸轮弧面2上与长度调节杆3外端相接触的位置，使切削刀具9刀尖与刀盘连接套13旋转中心的距离相应变化，达到调节切削刀具9的切削深度的目的。

以上仅列举了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不局限于此，还可以作出许多的改进和变换。如在所述刀盘连接套13的外周也可以不设有齿轮15，刀具定位凸轮盘1也就不是通过小齿轮12沿刀盘连接套13周向调节位置，而可以是后盘14和中间盘5夹持刀盘连接套13并且与刀盘连接套13通过紧固螺栓或其它连接方式相固连，松开紧固螺栓或其它连接方式对应的紧固件就可以使刀具定位凸轮盘1沿刀盘连接套13周向调节位置。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。