一种车床圆弧刀架和使用方法与流程

1.本发明涉及机床车削加工技术领域，更具体地说，它涉及一种车床圆弧刀架和使用方法。


背景技术：

2.目前国内对于加工工件的内圆弧曲面或外圆弧曲面，一般是使用数控车床根据设定的程序来是实现加工，数控车床可以精密地控制进刀量。但是普通车床是很难加工出光滑弧面的，因为车刀的进给量难以做到十分精确，加工出来的曲面精度极差。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种车床圆弧刀架和使用方法，适用于普通车床，大大提高了普通车床对圆弧零件及球体零件的加工精度。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种车床圆弧刀架，包括夹持支架和转动支架，所述夹持支架的右端是与外部夹持装置固定连接的夹持端，所述夹持支架的左端设置有两根水平的固定杆，两根所述固定杆之间形成容纳夹持支架的空间；所述转动支架包括一体成型的竖直设置的刀具固定杆与上下两根水平设置的连接杆，所述刀具固定杆位于两根连接杆的端部之间，位于上方的固定杆顶面设置有驱动装置，所述驱动装置穿过位于上方的固定杆，且与位于上方的连接杆固定连接，位于下方的连接杆与位于下方的固定杆铰接，驱动装置控制转动支架在夹持支架内转动，所述刀具固定杆设置有向外伸出的车削刀具。
6.本发明的工作原理是，转动支架由驱动装置控制转动，转动支架的车削刀具尖端的运动轨迹实际是连续的圆弧面，将车削刀具与工件侧面接触，驱动装置控制转动支架转动，配合工件的转动，车削刀具即可在工件侧面加工出弧面。容易理解的是，为了使转动支架能够正常转动，上方连接杆与驱动装置的连接点与下方连接杆与固定杆的铰接点应当是同轴。
7.在其中一个实施例中，所述连接杆竖直设置有多个对接通孔，且所述连接杆的侧面设置有多个通向对接通孔的第一锁紧螺栓，所述驱动装置的输出端嵌入位于上方的连接杆的其中一个对接通孔，且由第一锁紧螺栓锁紧固定，位于下方的固定杆设置转轴，所述转轴嵌入位于下方的连接杆的其中一个第一对接通孔，且由第一锁紧螺栓锁紧固定。
8.在其中一个实施例中，所述刀具固定杆的中间设置固定通孔，所述车削刀具穿过固定通孔，且由第二锁紧螺栓锁紧固定。
9.在其中一个实施例中，所述连接杆的对接通孔数量是三个，分别设置在连接杆的两端及中间位置。
10.在其中一个实施例中，所述驱动装置是电机，所述电机的驱动轴穿过上方的固定杆与上方的连接杆锁紧连接。
11.在其中一个实施例中，所述驱动装置是水平设置的转动手柄，所述转动手柄的一
端穿过上方的固定杆与上方的连接杆锁紧连接。
12.一种车床圆弧刀架的使用方法，适用于上述车床圆弧刀架，包括外圆弧加工和内圆弧加工，具体步骤如下：
13.外圆弧加工：(a1)调整转动支架的方向，使转动支架的刀具固定杆朝向靠近夹持支架的内侧，然后将转动支架上方连接杆与驱动装置连接，将转动支架下方连接杆与夹持支架的转轴固定连接；
14.(a2)在转动支架的刀具固定杆处安转车削刀具；
15.(a3)将夹持支架及转动支架移动至工件侧面，使工件处于转动支架内，且车削刀具与工件侧面接触，车床驱动工件转动，同时驱动装置匀速驱使转动支架转动，车削刀具的尖端运动轨迹是外圆弧，将工件侧面加工出外圆弧；
16.内圆弧加工：(b1)调整转动支架的方向，使转动支架的刀具固定杆朝向远离夹持支架的外侧，然后将转动支架上方连接杆与驱动装置连接，将转动支架下方连接杆与夹持支架的转轴固定连接；
17.(b2)在转动支架的刀具固定杆处安转车削刀具；
18.(b3)将夹持支架及转动支架移动至工件侧面，使工件处于转动支架外，且车削刀具与工件侧面接触，车床驱动工件转动，同时驱动装置匀速驱使转动支架转动，车削刀具的尖端运动轨迹是内圆弧，将工件侧面加工出内圆弧。
19.在其中一个实施例中，在步骤a3或步骤b3中，工件的前后两端需要先加工出斜面，车削刀具以工件一端为起点，向工件的另一端转动。
20.在其中一个实施例中，根据所需要切割的外圆弧或内圆弧的大小，调整转动支架与驱动装置及转轴的连接位置，具体地，当需要切割较大的外圆弧时，将转动支架从夹持支架内伸出，车削刀具的运动轨迹更大，也即转动支架从夹持支架内伸出的距离越大，车削刀具的运动轨迹越大，且车削刀具的运动轨迹均是同心圆弧，相反的，当需要切割较大的内圆弧时，将转动支架缩回夹持支架内，车削刀具的运动轨迹更大，也即转动支架缩回夹持支架内伸出，车削刀具的运动轨迹越大，且车削刀具的运动轨迹均是同心圆弧。
21.综上所述，本发明具有以下有益效果：
22.本发明通过转动支架的转动，控制车削刀具的转动轨迹为圆弧，通过控制转动支架与夹持支架的连接方式，改变车削刀具的转动轨迹类型及大小，适用于普通车床，使普通车床也可以在工件上加工出外圆弧或内圆弧，大大提高普通车床的对圆弧面的车削精度。
附图说明
23.图1是本发明的结构示意图。
24.图中：1-夹持支架，11-固定杆，12-转轴，2-转动支架，21-连接杆，22-刀具固定杆，23-车削刀具，24-第一锁紧螺栓，25-第二锁紧螺栓，3-驱动装置。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
26.如图1所示，本发明提供了一种车床圆弧刀架，包括夹持支架1和转动支架2，所述夹持支架1的右端是与外部夹持装置固定连接的夹持端，所述夹持支架1的左端设置有两根
水平的固定杆11，两根所述固定杆11之间形成容纳夹持支架1的空间；所述转动支架2包括一体成型的竖直设置的刀具固定杆22与上下两根水平设置的连接杆21，所述刀具固定杆22位于两根连接杆21的端部之间，位于上方的固定杆11顶面设置有驱动装置3，所述驱动装置3穿过位于上方的固定杆11，且与位于上方的连接杆21固定连接，位于下方的连接杆21与位于下方的固定杆11铰接，驱动装置3控制转动支架2在夹持支架1内转动，所述刀具固定杆22设置有向外伸出的车削刀具23。
27.本发明的转动支架2的形状实质是“匚”型，上下两根连接杆21起到与夹持支架1连接的作用。
28.本发明的工作原理是，转动支架2由驱动装置3控制转动，转动支架2的车削刀具23尖端的运动轨迹实际是连续的圆弧面，将车削刀具23与工件侧面接触，驱动装置3控制转动支架2转动，配合工件的转动，车削刀具23即可在工件侧面加工出弧面。容易理解的是，为了使转动支架2能够正常转动，上方连接杆21与驱动装置3的连接点与下方连接杆21与固定杆11的铰接点应当是同轴。
29.在其中一个实施例中，所述连接杆21竖直设置有多个对接通孔，且所述连接杆21的侧面设置有多个通向对接通孔的第一锁紧螺栓24，所述驱动装置3的输出端嵌入位于上方的连接杆21的其中一个对接通孔，且由第一锁紧螺栓24锁紧固定，位于下方的固定杆11设置转轴12，所述转轴12嵌入位于下方的连接杆21的其中一个第一对接通孔，且由第一锁紧螺栓24锁紧固定。
30.进一步地，所述刀具固定杆22的中间设置固定通孔，所述车削刀具23穿过固定通孔，且由第二锁紧螺栓25锁紧固定。
31.进一步地，所述连接杆21的对接通孔数量是三个，分别设置在连接杆21的两端及中间位置。
32.进一步地，所述驱动装置3是电机，所述电机的驱动轴穿过上方的固定杆11与上方的连接杆21锁紧连接。
33.进一步地，所述驱动装置3是水平设置的转动手柄，所述转动手柄的一端穿过上方的固定杆11与上方的连接杆21锁紧连接。
34.一种车床圆弧刀架的使用方法，适用于上述车床圆弧刀架，包括外圆弧加工和内圆弧加工，具体步骤如下：
35.外圆弧加工：a1调整转动支架2的方向，使转动支架2的刀具固定杆22朝向靠近夹持支架1的内侧，然后将转动支架2上方连接杆21与驱动装置3连接，将转动支架2下方连接杆21与夹持支架1的转轴12固定连接；
36.a2在转动支架2的刀具固定杆22处安转车削刀具23；
37.a3将夹持支架1及转动支架2移动至工件侧面，使工件处于转动支架2内，且车削刀具23与工件侧面接触，车床驱动工件转动，同时驱动装置3匀速驱使转动支架2转动，车削刀具23的尖端运动轨迹是外圆弧，将工件侧面加工出外圆弧；
38.内圆弧加工：b1调整转动支架2的方向，使转动支架2的刀具固定杆22朝向远离夹持支架1的外侧，然后将转动支架2上方连接杆21与驱动装置3连接，将转动支架2下方连接杆21与夹持支架1的转轴12固定连接；
39.b2在转动支架2的刀具固定杆22处安转车削刀具23；
40.b3将夹持支架1及转动支架2移动至工件侧面，使工件处于转动支架2外，且车削刀具23与工件侧面接触，车床驱动工件转动，同时驱动装置3匀速驱使转动支架2转动，车削刀具23的尖端运动轨迹是内圆弧，将工件侧面加工出内圆弧。
41.其中，在步骤a3或步骤b3中，工件的前后两端需要先加工出斜面，车削刀具23以工件一端为起点，向工件的另一端转动。
42.根据所需要切割的外圆弧或内圆弧的大小，调整转动支架2与驱动装置3及转轴12的连接位置，具体地，当需要切割较大的外圆弧时，将转动支架2从夹持支架1内伸出，车削刀具23的运动轨迹更大，也即转动支架2从夹持支架1内伸出的距离越大，车削刀具23的运动轨迹越大，且车削刀具23的运动轨迹均是同心圆弧，相反的，当需要切割较大的内圆弧时，将转动支架2缩回夹持支架1内，车削刀具23的运动轨迹更大，也即转动支架2缩回夹持支架1内伸出，车削刀具23的运动轨迹越大，且车削刀具23的运动轨迹均是同心圆弧。
43.本发明也适用于加工球体工件，具体步骤如下：
44.以工件毛坯为圆柱形为例。以轴向安装工件，调整转动支架2的方向，使转动支架2的刀具固定杆22朝向靠近夹持支架1的内侧，将工件置于转动支架2内，车削刀具23先对工件侧面加工出外圆弧，保持车床圆弧刀架不变，取下工件并将工件转动90
°
安装，使原来的夹持端成为工件侧面，然后再通过车床圆弧刀架加工，车出球体工件。
45.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
46.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
47.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。