一种弯接头车削加工设备的制作方法

1.本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种弯接头车削加工设备。


背景技术：

2.车削即车床加工，车床加工是机械加工的一部分，车床加工主要是用车刀对旋转的工件进行车削加工，即刀具不动、工件高速旋转，这对于直的工件来说是可行的，但是对于弯曲的轴类工件的表面车削加工就不能实现，因为该类工件不同部位有着不同的轴心，在转动时会产生巨大的离心力，使得卡盘无法稳定夹持住工件，因此大多现有技术中都是先车削完成其中的一段轴，再以此加工完成的轴为基准，通过五轴数控车削组件偏置安装后铣削加工，此加工方式需要用到五轴数控车削组件，工时成本高，加工效率低，不适合批量生产。


技术实现要素：

3.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种弯接头车削加工设备，其解决了现有技术中存在的很难克服离心力，导致夹持不稳定的问题。
4.根据本发明的实施例，一种弯接头车削加工设备装置，其包括工作台、加工腔室、数控车削组件、夹持器和限位器，所述加工腔室固定在工作台上侧，所述数控车削组件和限位器分别固定在加工腔室相对的两端，所述夹持器安装在加工腔室的中部且与限位器同轴设置，用于夹持工件、调整工件的倾斜角度并带动工件旋转；
5.所述限位器包括限位环、多个弧形的推移板和调节器，所述推移板置于限位环内并与限位环同轴设置，所述推移板的凹面沿径向固定有多个弹性板，所述调节器固定在推移板的凸面中部，所述调节器的自由端贯穿限位环的内外两侧，用于调节推移板与限位环之间的距离。
6.优选地，所述调节器包括螺杆和调节盘，所述螺杆的一端与推移板固定连接，另一端贯穿定位环的内外两侧并置于限位环的外侧，所述调节盘螺纹套设在螺杆上并与限位环轴承连接，所述调节盘远离限位环的一侧沿调节盘边缘间隔固定有多个第一限位柱，所述限位环上转动套设有调节环，所述调节环的一端边缘间隔固定有多个第二限位柱，所述第一限位柱可嵌入第二限位柱之间的间隙中。
7.优选地，所述第一限位柱和第二限位柱均为圆柱形，所述第一限位柱的轴线垂直于调节盘表面，所述第二限位柱的轴线和第一限位柱的轴线相互垂直。
8.优选地，所述夹持器包括转筒、三爪卡盘、定位器、电机，所述三爪卡盘置于转筒中部且与转筒同轴设置，所述转筒内侧壁上中心对称轴承连接有两个转动柱，所述转动柱的自由端均与三爪卡盘的侧面固定连接，所述转筒的内侧壁的上下两端均固定有一个所述定位器，所述定位器的自由端与三爪卡盘相抵触，所述转筒的两端均转动套设有一个导向环，中部固定套设有传动环，所述电机固定在加工腔室的外部顶侧，所述电机的输出端固定有传动轮，所述传动轮和传动环通过传送带连接且传送带贯穿加工腔室的上侧。
9.优选地，所述定位器包括固定底座、伸缩杆和螺母，所述底座固定在转筒的内侧壁上，所述伸缩杆滑动插接在底座远离转筒的一端，所述螺母螺纹套设在伸缩杆上并轴承连接在底座的一端，所述伸缩杆远离底座的一端为圆头。
10.优选地，所述导向环包括定位环和支撑柱，所述定位环的一端设有向内侧延伸的凸缘，所述转筒的两端边缘分别与两个定位环的凸缘相抵触，所述定位环的上下两端均固定有一根所述支撑柱，且上下两端的支撑柱的自由端分别与加工腔室上侧壁和工作台固定连接。
11.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
12.先将工件车削完成一段轴，车削完成的轴为第一轴，未车削的轴为第二轴，然后利用夹持器夹持住第一轴与第二轴的连接处并调整整个工件的倾斜角度，使第二轴处于水平状态、第一轴倾斜，同时，使第一轴远离第二轴的端部置于限位环中，并通过调节器调节各个推移板与限位环之间的距离，使第一轴的端部始终挤压弹性板使弹性板弯曲，之后使夹持器带动工件转动，此时第二轴与夹持器同轴在水平面上转动，第一轴偏心转动，第一轴的端部在转动过程中，会绕限位环的圆心做圆周运动，并不断挤压周围的弹性板，通过弹性板的阻碍和回弹力，来克服第一轴转动过程中的离心力，使整个工件在转动过程中不会因为离心力过大而导致夹持不稳定，此时再用普通的数控机床的车削设备即可对工件的第二轴进行加工，不再需要五轴数控车床，加工效率高，成本低。
附图说明
13.图1为本发明实施例的加工设备结构图。
14.图2为本发明实施例的夹持器的结构图。
15.图3为本发明实施例的限位器的剖视图。
16.图4为本发明实施例的限位器的侧视图。
17.上述附图中：控制台1、安装臂2、加工腔室3、支撑柱4、传送带5、电机6、第二轴7、定位环8、转筒9、三爪卡盘10、第一轴11、限位环12、调节环13、工作台14、底座15、伸缩杆16、螺母17、转动柱18、弹性板19、第二限位柱20、第一限位柱21、螺杆22、调节盘23、推移板24。
具体实施方式
18.下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
19.如图1至图4所示，本发明实施例提出了一种弯接头车削加工设备装置，包括工作台14、加工腔室3、数控车削组件、夹持器和限位器，加工腔室3固定在工作台14上侧，数控车削组件和限位器分别固定在加工腔室3相对的左右两端，夹持器安装在加工腔室3的中部且与限位器同轴设置，用于夹持工件、调整工件的倾斜角度并带动工件旋转；
20.限位器包括限位环12、多个弧形的推移板24和调节器，推移板24置于限位环12内并与限位环12同轴设置，推移板24的凹面沿径向固定有多个弹性板19，调节器固定在推移板24的凸面中部，调节器的自由端贯穿限位环12的内外两侧，用于调节推移板24与限位环12之间的距离。
21.数控车削组件为现有技术，与型号为ck6150的数控机床(普通型)所采用的数控车削组件相同，包括控制台1和安装臂2，工作人员可在安装臂2上安装各种合适的车削刀或者
钻杆，并通过控制台1控制安装臂2的移动，对工件进行车削。
22.先将工件车削完成一段轴，车削完成的轴为第一轴11，未车削的轴为第二轴7，然后利用夹持器夹持住第一轴11与第二轴7的连接处并调整整个工件的倾斜角度，使第二轴7处于水平状态、第一轴11倾斜，同时，使第一轴11的右端端部置于限位环12中，并通过调节器调节各个推移板24与限位环12之间的距离，使第一轴11的右端端部始终挤压弹性板19使弹性板19弯曲，之后使夹持器带动工件转动，此时第二轴7与夹持器同轴在水平面上转动，第一轴11偏心转动，第一轴11的右端端部在转动过程中，会绕限位环12的圆心做圆周运动，并不断挤压周围的弹性板19，通过弹性板19的阻碍和回弹力，来克服第一轴11转动过程中的离心力，使整个工件在转动过程中不会因为离心力过大而导致夹持不稳定，此时再用普通的数控机床的车削设备即可对工件的第二轴7进行加工，不再需要五轴数控车床，加工效率高，成本低。
23.调节器包括螺杆22和调节盘23，螺杆22的一端与推移板24固定连接，另一端贯穿定位环8的内外两侧并置于限位环12的外侧，调节盘23螺纹套设在螺杆22上并与限位环12轴承连接，调节盘23远离限位环12的一侧沿调节盘23边缘间隔固定有多个第一限位柱21，限位环12上转动套设有调节环13，调节环13的一端边缘间隔固定有多个第二限位柱20，第一限位柱21可嵌入第二限位柱20之间的间隙中；第一限位柱21和第二限位柱20均为圆柱形，第一限位柱21的轴线垂直于调节盘23表面，第二限位柱20的轴线和第一限位柱21的轴线相互垂直。
24.由于所有第一限位柱21均间隔固定在沿调节盘23边缘围合呈圆形，且第一限位柱21能够嵌入第二限位柱20之间的间隙中，因此，调节环13转动时，带动第二限位柱20移动，会推动第一限位柱21移动，以此推动调节盘23转动，调节盘23转动会使螺杆22上下移动，调节推移板24与限位环12之间的距离，尽可能调整弹性板19的端部与限位环12圆心的距离，使位于限位环12内的第一轴11的端部始终处于弹性板19之间的间隙中，让工件在转动时，第一轴11的端部沿推移板24的凹面(限位环12的圆心)做圆周运动，在弹性板19的阻碍和回弹力的作用下，克服第一轴11转动过程中出现的离心力，保证夹持稳定。
25.如图1和图2，夹持器包括转筒9、三爪卡盘10、定位器、电机6，三爪卡盘10置于转筒9中部且与转筒9同轴设置，转筒9内侧壁上中心对称轴承连接有两个转动柱18，转动柱18的自由端均与三爪卡盘10的侧面固定连接，转筒9的内侧壁的上下两端均固定有一个定位器，定位器的自由端与三爪卡盘10相抵触，转筒9的两端均转动套设有一个导向环，中部固定套设有传动环，电机6固定在加工腔室3的外部顶侧，电机6的输出端固定有传动轮，传动轮和传动环通过传送带5连接且传送带5贯穿加工腔室3的上侧；转动柱18和定位器不在同一竖直平面上。
26.三爪卡盘10为现有技术，采用三川公司制造的型号为3b-10a6的三爪卡盘10，利用三爪卡盘10夹持住第一轴11与第二轴7的连接处，然后同步调节定位器，使上下两端的定位器分别延伸和收缩，使三爪卡盘10绕转动柱18转动，同时由于转动柱18和定位器不在同一竖直平面上，因此在不调节定位器使其延伸或收缩的前提下，三爪卡盘10不会转动，固定三爪卡盘10的倾斜角度，之后启动电机6，带动传动轮转动，以此带动转筒9在导向环内转动，可带动三爪卡盘10和工件转动。
27.定位器包括固定底座15、伸缩杆16和螺母17，底座15固定在转筒9的内侧壁上，伸
缩杆16滑动插接在底座15远离转筒9的一端，螺母17螺纹套设在伸缩杆16上并轴承连接在底座15的一端，伸缩杆16远离底座15的一端为圆头。
28.转动螺母17即可使螺杆22伸缩，因此在调整螺杆22的伸缩程度时，应同时对上下两端的调节器同步调节，避免两端分别延伸或收缩的角度不一致，导致无法对三爪卡盘10进行稳定的限位固定，同时伸缩杆16靠近三爪卡盘10的一端为圆头，因此伸缩杆16与三爪卡盘10的抵触是点与点的接触，无论三爪卡盘10如何倾斜，伸缩杆16都能与三爪卡盘10紧密接触，不会因为工件表面的不规则凸起，导致三爪卡盘10定位不稳定。
29.导向环包括定位环8和支撑柱4，定位环8的一端设有向内侧延伸的凸缘，转筒9的两端边缘分别与两个定位环8的凸缘相抵触，定位环8的上下两端均固定有一根支撑柱4，且上下两端的支撑柱4的自由端分别与加工腔室3上侧壁和工作台14固定连接。
30.转筒9两端均套设定位环8，并在凸缘的限制下，能够保证转筒9在转动时不会出现左右移动。
31.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。