专利名称：柱面仿形机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能按照样品的柱面对工件进行仿形加工的柱面仿形机，属于机械加工领域。
进行柱面仿形加工的公知方法是采用仿形机床进行加工。由于仿形机床结构复杂，体积庞大，操作也不够简便，不适合用于对简单工件的柱形曲面进行仿形加工。
本发明的目的是克服公知方法的缺点，提供一种结构简单，操作方便的柱面仿形机，它能有效地按照样品柱形表面的实际曲率进行仿形加工，使加工得到的柱形曲面与样品的柱形曲面具有非常一致的曲率。
图1显示了本发明的柱面仿形机的基本结构，图2为该机的剖示图。
本发明具有一个机座(6)，机座(6)上安装有仿形探头(4)、可旋转的圆柱形刀具(5)和与传动机构相连的工件架(3)。仿形探头(4)与刀具(5)在同一直线上。仿形探头(4)与仿形样品(1)接触部分的截面为圆形，其半径与刀具(5)的切削半径相同。为确保正确仿形，刀具(5)的切削半径小于仿形样品(1)的被仿形柱面的最小曲率半径。工件架(3)在垂直于仿形探头(4)轴线的平面内可相对于仿形探头(4)作平移运动。工件架(3)可同时装卡仿形样品(1)与待加工工件(2)，并使仿形样品(1)在加工过程中与仿形探头(4)保持接触。
工件架(3)的平移运动可由下述的机构实现工件架(3)与拖板(7)通过铰链(8)连接，拖板(7)安装在丝杆(9)上，丝杆(9)的轴线与仿形探头(4)的轴线相垂直。拖板(7)可随着丝杆(9)的转动而带动工件架(3)沿丝杆(9)的轴线移动。由于工件架(3)又可绕铰链(8)转动，所以这两种运动的合成使工件架(3)能在垂直于仿形探头轴线的平面内作二维的平移运动。
在进行加工时，工件架(3)使样品(1)压在仿形探头(4)上，刀具(5)在动力装置驱动下旋转并对工件(2)进行切削。丝杆(9)在手或动力装置驱动下进行旋转，当拖板(7)随着丝杆(9)的转动而移动时，样品(1)与仿形探头(4)的接触点随之改变，并使工件架(3)发生相应的位置变化，从而改变了刀具(5)对工件(2)的切削深度，这样就实现了对工件的柱面仿形加工。
采用动力装置驱动丝杆(9)时，通过控制机构使其在加工过程结束后自动停转。在这种情况下，为便于操作可在拖板(7)上安装微动开关(11)，在加工过程结束后翻起工件架(3)时，工件架(3)触动开关(11)使丝杆(9)自动反转，带动拖板(7)回到起始处，准备进行下一次加工。
对于不同规格的工件，在加工时所需的行程是不同的，为避免过多的空行程，可在机座(6)上设置带有标尺的可调限位档板(12)，用于调整拖板(7)的起始位置。
在加工过程中工件架(3)使仿形样品(1)与仿形探头(4)保持接触所需的压力，可以由弹簧或其它装置产生。
为便于工件的装卡和保证定位精度，可将仿形样品(1)和待加工工件(2)装卡在夹具(10)上，然后再将装有样品(1)与工件(2)的夹具(10)装在工件架(3)上进行加工。
在加工过程中产生的粉尘通过除尘通道(13)排出，除尘通道(13)可直接在机座(6)上加工出来。为产生除尘所需的负压，可将除尘通道(13)与负压源相连。
本发明的柱面仿形机主要用于在维修电机时加工电刷，也可用于加工其它需要进行柱面仿形的工件。
本发明具有以下优点(1)结构简单。采用机械仿形原理，不需要复杂的随动控制系统。
(2)加工精度高。加工出的工件具有与样品非常一致的柱形曲面。
(3)能有效地提高工作效率。在本发明的柱面仿形机上加工一个电刷只需几分钟，经过加工的电刷所需的磨合时间不超过一小时，仅为公知方法的十分之一。
(4)节约能源。用于加工电机的电刷时，可大幅度缩短电机磨合时间，既减少了能耗又能延长磨合设备的寿命。
权利要求1.一种按照样品的柱状表面进行仿形加工的柱面仿形机，具有一个机座(6)，机座(6)上安装有仿形探头(4)、可旋转的圆柱形刀具(5)和与传动机构相联的工件架(3)，其特征在于仿形探头(4)与刀具(5)在同一直线上；仿形探头(4)与仿形样品(1)接触部分的截面为圆形，其半径与刀具(5)的切削半径相同；刀具(5)的切削半径小于仿形样品(1)的被仿形面的最小曲率半径；工件架(3)在垂直于仿形探头(4)轴线的平面内可相对于仿形探头(4)作平移运动；工件架(3)可同时装卡仿形样品(1)与待加工工件(2)，并使仿形样品(1)在加工过程中与仿形探头(4)保持接触。
2.根据权利要求1的柱面仿形机，其特征在于工件架(3)与拖板(7)通过铰链(8)连接，拖板(7)安装在丝杆(9)上，丝杆(9)的轴线与仿形探头(4)的轴线相垂直，拖板(7)可随着丝杆(9)的转动而带动工件架(3)沿丝杆(9)的轴线移动。
3.根据权利要求1的柱面仿形机，其特征在于丝杆(9)采用手动方式驱动。
4.根据权利要求1的柱面仿形机，其特征在于丝杆(9)采用动力装置驱动，通过控制机构使丝杆(9)在加工过程结束后自动停转。
5.根据权利要求1的柱面仿形机，其特征在于在拖板(7)上安装有微动开关(11)，在加工过程结束后翻起工件架(3)时，工件架(3)触动开关(11)使丝杆(9)自动反转，带动拖板(7)回到起始处。
6.根据权利要求1的柱面仿形机，其特征在于在机座(6)上有带标尺的可调限位档板(12)，用于调整拖板(7)的起始位置。
7.根据权利要求1的柱面仿形机，其特征在于仿形样品(1)和待加工工件(2)装卡在夹具(10)上，将装有仿形样品(1)和待加工工件(2)的夹具(10)装在工件架(3)上进行加工。
8.根据权利要求1的柱面仿形机，其特征在于工件架(3)使仿形样品(1)与仿形探头(4)保持接触所需的压力，是由弹簧装置产生的。
9.根据权利要求1的柱面仿形机，其特征在于在机座(6)上有除尘通道(13)。
10.根据权利要求1的柱面仿形机，其特征在于除尘通道(13)与负压源相接。
专利摘要一种柱面仿形机，其基本结构为在机座(6)上安装有可装卡样品(1)与工件(2)的工件架(3)，还装有探头(4)与刀具(5)。工件架可在垂直于探头轴线的平面内作二维平移运动。
在加工时，样品与探头保持接触，刀具对工件进行切削。工件架在平移时，随着样品的表面改变刀具对工件的切削深度，从而实现了对工件的柱面仿形加工。
本柱面仿形机可用于维修电机时加工电刷或其它需要进行柱面仿形的工件。
文档编号B23Q35/00GK2167811SQ9320796
公开日1994年6月8日 申请日期1993年4月2日 优先权日1993年4月2日
发明者姜龙光, 易曦光, 陈燕南 申请人:张晓春, 易曦光, 陈燕南