利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械设备制造技术领域，涉及一种利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置。
【背景技术】
[0002]普通立式车床是机械加工中常用的设备之一，普通立式车床在加工直径大、长度短的工件时具有装夹方便、精度高的特点，因此在加工这类工件时普通立式车床发挥着重要的作用，同时，与数控立车相比，普通立式车床还具有设备购置费用低，维护费用低的特点。
[0003]但是，普通立式车床只能加工直面回转体类工件，对于曲面回转体类工件，只能在数控立车上加工，即便是对于精度要求不高的曲面回转体类工件，普通立车也无法直接加工。
[0004]因此研制一种在普通立式车床上加工曲面回转体类工件的装置，实现在普通立式车床上加工曲面回转体类工件的方法，成为机械制造行业的一项技术难点。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置，解决现有技术中对于曲面回转体类工件，只能在数控立车上加工，即便是对于精度要求不高的曲面回转体类工件，普通立车也无法加工的问题。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是，一种利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置，包括在立式车床的侧刀架滑枕上安装有下座体，下座体上面设置有上座体；上座体的螺纹孔与下座体的大接耳之间还连接有调节螺杆；上座体的小接耳中安装有推杆，推杆依靠导向板导向，推杆大头后端面与上座体的小接耳之间的光杆上套接有碟簧组；上座体还安装有向上伸出的小轴；在小轴与推杆之间夹持有模板；模板向上与吊板连接，吊板向上固定安装在横梁上；
[0007]上座体与下座体通过多个螺钉固定连接为一体，上座体中开有用于安装螺钉的长沉孔。
[0008]本实用新型的利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置，其特征还在于:
[0009]所述的模板上加工有键槽，模板与吊板装配时，吊板上的键与键槽互相套接；
[0010]所述的下座体上加工有导向槽，上座体设置有导向块，下座体通过导向槽与上座体的导向块滑动配合。
[0011]本实用新型的有益效果是，结构简单，操作简便易行，利用普通立式车床低成本地实现对曲面回转体工件的加工。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型装置所要加工回转体工件的曲面结构示意图；
[0013]图2是本实用新型利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置结构示意图(主视)；
[0014]图3是图2中的A-A截面剖视图；
[0015]图4是图2中的B-B截面剖视图；
[0016]图5是图2中的C-C截面剖视图；
[0017]图6是本实用新型装置中的下座体4的结构示意图；
[0018]图7是图6的侧视图；
[0019]图8是图6中的D-D截面剖视图；
[0020]图9是本实用新型装置中的推杆10结构示意图；
[0021]图10是图9的俯视图；
[0022]图11是本实用新型装置中的小轴13结构示意图；
[0023]图12是本实用新型装置中的模板15结构示意图；
[0024]图13是图12中的E-E截面剖视图。
[0025]图中，1.工件，2.曲面，3.侧刀架滑枕，4.下座体，5.上座体，6.螺钉，7.长沉孔，8.导向槽，9.调节螺杆，10.推杆，11.导向板，12.碟簧组，13.小轴，14.吊板，15.模板，16.圆弧面，17.键槽，18.横梁，19.顶紧螺栓。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0027]参照图1，对于曲面回转体类工件，在工件I的外圆上制作有曲面2，该曲面2能够根据需要设计为任意曲面，为叙述方便，以下实施例的曲面2均为单一半径R的凹圆弧曲面，其他形状的曲面以此类推。
[0028]参照图2、图3、图4和图5，本实用新型的仿形加工曲面回转体工件的装置(简称仿形加工装置)，其结构是，包括在立式车床的侧刀架滑枕3上安装有下座体4 (两者固定连接)，下座体4上面设置有上座体5，上座体5与下座体4通过多个螺钉6固定连接为一体，上座体5中开有用于安装螺钉6的长沉孔7 (图2实施例为四个长沉孔7)，这样使得在松开螺钉6时，上座体5与下座体4能够左右相对移动，移动时上座体5的导向块与下座体4上的导向槽8套接保证导向，以保证上座体5与下座体4严格按照方向水平相对移动；上座体5的螺纹孔与下座体4的大接耳之间还连接有调节螺杆9，依靠调节螺杆9的转动来实现上座体5与下座体4的相对移动；上座体5的小接耳中安装有推杆10，推杆10依靠导向板11导向，推杆10大头后端面与上座体5的小接耳之间的光杆上套接有碟簧组12 ;上座体5还安装有向上伸出的小轴13 ;在小轴13与推杆10之间夹持有模板15，推杆10通过碟簧组12的预压力和小轴13 —起对模板15形成足够的夹紧力；模板15向上与吊板14连接，吊板14向上固定安装在横梁18上，吊板14与横梁18之间设置有顶紧螺栓19，见图5，以便使吊板14固定在横梁18上预定位置。
[0029]参照图6、图7和图8，下座体4上加工有导向槽8，上座体5设置有导向块，下座体4通过导向槽8与上座体5的导向块滑动配合，保证上座体5与下座体4沿方向水平相对移动。
[0030]参照图9和图10，推杆10的前端是半径为F的圆弧面16，该圆弧面16用于顶紧模板15，因此圆弧面16需要经过表面淬火，以加强接触强度。
[0031]如图11，小轴13的结构是，小轴13的外圆直径为D，由于小轴13与模板15接触仿形并将承受加工时的切削力，小轴13应进行淬火处理加强刚度及硬度。
[0032]参照图12和图13，为保证定位可靠，模板15上加工有键槽17，模板15与吊板14装配时，利用吊板14上的键与键槽17互相套接实现可靠的定位(见图3)，模板15两侧的圆弧半径按照以下公式确定:
[0033]Rl = R-D/2 ；
[0034]R2 = R+F，
[0035]上式中:R为待加工工件I的曲面2的设计圆弧半径(见图1);
[0036]F为推杆10的前端圆弧半径(见图10)，通常取20-30毫米；
[0037]D为小轴13的直径(见图11)，通常取30-50毫米。
[0038]本实用新型装置的工作过程是:
[0039]步骤1、将立式车床的侧刀架滑枕3内部控制左右移动的丝杠拆除，使侧刀架滑枕3沿左右方向的移动处于自由状态(即图2中的左右方向)；按照上述的相应部件尺寸技术要求制做配套的仿形加工装置，小轴13的直径D通常可以取30-50毫米，推杆10的前端圆弧半径F通常可以取20-30毫米，模板左右圆弧半径Rl和半径R2按照前述公式计算后制作；
[0040]步骤2、将下座体4固定在侧刀架滑枕3上，将小轴13安装到上座体5上之后，再将上座体5安装到下座体4上，注意安装时调整螺杆9，使下座体4调整至尽量远离工件回转中心以保证后续进刀时有足够的调整量，拧紧螺钉6使上座体5与下座体4固定；将推杆10和碟簧组12及导向板11安装牢靠；
[0041]步骤3、将模板15固定在吊板14上，然后将吊板14上部安装在横梁18上(先不固定，待后续调整)，使模板15进入小轴13与推杆10之间(见图2)，这时推杆10在碟簧组12的作用下顶紧模板15，并且使模板15与小轴13也保持接触状态；
[0042]步骤4、对刀过程，将工件I固定在机床工作台待加工位置，启动机床，上下调整横梁18和侧刀架滑枕3的位置，直至刀具刀尖与工件I外壁圆弧中心上下方向共面，并且使模板15圆弧面的中心与小轴13的中心上下方向共面；然后左右调整吊板14，吊板14左右移动就会通过小轴13和推杆10带动侧刀架滑枕3同步左右移动，根据工件I的加工余量情况将刀具调整到与工件I回转中心的适当相对位置后，拧紧横梁18上面的顶紧螺栓19，使吊板14与横梁18固定，此时模板15的左右位置也被固定；
[0043]步骤5、先将侧刀架滑枕3向上移动，使刀具刀尖位置处于工件I的曲面2上端面之上，开动机床使工作台回转；然后将侧刀架滑枕3向下移动开始联动走刀，侧刀架滑枕3通过与其相互固定的下座体4、上座体5和小轴13及推杆10在模板15的控制下，会按照预先设定好的轨迹移动(即模板15的圆弧面16)，安装在侧刀架滑枕3端头的刀具就会将工件I加工出需要的曲面2 ;走完一刀后，再移动侧刀架滑枕3使刀具刀尖位置处于工件I的上端面之上，放松但不完全拆掉螺钉6，使上座体5与下座体4相对运动，转动调节螺杆9，使下座体4相对上座体5向工件回转中心方向移动，长沉孔7使螺钉6有移动空间，此时下座体4会带动与其固定的侧刀架滑枕3向工件回转中心方向移动，达到进刀的目的，移动合适的进刀量后，再拧紧螺钉6，使上座体5与下座体4又成为固定状态，再开始向下联动加工第二刀，
[0044]如此重复，直至将工件I的曲面2整体加工到预定的尺寸。
【主权项】
1.一种利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置，其特征在于:包括在立式车床的侧刀架滑枕(3)上安装有下座体(4)，下座体(4)上面设置有上座体(5);上座体(5)的螺纹孔与下座体(4)的大接耳之间还连接有调节螺杆(9);上座体(5)的小接耳中安装有推杆(10)，推杆(10)依靠导向板(11)导向，推杆(10)大头后端面与上座体(5)的小接耳之间的光杆上套接有碟簧组(12);上座体(5)还安装有向上伸出的小轴(13);在小轴(13)与推杆(10)之间夹持有模板(15);模板(15)向上与吊板(14)连接，吊板(14)向上固定安装在横梁(18)上； 所述的上座体(5)与下座体(4)通过多个螺钉￠)固定连接为一体，上座体(5)中开有用于安装螺钉(6)的长沉孔(7)。
2.根据权利要求1所述的利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置，其特征在于:所述的模板(15)上加工有键槽(17)，模板(15)与吊板(14)装配时，吊板(14)上的键与键槽(17)互相套接。
3.根据权利要求1所述的利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置，其特征在于:所述的下座体(4)上加工有导向槽(8)，上座体(5)设置有导向块，下座体(4)通过导向槽(8)与上座体(5)的导向块滑动配合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用普通立式车床仿形加工曲面回转体工件的装置，包括在立式车床的侧刀架滑枕上安装有下座体，下座体上面设置有上座体；上座体的螺纹孔与下座体的大接耳之间还连接有调节螺杆；上座体的小接耳中安装有推杆，推杆依靠导向板导向，推杆大头后端面与上座体的小接耳之间的光杆上套接有碟簧组；上座体还安装有向上伸出的小轴；在小轴与推杆之间夹持有模板；模板向上通过吊板固定安装在横梁上。本实用新型的装置，简单易行，操作简单，利用普通立式车床低成本地实现对曲面回转体工件的加工。
【IPC分类】B23Q35-10, B23B5-36
【公开号】CN204338877
【申请号】CN201420800441
【发明人】徐卫红
【申请人】中冶陕压重工设备有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月16日