一種可方便換刀的精密進給車削刀架的製作方法

2024-01-31 04:15:15 1

專利名稱：一種可方便換刀的精密進給車削刀架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及車床部件，其特別提供了一種利用材料的磁致伸縮性能來實現車刀快速精密進給並可方便換刀的精密進給車削刀架。
背景技術：
目前，在非圓車削加工中，尤其在精密度要求較高、型線複雜多變時，機械仿行加工(硬靠模)方法正在被逐漸取代，代之而起的是利用數字程序控制車刀做微進給的軟靠模技術。在目前的軟靠模技術中，一般利用可控制的電磁力來驅動車刀做進給運動，其缺點是電磁力不足夠大，因而車刀在進給方向的剛度不大，影響加工精度。目前採用材料磁致伸縮原理的刀架中(中國專利申請號03111166.1)，還不能很方便地更換車刀。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種方便更換車刀的精密進給車削刀架。由於採用本實用新型的機械結構，利用材料的磁致伸縮來驅動車刀做微進給運動，從而實現精密的非圓車削並可以迅速更換車刀。
本實用新型一種可方便換刀的精密進給車削刀架，所述車削刀架基於材料的磁致伸縮原理工作；該車削刀架主要由如下幾部分構成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置於上述殼體(1)內，磁致伸縮棒(3)置於上述勵磁線圈(2)內；其特徵在於
所述車削刀架上還有置於上述殼體(1)一側的拉緊或鬆開裝置(4)，所述拉緊或鬆開裝置(4)可以為液壓缸或氣動缸，拉緊或鬆開裝置(4)用於緊固或鬆開彈簧板(5)進而鬆開中間件(7)和磁致伸縮棒(3)的壓緊關係，通過動力裝置(8)帶動中間件(7)旋轉，以實現換刀功能。
所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或鬆開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相固定或者鬆開；所述彈簧板(5)通過調整斜板(11)的斜度使其作彈性變形時應力分布均勻。
所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)；所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式優選可以為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
本實用新型所述車削刀架上還可以有動力裝置(8)，所述車削刀架上的動力裝置(8)優選為馬達或液壓裝置；動力裝置(8)通常固接在殼體(1)上，其通過連接機構帶動刀座(6)轉動；所述用於驅動刀座(6)轉動的連接機構優選為齒形帶或齒輪齒條。
本實用新型所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述連接刀座(6)與中間件(7)之間為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接，以方便動力裝置(8)驅動中間件(7)轉動，進而實現刀座(6)轉動，實現刀(10)換位功能。
本實用新型所述可方便換刀的精密進給車削刀架上還可以包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)通常置於所述彈簧板(5)或轉刀座(6)或殼體(1)上。
本實用新型所述彈簧板(5)的形狀應使其作彈性變形時應力分布均勻。
本實用新型所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於磁致伸縮棒受到殼體及彈簧板的預壓力，在勵磁磁場的作用下伸縮變形，使彈簧板做彈性變形並帶動車刀座和車刀做線性微位移。位移值由位移傳感器檢測並反饋給勵磁電源，最終控制車刀的位移精度。本實用新型可用於非圓加工、精密定位或進給領域。
本實用新型所述可方便換刀的精密進給車削刀架的工作過程如下該刀架需與數控工具機配合使用完成，加工過程中可以換刀進行加工工作。對於某些特殊工件(如鑲環活塞)，通常是頭部有一小段距離(一般在40毫米以內)材質與後面不同，需要工具機在不同轉速下，採用不同刀具加工，而常規工具機的排刀雖然可以實現上述功能，但當加工工件截面為非圓時，工具機上的排刀就無能為力了；本實用新型不僅可以實現一般的非圓加工，也可實現上述情況下的換刀非圓加工；這時刀座上通常配置2把或2把以上的車刀(10)；使用本實用新型進行加工時，首先可以選用其中任一把刀進行加工，這時，拉緊或鬆開裝置(4)處於拉緊狀態，當需要換刀時，工具機系統先發出信號使刀架停止工作，然後在發出信號，使拉緊或鬆開裝置(4)處於鬆開狀態，鬆開後，系統又給信號使動力裝置(8)啟動，帶動中間件(7)和刀座(6)旋轉，將另外一把刀旋轉到加工位置上，定位後，動力裝置(8)停止轉動，拉緊或鬆開裝置(4)重新處於拉緊狀態，這時就可以採用一把刀繼續進行加工。如果需要多把車刀(10)進行連續循環工作，反覆進行上面工作即可。當然動力裝置(8)驅動刀座(6)實現換刀動作需要旋轉的角度與刀座(6)上面車刀(10)的具體數量有關。
本實用新型與工具機配合使用，可在加工過程中實現自動換刀，特別適合活塞行業的鑲環活塞或統一活塞要求不同刀紋活塞的加工，不僅可以大大地提高加工效率，而且改進加工品質，更好的滿足了活塞等行業的技術要求。
以下結合附圖及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1為一種可方便換刀的精密進給車削刀架端面結構示意圖；圖2為一種可方便換刀的精密進給車削刀架俯視結構示意圖；圖3為一種可方便換刀的精密進給車削刀架縱斷面結構示意圖；圖4為活性連接結構示意圖；圖5為斜板結構示意圖。
具體實施方式
實施例1一種方便更換車刀的精密進給車削刀架，基於材料的磁致伸縮原理來驅動車刀做微進給運動，從而實現精密的非圓車削並可以迅速更換車刀。
所述車削刀架主要由如下幾部分構成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置於上述殼體(1)內，磁致伸縮棒(3)置於上述勵磁線圈(2)內；其特徵在於所述車削刀架上還有置於上述殼體(1)一側的拉緊或鬆開裝置(4)，拉緊或鬆開裝置(4)用於緊固或鬆開彈簧板(5)進而鬆開中間件(7)和磁致伸縮棒(3)的壓緊關係，通過動力裝置(8)帶動中間件(7)旋轉，以實現換刀功能；所述拉緊或鬆開裝置(4)為液壓缸。
所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或鬆開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相固定或者鬆開；所述彈簧板(5)通過調整斜板(11)的斜度使其作彈性變形時應力分布均勻。
所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)；所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式優選可以為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
本實施例所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述連接刀座(6)與中間件(7)為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接，以方便動力裝置(8)驅動中間件(7)轉動，進而實現刀座(6)轉動，實現刀(10)換位功能。
本實施例所述車削刀架上還可以有動力裝置(8)，所述車削刀架上的動力裝置(8)為馬達；動力裝置(8)固接在殼體(1)上，其通過連接機構帶動刀座(6)轉動；所述用於驅動刀座(6)轉動的連接機構為齒形帶。
所述可方便換刀的精密進給車削刀架上還可以包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)通常置於所述彈簧板(5)上。
所述彈簧板(5)的形狀應使其作彈性變形時應力分布均勻。
本實施例所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於磁致伸縮棒受到殼體及彈簧板的預壓力，在勵磁磁場的作用下伸縮變形，使彈簧板做彈性變形並帶動車刀座和車刀做線性微位移。位移值由位移傳感器檢測並反饋給勵磁電源，最終控制車刀的位移精度。本實用新型可用於非圓加工、精密定位或進給領域。
本實施例所述可方便換刀的精密進給車削刀架的工作過程如下該刀架需與數控工具機配合使用完成，加工過程中可以換刀進行加工工作。對於某些特殊工件(如鑲環活塞)，通常是頭部有一小段距離(一般在40毫米以內)材質與後面不同，需要工具機在不同轉速下，採用不同刀具加工，而常規工具機的排刀雖然可以實現上述功能，但當加工工件截面為非圓時，工具機上的排刀就無能為力了；本實施例不僅可以實現一般的非圓加工，也可實現上述情況下的換刀非圓加工；這時刀座上通常配置2把或2把以上的車刀(10)；使用本實施例進行加工時，首先可以選用其中任一把刀進行加工，這時，拉緊或鬆開裝置(4)處於拉緊狀態，當需要換刀時，工具機系統先發出信號使刀架停止工作，然後在發出信號，使拉緊或鬆開裝置(4)處於鬆開狀態，鬆開後，系統又給信號使動力裝置(8)啟動，帶動中間件(7)和刀座(6)旋轉，將另外一把刀旋轉到加工位置上，定位後，動力裝置(8)停止轉動，拉緊或鬆開裝置(4)重新處於拉緊狀態，這時就可以採用一把刀繼續進行加工。如果需要多把車刀(10)進行連續循環工作，反覆進行上面工作即可。當然動力裝置(8)驅動刀座(6)實現換刀動作需要旋轉的角度與刀座(6)上面車刀(10)的具體數量有關。
本實施例與工具機配合使用，可在加工過程中實現自動換刀，特別適合活塞行業的鑲環活塞或統一活塞要求不同刀紋活塞的加工，不僅可以大大地提高加工速度，而且改進加工品質，更好的滿足活塞行業的飛速發展。
實施例2一種方便更換車刀的精密進給車削刀架，基於材料的磁致伸縮原理來驅動車刀做微進給運動，從而實現精密的非圓車削並可以迅速更換車刀。
所述車削刀架主要由如下幾部分構成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置於上述殼體(1)內，磁致伸縮棒(3)置於上述勵磁線圈(2)內；其特徵在於所述車削刀架上還有置於上述殼體(1)一側的拉緊或鬆開裝置(4)，所述拉緊或鬆開裝置(4)為氣動缸，拉緊或鬆開裝置(4)用於緊固或鬆開彈簧板(5)進而鬆開中間件(7)和磁致伸縮棒(3)的壓緊關係，通過動力裝置(8)帶動中間件(7)旋轉，以實現換刀功能。
所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或鬆開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相固定或者鬆開；所述彈簧板(5)通過調整斜板(11)的斜度使其作彈性變形時應力分布均勻。
所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)；所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式優選可以為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
本實施例所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述連接刀座(6)與中間件(7)為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接，以方便動力裝置(8)驅動中間件(7)轉動，進而實現刀座(6)轉動，實現刀(10)換位功能。本實施例所述車削刀架上還可以有動力裝置(8)，所述車削刀架上的動力裝置(8)為液壓裝置；動力裝置(8)固接在殼體(1)上，其通過連接機構帶動刀座(6)轉動；所述用於驅動刀座(6)轉動的連接機構為齒輪齒條。
所述可方便換刀的精密進給車削刀架上還可以包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)置於所述轉刀座(6)上。
所述彈簧板(5)的形狀應使其作彈性變形時應力分布均勻。
實施例3一種方便更換車刀的精密進給車削刀架，基於材料的磁致伸縮原理來驅動車刀做微進給運動，從而實現精密的非圓車削並可以迅速更換車刀。
所述車削刀架主要由如下幾部分構成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置於上述殼體(1)內，磁致伸縮棒(3)置於上述勵磁線圈(2)內；其特徵在於所述車削刀架上還有置於上述殼體(1)一側的拉緊或鬆開裝置(4)，所述拉緊或鬆開裝置(4)為液壓缸，拉緊或鬆開裝置(4)用於緊固或鬆開彈簧板(5)進而鬆開中間件(7)和磁致伸縮棒(3)的壓緊關係，通過動力裝置(8)帶動中間件(7)旋轉，以實現換刀功能。
所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或鬆開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相固定或者鬆開；所述彈簧板(5)通過調整斜板(11)的斜度使其作彈性變形時應力分布均勻。
所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)；所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
本實施例所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述連接刀座(6)與中間件(7)為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接，以方便動力裝置(8)驅動中間件(7)轉動，進而實現刀座(6)轉動，實現刀(10)換位功能。
本實施例所述車削刀架上還有動力裝置(8)，所述車削刀架上的動力裝置(8)為液壓裝置；動力裝置(8)固接在殼體(1)上，其通過連接機構帶動刀座(6)轉動；所述用於驅動刀座(6)轉動的連接機構為齒形帶。
所述可方便換刀的精密進給車削刀架上還可以包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)通常置於所述殼體(1)上。
所述彈簧板(5)的形狀應使其作彈性變形時應力分布均勻。
權利要求1.一種可方便換刀的精密進給車削刀架，所述車削刀架基於材料的磁致伸縮原理工作；該車削刀架主要由如下幾部分構成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置於上述殼體(1)內，磁致伸縮棒(3)置於上述勵磁線圈(2)內；其特徵在於所述車削刀架上還有置於上述殼體(1)一側的拉緊或鬆開裝置(4)；所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或鬆開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相聯繫；所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)。
2.按照權利要求1所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述連接刀座(6)與中間件(7)之間為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接。
3.按照權利要求1所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述車削刀架上還有動力裝置(8)，動力裝置(8)固接在殼體(1)上，其通過連接機構與中間件(7)聯繫。
4.按照權利要求3所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述車削刀架上的動力裝置(8)為馬達或液壓裝置。
5.按照權利要求3所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述用於驅動中間件(7)轉動的連接機構為齒形帶或齒輪齒條。
6.按照權利要求1所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於該車削刀架還包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)置於所述彈簧板(5)或轉刀座(6)或殼體(1)上。
7.按照權利要求1所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述拉緊或鬆開裝置(4)為液壓缸或氣動缸。
8.按照權利要求1～7其中之一所述可方便換刀的精密進給車削刀架，其特徵在於所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
專利摘要一種可方便換刀的精密進給車削刀架，構成如下殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)在上述殼體(1)內，磁致伸縮棒(3)在上述勵磁線圈(2)內；車削刀架上還有置於上述殼體(1)一側的拉緊或鬆開裝置(4)；所述彈簧板(5)通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或鬆開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相聯繫；所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有車刀(10)。本實用新型用於非圓加工、精密進給領域；能實現精密非圓車削並可以迅速更換車刀，提高了加工效率，改進了加工品質。
文檔編號B23B21/00GK2845973SQ200520094290
公開日2006年12月13日 申請日期2005年12月9日 優先權日2005年12月9日
發明者周眾 申請人:周眾