一種車磨複合工件拉緊狀態下加工工具機的製作方法
2023-12-02 05:53:36 3
專利名稱：一種車磨複合工件拉緊狀態下加工工具機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對軸類及管類工件的表面進行車削的磨削複合工具機，屬於機械加 工設備技術領域。
背景技術：
軸類工件的表面加工設備通常有車床和磨床等，這些設備都只能夠完成一種功 能，在零件加工過程中，若包含車削和磨削等多個工序時，需要將工件在各種加工設備之間 轉移，工件要經過多次裝夾。這樣，不僅生產效率低，而且裝夾定位基準在每一次裝夾後，都 會發生變化，特別是針對一些細長軸類和薄壁管類零件的加工過程中，若二次裝夾發生基 準的變化，則下一道工序的加工會破壞上一道工序加工後的狀態，工件的加工定位基準發 生變化，使加工後的零件很難達到設計要求。目前也出現了在工件一次裝夾狀態下能夠完成車削和磨削的複合工具機。如中國專 利CN200963744公開的《車磨複合加工機》、中國專利CN201264185公開的《硬質合金棒材 半加工專用車磨床》，以及CN101524811公開的《雙軸車磨複合工具機》。上述複合工具機能夠利 用車削及磨削裝置達到零件的尺寸公差和形狀公差等要求，但是對於細長軸之類的工件仍 然是採用傳統的一夾一頂的裝夾方式，即車床床頭一端採用卡盤夾緊，尾座一端採用頂尖 頂緊的方式，這種加工方式在頂緊的時候，頂緊力不好控制，力過大容易將工件頂彎，力過 小，工件在徑向定位不準確，並且在加工過程中由於溫度升高，導致工件伸長無法釋放而發 生彎曲，而且加工後工件的尺寸公差和形位公差不容易保證。
發明內容
本發明針對現有軸類工件表面多工序加工技術存在的裝夾次數多、效率低、需要 多次裝夾的問題，提供一種效率高、精度易保證的車磨複合工件拉緊狀態下加工工具機。本發明的車磨複合工件拉緊狀態下加工工具機採用以下技術方案該車磨複合工件拉緊狀態下加工工具機包括車床、磨削裝置和尾座拉緊裝置；磨削 裝置安裝在車床中拖板上與刀架相對的一端；尾座拉緊裝置安裝在車床床身的後部。磨削裝置採用普通外圓磨床上的磨頭結構。車床可以是普通車床、數控車床等現有各種結構形式的臥式車床。所述尾座拉緊裝置採用液壓驅動結構，包括液壓缸、軸承座、軸承、卡盤座和底座， 液壓缸安裝在底座上，底座具有與車床導軌面相配合的底部，液壓缸內設有活塞杆，活塞杆 的一端伸出液壓缸的前端，活塞杆與液壓缸的內壁之間設有活塞杆的徑向定位裝置，活塞 杆的伸出端安裝有軸承座，軸承座上安裝有軸承，軸承上安裝有卡盤座，卡盤座上安裝卡盤。本發明將車削和磨削功能複合在一臺設備上，在一次裝夾狀態下，可完成軸類工 件加工所需的的車削和磨削加工，並且採用拉緊狀態下加工的裝夾方式，使工件在軸向方 向有伸長的趨勢，可隨時釋放工件在加工過程中因切削力、熱膨脹力等引起的變形，在增強工件剛性的同時，又不會造成加工後精度的反彈，可有效減小工件的徑向跳動和圓度等形 位公差，提高加工精度。
圖1是本發明的結構示意圖。圖2是本發明中尾座拉緊裝置結構示意圖。圖中1、床身，2、床頭箱，3、尾座拉緊裝置，4、刀架，5、磨削裝置，6、小拖板，7、溜板 箱，8、中拖板，9、工件，10、卡盤，11、拉緊卡盤，12、進給箱，13、大拖板，14、卡盤座，15、軸承， 16、軸承座，17、前端蓋，18、液壓缸，19、活塞杆，20、定位銷，21、底座，22、鍵，23、螺栓，24、擋圈。
具體實施例方式如圖1所示，本發明的車磨複合工件拉緊狀態下加工工具機是在現有車床的基礎上 增加了磨削裝置5和尾座拉緊裝置3，主要包括床身1、床頭箱2、進給箱12、溜板箱7、大拖 板13、刀架4和磨削裝置5和尾座拉緊裝置3。與現有普通車床一樣，床身1上安裝有床頭 箱2、進給箱12、溜板箱7、尾座拉緊裝置3和大拖板13，其中，溜板箱7通過縱向進給絲槓 與進給箱12連接，大拖板13通過兩條縱嚮導軌安裝於床身1的上面，並通過螺栓與溜板箱 7剛性連接，中拖板8通過燕尾導軌安裝在大拖板13上，並通過橫向進給機構與大拖板13 連接，實現中拖板8在大拖板13上面的橫向運動。中拖板8的前後兩端分別安裝有小拖板6和磨削裝置5，小拖板6上安裝有刀架 4，小拖板6和磨削裝置5安裝在中拖板8上的同一導軌上，並與安裝在中拖板8上的同一 絲槓進給機構連接。在中拖板8上絲槓進給機構帶動下，小拖板6上的刀架4和磨削裝置 5可靠近或遠離工件9，以完成對工件9的車削或磨削。磨削裝置5採用普通外圓磨床上的 磨頭結構。床頭箱2中的主軸前端安裝有卡盤10。尾座拉緊裝置3上安裝有拉緊卡盤11， 卡盤10和拉緊卡盤11兩個卡盤相對安裝並且其軸線處在同一直線上。也可以在數控車床上安裝磨削裝置5和尾座拉緊裝置3。尾座拉緊裝置3採用如圖2所示的結構，採用液壓驅動，包括液壓缸18、軸承座 16、軸承15、卡盤座14和底座21，液壓缸18安裝在底座21上，底座21在床身1的兩條縱 嚮導軌上的移動和固定方式與車床尾架在車床上的移動和固定方式一樣。液壓缸18內設 有活塞杆19，活塞杆19的一端伸出液壓缸18的前端蓋17，活塞杆19與液壓缸18的缸體 內壁之間設有密封圈，液壓缸18的前端蓋7與活塞杆9接觸處設有密封圈和防塵圈，液壓 缸8的後端蓋與液壓缸8的缸體內壁之間也設有密封圈。液壓缸18的前後部分別設有進 出油口，與液壓控制系統連接，液壓控制系統為現有常規技術。活塞杆19的伸出端安裝有 軸承座16，軸承座16與活塞杆19通過鍵22連接，並通過螺栓23和擋圈24軸向固定。軸 承座16上安裝有軸承15，軸承15採用具有高軸向和徑向承載能力的YRT轉臺軸承，YRT轉 臺軸承包括一個座圈和一個軸圈，座圈通過螺釘與軸承座16連接，軸圈通過螺釘與卡盤座 14連接。拉緊卡盤11通過螺栓安裝在卡盤座14上。尾座拉緊裝置的作用是帶動拉緊卡盤11軸向移動，活塞杆19隻能軸向移動不能 轉動。為了防止活塞杆19隨拉緊卡盤11轉動，在活塞杆19與液壓缸18的缸體內壁之間設有徑向定位裝置，該徑向定位裝置是在活塞杆19上加工出軸向槽，在液壓缸18的缸體內 壁上安裝定位銷20，定位銷20與活塞杆19上的軸向槽配合，保證了活塞杆19隻能軸向移 動而不能轉動。定位銷20可採用T型鍵。採用液壓驅動，能夠使拉緊力隨切削力的變化而 變化，在增強工件剛性的同時，又不會造成加工後精度的反彈，可有效減小工件的徑向跳動 和圓度等形位公差，提高加工精度。 加工軸類工件9時，移動尾座拉緊裝置3的底座21到合適位置，將工件9的兩端 分別夾持在尾座拉緊裝置3上的拉緊卡盤11和主軸上的卡盤10上，固定住底座21。液壓 控制系統控制液壓油由液壓缸18的前部進入，後部出油，推動活塞杆19帶動拉緊卡盤11 向後移動，使工件9拉緊在拉緊卡盤11和卡盤10之間，分別通過車削裝置4精車和磨削裝 置5磨削達到工件設計的尺寸精度要求。
權利要求
1.一種車磨複合工件拉緊狀態下加工工具機，包括車床、磨削裝置和尾座拉緊裝置；其 特徵在於磨削裝置安裝在車床中拖板上與刀架相對的一端；尾座拉緊裝置安裝在車床床 身的後部。
2.根據權利要求1所述的車磨複合工件拉緊狀態下加工工具機，其特徵在於所述尾座 拉緊裝置包括液壓缸、軸承座、軸承、卡盤座和底座，液壓缸安裝在底座上，底座具有與車床 導軌面相配合的底部，液壓缸內設有活塞杆，活塞杆的一端伸出液壓缸的前端，活塞杆與液 壓缸的內壁之間設有活塞杆的徑向定位裝置，活塞杆的伸出端安裝有軸承座，軸承座上安 裝有軸承，軸承上安裝有卡盤座，卡盤座上安裝卡盤。
全文摘要
本發明提供了一種車磨複合工件拉緊狀態下加工工具機，包括車床、磨削裝置和尾座拉緊裝置；磨削裝置安裝在車床中拖板上與刀架相對的一端，並與中拖板上的進給機構連接；尾座拉緊裝置安裝在車床床身的後部。本發明可完成軸類工件加工所需的的車削和磨削加工，並且採用拉緊狀態下加工的裝夾方式，可有效減小工件的徑向跳動和圓度等形位公差，提高加工精度。
文檔編號B23B23/00GK102000980SQ201010517299
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月25日 優先權日2010年10月25日
發明者王愛福, 趙顯華, 鞠遠明 申請人:趙顯華