[发明专利]一种顶针及条状工件的车削方法

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种顶针及条状工件的车削方法。

背景技术

车削中心是进行回转体零件多工序车削加工的自动化设备，多工序车削加工的自动化极大提高了生产效率。然而，超长零件车削加工过程中的低刚性是影响车削加工精度和机床稳定性的重要因素。提高长轴线零件加工刚性的一般方法是采用顶针机构，利用双支点的形式降低回转加工过程的径向跳动幅度。

例如,中国实用新型专利（申请号201220245951.1，授权公告号CN202701407U）公开了尾座顶尖，包括顶尖本体，该本体安装在尾座上，本体的端部设置有顶针，顶尖本体上，并且远离顶针的一端，与一气缸相连；气缸固定在尾座上，气缸的气缸臂通过传动杆与顶尖本体相固定。

在该顶尖中，采用顶尖的锥形面进行辅助支撑时，一般需要工件预先车削中心孔，而中心孔的车削过程本身也需要避免长零件的低柔性问题。因此，通常先将长轴线零件夹持伸出量减小，以保证刚性，然后对端面和内孔进行车削；完成后松开夹具，将工件伸出量增加，达到需要的切削长度；夹紧后用顶针锥面在内孔中进行支撑，再进行外部回转特征的车削加工。

此过程中存在不同伸出量的两次装夹，两次装夹过程需要手动操作；另一方面，在后续加工中进行粗精多工序加工过程中，还可能在粗加工后进行切断并再次装夹，进行精车加工，该过程也涉及装夹过程的手动操作问题。手动操作降低了生产效率，增加了加工过程的人为干扰和不确定性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能实现自动化生产的顶针及条状工件的车削方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种顶针，包括呈杆状的连接部，所述的连接部的一端用于与机床尾架相连，其特征在于，所述的连接部的另一端具有呈锥形的支撑部且所述的支撑部与所述的连接部同轴设置，所述的支撑部的外侧具有沿着支撑部的轴线方向凸出且呈条状的搁料部。

当端口具有内孔的杆状工件需要从卡盘中伸出一部分继续车削工件外表面时，由于在本顶针中具有呈条状的搁料部，只需将顶针的搁料部伸入工件的内孔，然后松开卡盘，此时，搁料部对工件有一个支撑的作用。移动顶针，带动工件移动至所需位置，卡盘夹紧，并使支撑部抵靠在工件的端部，就能对工件继续加工。在此过程中，由于不存在人工取料、置料的动作，避免了因人为因素而产生的产品在生产过程中加工的不确定性，因而能够提高工件加工的自动化程度及稳定性。搁料部沿着支撑部的轴线方向凸出的意思是，根据需要，可使搁料部与支撑部同轴设置，也可使搁料部偏离支撑部的轴线位置，也可使搁料部稍微偏离支撑部的轴线方向。

在上述的顶针中，所述的搁料部呈圆柱形且所述的搁料部与所述的连接部同轴设置。搁料部为圆柱形，其加工较为方便；将搁料部与连接部同轴设置，使本顶针运行时较为稳定。

在上述的顶针中，所述的搁料部与所述的支撑部的端部之间通过螺纹相固连。这是搁料部与支撑部连接的一种方式。搁料部与支撑部之间的连接方式为螺纹连接，二者各自的加工较为方便，其连接装配也较为方便。

在上述的顶针中，所述的搁料部与所述的支撑部为一体制造。这是搁料部与支撑部连接的另一种方式。将搁料部与支撑部一体制造，其结构较为稳定。

在上述的顶针中，所述的搁料部上远离支撑部的一端上具有锥形导向面。在搁料部上设置导向面，便于使搁料部伸入工件内孔。

条状工件的车削方法，该方法包括以下步骤：

A、上料:将杆状工件的一端夹持在机床的卡盘处，工件的另一端伸出于卡盘；

B、车削内孔：通过普通车削方法，对夹持在卡盘处的工件车削内孔；

C、顶针进给：卡盘停止转动，通过驱动机构带动机床的尾架靠近卡盘使顶针的搁料部进入到工件的内孔处，卡盘松开，工件掉落到顶针的搁料部上，通过搁料部对工件进行支撑；

D、送料：通过驱动机构带动机床的尾架远离卡盘使工件到移动所需要的加工位置，通过卡盘夹紧工件；

E、车削外表面：卡盘转动,通过普通车削方法对工件的外表面进行车削加工；

F、落料：退刀，卡盘停止转动，卡爪松开，将工件取下。

卡盘夹紧与放松、尾架轴向定位等整个装夹调整操作过程均需自动化装置配合，由数控系统统一控制，实现工件的自动化生产。