[发明专利]车削加工弯曲长轴的装置

说明书

技术领域

    本发明涉及一种车削加工装置，具体涉及一种车削加工弯曲长轴的装置。

背景技术

普通车床车削弯曲的待加工轴一般是通过三爪卡盘和顶尖定位工件后作回转运动，同时中拖板沿导轨作直线运动，车刀运动轨迹为一直线，因此加工后工件为直轴，不能保持弯曲轴的原有曲率。

相对于普通机床，现有的数控车床虽然可实现车刀的位置调整，能加工各种复杂形状的回转体工件，但也无法直接将弯曲轴加工为能保持原有曲率的轴。比较可行的方法是对现有数控机床进行改造，加装在线测量系统，对待加工的弯曲轴进行在线测量，并将测量信号输入给计算机自动生成程序，实现车刀位置的实时调整，保证恒定的背吃刀量。但是技术要求高，一般的企业自己无法实现改造，请人改造则造成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改造成本低、结构简单但能保持弯曲轴原有曲率的车削加工装置作为车床的附件。

本发明公开了一种车削加工弯曲长轴的装置，包括径向夹持待加工弯曲轴的压辊装置及其固定座，压辊装置包括分置于待加工的弯曲轴横向两侧的非弹性压辊机构和弹性压辊机构，固定架以垂直于车床加工轴线可滑动的连接于车床的大拖板上，固定架上连接有车刀架。

所述非弹性压辊机构和弹性压辊机构分别位于待加工弯曲轴的内凹侧和外凸侧。

所述固定座包括水平底板和竖直平行连接于其上分别用于支撑非弹性压辊机构和弹性压辊机构的前、后立板；前立板的上部内侧有带U型槽口的凸台，后立板的上部开设有贯穿其厚度的外大内小的台阶型圆孔，该圆孔的轴向中心线和U型槽口的宽度方向中心线共线。

所述非弹性压辊机构包括形状为V型的支架和两个分别连接于该支架开口端两侧的压辊，支架的封闭端铰接于所述前立板内侧凸台上的U型槽口中；所述弹性压辊机构包括滑动套筒、螺杆、压辊、弹簧和压盘，滑动套筒的轴向中心有一端为盲端的螺纹孔，压辊铰接于滑动套筒的盲端，螺杆通过螺纹连接于滑动套筒的螺纹孔内，其上有使滑动套筒轴向限位的轴肩，弹簧和压盘依次连接于螺杆上轴肩的外侧，轴肩和弹簧均位于所述后立板上台阶型圆孔的大孔径段内，压盘固定于所述后立板的外侧，弹簧的自然长度与轴肩的长度之和小于台阶型圆孔的大孔径段长度，轴肩的外径大于台阶型圆孔小孔径段的孔径。

所述非弹性压辊机构的两个压辊和弹性压辊机构的一个压辊位于同一个垂直于机床加工轴线的平面内，三个压辊形成三角形将待加工的弯曲轴夹持。 

所述滑动套筒和台阶型圆孔的小孔径段之间通过平键连接，滑动套筒的外壁和台阶型圆孔的小孔径段的孔壁沿轴向开设有相应的键槽。

所述弹簧为碟形弹簧。

所述车刀架平行于非弹性压辊机构或者弹性压辊机构固定于所述前立板或者后立板的内侧。

本发明的工作原理如下：通过旋转弹性压辊机构的螺杆来调节弹性压辊机构的压辊与非弹性压辊机构压辊之间的距离，通过弹性压辊机构的弹簧使两个压辊机构配合随时夹紧待加工的弯曲轴，三个压辊呈三角形布置且均与其固定件之间为铰接连接，可自由转动。弹簧的设置和铰接连接方式的配合还可避免压辊因弯曲轴的旋转变化而损坏。随着待加工弯曲轴的旋转，固定座带动整个车削装置垂直于待加工弯曲轴的轴线作直线往复运动，而车刀架直接固定于作往复运动的车削装置上，因此可保证车刀与弯曲轴的轴线之间距离近似保持不变，实现弯曲轴的加工且保持弯曲轴的原有曲率不变。车削加工过程中的轴向进给通过车床的大拖板带动整个车削装置沿待加工弯曲轴的轴向移动实现。

本装置可作为机床附件使用，使用时卸下中拖板整个部件，将本装置的底板连接于机床的大拖板上，即可进行加工。因此，对机床上的原有部件不需改造即可方便使用，具有以下优势： 

通过两个压辊机构对弯曲轴的外形进行在线测量的同时通过固定架来实时调整车刀在车削过程中的位置，保证刀尖与弯曲轴轴线之间的距离不变，保证车刀恒定的背吃刀量。即通过机械方式保证车刀恒定的背吃刀量来实现弯曲轴车削加工并保持原有曲率。

上述结构使得本装置具有以下加工特点：待加工弯曲轴的曲率越大，加工后的仿真度越高；待加工弯曲轴的直径越大，加工后的仿真度越高；车刀与后压辊之间的距离越近，加工后的仿真度越高。

附图说明

图1为本发明优选是实施例的俯视结构示意图。

图2为图1中的A-A示意图。

图3为图2中的B部放大示意图。

图4为图2中的左视示意图。

具体实施方式