[发明专利]一种大范围调节工件重心的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机加工切削过程中的辅助设备，具体是指一种大范围调节工件重心的方法。

背景技术

在机加工行业中，特别是在细长工件的切削加工中，常常使用到中心架。中心架是在加工中径向支承旋转工件的辅助装置，在加工细长轴类零件的时候，长径比L/D>15，为了防止工件受径向切削力的作用而产生弯曲变形，常用中心架作为辅助支承，以增加工件刚性。加工时，与工件无相对轴向移动，中心架应固定在床身上，用划针粗找正，点上润滑油后，床子低速转根据料的粗细和重量调转速，根据手感找正。中心架主要用于大直径工件轴端面车削，根据工件选择中心架位置后，将中心架固定在床身导轨上，慢速旋转调整中心，中心架爪柱与工件间适当加润滑脂。中心架不正严重的只能重新安装或者更换，轻的可以调整3个接触柱的长短，先把三个柱都松开让主轴旋转，然后调整中心架接触柱到工件，三个柱的力量应该相同，接触到工件后看工件的旋转是否跳动，根据工件的跳动慢慢找到最佳位置，然后加工，加工过程中因为接触柱面的磨损还要细微调整，精车时要加足够的润滑油和冷却液减少磨损。中心架主要用来加工较长的工件，安装在卡盘与刀架之间；跟刀架用与加工细长轴，安装于溜板箱上，随刀架一起运动，以增加车削刚性。加工细长阶梯轴的各外圆，一般将中心架支承在轴的中间部位，先车右端各外圆，调头后同样装夹后再车另一端的外圆；加工长轴或长筒(如油缸体)的端面，以及端部的孔和螺纹等，可用卡盘夹持工件左端，用中心架支承右端或右端稍靠中部位置。在调整支撑柱的时候，如果力量过大，车削过程中容易产生抱死现象；如果力量过小，产品容易形成椭圆，而且中心架的使用范围有限的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大范围调节工件重心的方法，克服目前中心架在夹持工件时，受力不易调整、容易导致工件松动形成工件端面椭圆或受力过大形成抱死的问题，以及常规中心架调节范围小的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种大范围调节工件重心的方法，包括安装座，在安装座上设置有中心架本体，在中心架本体上均匀设置有三个卡槽，每个卡槽的侧壁上设置有固定螺栓，在每个卡槽内均安装有用于调节顶轮与中心架本体轴心之间距离的调节筒，在三个调节筒位于中心架本体内侧的一端均安装有顶轮。将中心架本体的安装座安装在机床的导轨上，在中心架本体的调节筒上安装顶轮，通过采用顶轮的方式，将工件与顶轮之间的摩擦力转换为顶轮的滚动摩擦力，有效克服了工件与中心架之间的抱死问题，同时调节筒安装在卡槽内，通过固定螺栓调整其与中心架本体的距离，使得同一型号的中心架其能够适用于半径小于中心架本体半径的所有工件，使得中心架的适用范围增大。

所述顶轮包括顶筒，顶筒整体呈圆柱形，在顶筒的一个端面连接有套接件，在顶筒的另一个端面设置有安装槽，安装槽在顶筒上的两个侧面相互平行且关于顶筒的轴线对称，在安装槽内安装有轴承，轴承的两端连接在顶筒安装槽的两个侧面上，在轴承上套装有滚轮，滚轮的半径大于轴承的轴线到安装槽所在的顶筒端面的距离，所述顶轮通过套接件与调节筒连接。在顶筒上切出一个安装槽，该安装槽的开口在顶筒的顶面与圆筒侧面，安装槽在端面的开口位于端面的中部，安装槽的在顶筒内的两个侧面相互平行，且关于顶筒的轴线对称，在安装槽内安装有轴承，轴承连接在安装槽两侧的顶筒上，且其轴线与顶筒的端面平行，在轴承上套装有滚轮，滚轮的半径大于轴承的轴线与顶筒的上端面之间的距离，如此，将顶筒的套接件套接在中心加上后，顶筒与工件之间的作用力分解为两个方向，沿工件的切线方向和沿工件的直径方向，沿工件的切线方向的力使得滚轮绕轴承转动，减少了顶筒与工件之间的摩擦力，避免了工件被顶筒抱死的情况。

所述的套接件上设置有平行于顶筒轴线的导向槽，在调节筒内设置有与导向槽相匹配的导向条。为了保持顶轮的位置，使得顶轮在调节的时候其不会绕顶筒的轴线转动，在套接件上设置有导向槽，通过在中心架的调节柱上设置导向条，与导向槽相配合，避免了顶轮转动的情况。

所述调节筒上设置有转盘，转盘通过调节筒内的螺杆与顶轮连接。为了适应不同工件的需要，通过转盘带动调节筒内的螺杆，螺杆推动顶轮沿中心架本体的直径方向运动，以此调节中心架上工件的位置。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：