[发明专利]车床排刀架及其安装定位方法

说明书

车床排刀架及其安装定位方法，通过对车床孔加工特点分析，设计针对性的排刀架结构，并根据车床自身结构特点和精度来制定安装排刀架的定位方法。通过在滑板上加装刀位扩大了加工能力，所设计的排刀架结构适合用于车床刀位数量的增加，结构简单，易于加工，定位安装快捷，适用于现代生产制造的高效率作业要求，安装定位方法取得的位置精度取决于机床自身精度，更换刀具时无需在x轴和y轴上调刀，实现快速换刀，消除了调刀误差，提高了生产效率，最大限度的提高了孔加工的精度。

技术领域

本发明涉及车床刀架技术领域，尤其涉及一种车床排刀架及其安装定位方法。

背景技术

经济型数控车床因其较低的成本，当前依然被大多数企业普遍使用，在我国制造业中发挥着极其重要的作用；其一贯采用的四工位自动回转刀架结构简单、动作灵活、重复定位精度高，一直被应用于经济型数控车床上，但受到自身刀位数量影响严重限制了其加工能力。四工位自动回转刀架正常情况下只能安装四把刀，粗车刀、精车刀、螺纹刀及槽刀或切断刀用来对零部件的外部轮廓加工，但缺乏对内部轮廓的加工能力，如打中心定位孔、钻孔、扩孔、铰孔及车削内部各种轮廓等。在车床上打中心孔、钻孔、扩孔和铰孔需要保证刀具自身回转中心与机床主轴回转中心的同轴度，否侧不仅会影响加工精度，若两者同轴精度误差较大，还会直接损坏刀具。

基于实际制造的需要，目前部分制造型企业对经济型数控车床进行了刀位的改装，直接在滑板上安装有T型槽的刀架，利用T型槽安装刀夹，再在刀夹上安装刀具，调刀时，在y轴高度方向通过更换垫片来调节，这样的改装一般用来安装车削刀具，x轴、z轴方向无需机械调刀。但用这样的改装来打中心定位孔、钻孔、扩孔及铰孔时，需要在x轴、y轴和z轴同时调刀，调刀难度极大，且每次加工新零件或中途更换刀具都需要重新调刀，工作量大、效率低、技术要求高，调刀误差稍大就会直接折损刀具，且加工精度低，无法满足现代高效率、高精度的制造要求。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种车床排刀架及其安装定位方法，通过设计加装排刀架的结构，并设计对应的安装定位方法，使改装后的排刀架安装刀具无需调刀，且刀具安装位置精度由机床自身精度保证。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

车床加工的主运动为工件的回转运动，刀具只做平动而不转动，工件安装于车床卡盘上，随主轴做回转运动，定心钻、麻花钻等内轮廓刀具的安装调刀都会产生偏差，会出现刀具中心与机床主轴回转中心平行但不同轴或者出现两轴空间交叉的现象；当调刀误差较大时，内轮廓刀具与回转运动中的工件在接触瞬间就会被切向力折断，随着麻花钻的轴向进给，当副切削刃进入工件时，麻花钻会被折弯甚至折断；后道加工若车削则会产生较大的误差复印，若铰孔则会失去原有的尺寸和形位精度；通过以上分析可知，采用车床钻、扩、铰加工内孔与钻床加工有较大区别，钻床的主运动为刀具，即便刀具中心与工件中心产生空间交叉，麻花钻或定心钻依然能够沿着自身回转中心完成孔加工，但车床不行，刀具会因偏心交叉而被折断；采用车床增加刀位来钻、扩、铰加工内孔，必须保证刀具回转中心与车床主轴的同轴度。

首先，根据经济型车床的结构和加工特点设计用于改装的排刀架结构及安装定位方式；其次，根据使用工况及排刀架的整体工艺安排进行材料选用并对排刀架主体结构进行预加工；再者，根据排刀架的结构和安装定位方式对数控车床的卡盘装夹和车床滑板定位安装进行预调整；再将预加工好的排刀架主体定位安装在滑板上进行初步加工，初步加工完成后拆卸排刀架进行硬度处理及后续加工；最后，对于定心轴径的径向跳动要求为0.012mm的车床，将完成后续加工的排刀架定位安装回车床滑板上即可使用，对于定心轴径的径向跳动要求为0.005mm的车床，进一步调整修正排刀架以达到精度要求；具体方式如下：

（一）排刀架的结构及安装定位设计