[其他]不变角切削特形面的走刀装置

说明书

本实用新型是涉及不变角切削端面、内孔、外圆等处的特形面的走刀装置。

现有特形面切削，多用靠模法，刀具在两坐标方向上直线进给，其切削角度随曲面发生较大变化，影响加工质量，刀具磨损严重。应用成形刀具切削，虽然能使切削角不变，但容易引起颤动，同样影响加工质量，且磨刀、换刀增加辅助工时，生产效率低。当用成形铣或成形磨时，还会由于内孔小而难以加工。如用数控装置根据给定的条件插补，刀具走近似曲线来加工特形面，虽然加工质量高，但其结构复杂，设备昂贵，且维修难度大。

本实用新型的任务是要在特形面加工中选择最佳切削速度和角度，提高切削用量和刀具耐用度。

本实用新型是这样实现的，按照要加工的特形面以不同的曲率面设计相应的曲导轨，通过刀杆机构带动刀具切削，刀具的走刀运动是沿两坐标的移动和一坐标的转动，刀杆机构按控制信号沿曲导轨自动滑移，切削与之对应的曲率面，加工完成后刀具停在待工作位置。

本实用新型的特点是装置结构简单，加工范围宽，对于曲率半径小，难以仿形的零件具有明显的优越性，同时该装置本身误差对于所要加工的误差是缩小的。

本实用新型的具体结构由以下的实施例及附图给出。

图1是本实用新型的走刀装置之一的曲导滑块走刀装置示意图。

图2是图1的A－A剖面图。

图3是本实用新型的走刀装置之一的曲导滚子走刀装置示意图。

图4是从仿形车床油缸取出动力的示意图。

图5是从普通车床光杆取出动力的示意图。

图1中的导轨〔9〕、〔8〕、〔5〕、只画出燕尾槽部分，其底部未画出。〔1〕是待加工零件的特形面，刀头〔2〕安装在刀杆〔3〕上，刀杆机构由刀杆〔3〕固定连接在滑块〔11〕上组成，滑块〔11〕上有与动力源联接的销孔〔12〕，与销孔〔12〕相联的动力源可以是摇杆滑块机构或柱状往复摇动式凸轮。普通车床上动力取自光杠，仿形车床取自油缸。

动力是这样从车床上通过中间机构传给滑块〔11〕的。图4所示油缸体〔27〕固定在仿形刀架〔28〕上，当刀头〔2〕开始进入切削时，受电磁铁及行程开关的控制，活塞〔29〕便带着活塞杆〔26〕往复移动，从而使摇杆〔25〕摇动，摇杆〔25〕上有滑块〔24〕，滑块〔24〕有一外伸销轴，并与销孔〔12〕铰联从而带动滑块〔11〕运动。摇杆〔25〕一个往复，完成曲面加工，再一个往复退回待加工位置。图5所示车床光杠〔31〕安装在车床架〔30〕上，光杠〔31〕上固定圆柱齿轮〔32〕，图示其余部分和走刀装置一起安装在车床拖板上，当刀头〔2〕开始进入切削位置时，齿轮〔33〕便与光杆齿轮〔32〕进入啮合传动，齿轮〔33〕与圆锥齿轮〔34〕和轴〔28〕固定连接在一起。从而使得圆锥齿轮〔34〕转动，进而与圆锥齿轮〔35〕啮合，带动与圆锥齿轮固定在一根轴上的柱状凸轮〔38〕转动，凸轮〔38〕上的槽〔36〕        带动摇杆〔25〕摇动，接下来的结构与运动和图4相同。当滑块〔11〕自导轨〔9〕向滑块〔10〕滑动时，刀头〔2〕便开始切削第一段曲率面。滑块〔10〕的上表面有与导轨〔9〕同曲率的导轨〔14〕，可使滑块〔11〕平滑地进入滑块〔10〕。当第一段曲率面加工终了时，滑块〔11〕便由定位销〔13〕固定在滑块〔10〕内，定位销〔13〕定位和脱离的状态是由弹簧——电磁铁机构〔16〕完成的。与此同时，滑块〔10〕与本身配合导轨〔8〕的锁紧机构〔15〕分开，其锁紧机构可以是机械式也可以是电磁式。滑块〔11〕能带动滑块〔10〕沿着第二段曲率导轨〔8〕朝导轨〔5〕方向滑动，带着刀头〔2〕切削第二段曲率面。滑块〔4〕上表面同样有与导轨〔8〕同曲率的导轨〔6〕，可使滑块〔10〕刚好在滑块〔4〕内由定位销〔7〕固定，定位销〔7〕定位和脱离的状态是由与前述弹簧——电磁铁机构〔16〕同样机构完成的，此时滑块〔4〕与其配合导轨〔5〕的锁紧机构松开，其锁紧机构与〔15〕相同，此时进入第三段曲率导轨〔5〕，开始切削第三段曲率面。依次类推，可用同样的方法加工多段曲率面，一般情况下，三、四级滑块已可加工大部分特形面。曲导滑块走刀装置各段导轨之间留有充分的间隙，以保证在加工下一段曲率面时能可靠脱离，不阻碍滑块的移动。曲导滑块走刀装置可与普通大拖板相联，也可安装在仿形车床仿形导轨上，亦可供专用机床使用。

下面结合图3详细说明曲导滚子走刀装置的结构及工作原理。

图3中〔1〕是待加工零件的特形面，〔20〕是仿形触头，刀杆机构由刀杆、刀架组成，刀杆〔3〕分别与刀头〔2〕和转轴〔22〕固定连接，又通过转轴〔19〕与刀架〔18〕转动连接，刀架〔18〕按照机械仿形或液压仿形运动，走出与样板〔21〕曲率相同的轨迹，转轴〔19〕固定连接在刀架〔18〕上，它的中心所走的轨迹〔a〕也与样板〔21〕曲率相同，转轴〔22〕与滚子〔23〕同心转动连接，滚子〔23〕可在曲导轨〔17〕上滚动，其中心轨迹〔b〕的不同曲率段圆心分别与转轴〔19〕中心轨迹〔a〕中同心各段的圆心〔O₁、O₂〕同心，因此当刀架〔18〕带动转轴〔19〕仿形移动时，刀杆〔3〕便带动刀头〔2〕实现两坐标移动和一坐标转动的走刀运动，加工出所需的特形面。曲导滚子走刀装置样板〔21〕和导轨〔17〕分别与机床机架固定连接，退刀过程中刀杆〔3〕随刀架〔18〕一起退出，滚子〔23〕相应回到下一次加工的初始位置。