數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸能降低圓柱度誤差刀架和編程加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸的車刀安裝、進(jìn)給方向、對(duì)刀和數(shù)控加工編程進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了立式車刀刀架和對(duì)刀調(diào)整機(jī)構(gòu)，并在數(shù)控加工編程上控制刀尖運(yùn)行軌跡是與細(xì)長(zhǎng)軸軸線成一定角度的異面直線，根據(jù)用傳統(tǒng)的車削細(xì)長(zhǎng)軸工藝產(chǎn)生的圓柱度誤差、細(xì)長(zhǎng)軸直徑進(jìn)行對(duì)刀和編制數(shù)控加工程序，以此決定異面直線之間的角度和距離，使車刀刀尖運(yùn)行軌跡的回轉(zhuǎn)面為中間直徑小兩端直徑大的回轉(zhuǎn)雙曲面，與工件受力變形產(chǎn)生的誤差相抵消，車削加工的細(xì)長(zhǎng)軸圓柱度誤差明顯降低，車削細(xì)長(zhǎng)軸后一次磨削即可達(dá)到加工精度要求，達(dá)到了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的生產(chǎn)目的。
【專利說(shuō)明】數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸能降低圓柱度誤差刀架和編程加工工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸能降低圓柱度誤差的立式刀架和編程加工工藝，涉及機(jī)械工程領(lǐng)域車削細(xì)長(zhǎng)軸克服工件受力變形、改進(jìn)車刀安裝刀架設(shè)計(jì)及數(shù)控車削編程工藝，達(dá)到降低細(xì)長(zhǎng)軸圓柱度誤差的目的。

【背景技術(shù)】
[0002]在車輛設(shè)計(jì)制造等機(jī)械行業(yè)用到大量等直徑的細(xì)長(zhǎng)軸，用數(shù)控車床或普通車床常規(guī)車削工藝為:車刀水平安裝，小切削深度分幾次沿與軸線平行的方向走刀車削外圓，車削后的細(xì)長(zhǎng)軸因受力變形仍存在中間直徑大兩端直徑小的較大圓柱度誤差，又在無(wú)心外圓磨床上粗磨后再精磨才能達(dá)到精度要求，生產(chǎn)成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大。
[0003]本發(fā)明創(chuàng)造性地根據(jù)兩條異面直線，一條繞另一條回轉(zhuǎn)的軌跡為中間直徑小兩端直徑大的回轉(zhuǎn)雙曲面原理，設(shè)計(jì)了圖1和圖2所示安裝和調(diào)整位移方向均為垂直方向的新穎的立式刀架結(jié)構(gòu)，如圖3和圖4所示，根據(jù)細(xì)長(zhǎng)軸直徑和常規(guī)車削工藝產(chǎn)生的圓柱度誤差對(duì)刀，計(jì)算數(shù)控加工編程參數(shù)，控制刀尖運(yùn)行軌跡BC為與細(xì)長(zhǎng)軸軸線OA成一定角度和距離的異面直線，車削過(guò)程中相當(dāng)于直線BC繞OA回轉(zhuǎn)，其軌跡是中間直徑小兩端直徑大的回轉(zhuǎn)雙曲面，中間直徑小與工件受力變形產(chǎn)生的圓柱度誤差相抵消，明顯降低了細(xì)長(zhǎng)軸圓柱度誤差，后續(xù)在無(wú)心外圓磨床上只精磨一次就達(dá)到精度要求，生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，實(shí)用性強(qiáng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)的車削細(xì)長(zhǎng)軸刀架結(jié)構(gòu)和數(shù)控加工編程工藝進(jìn)行了創(chuàng)新性改進(jìn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了圖1和圖2所示的安裝和調(diào)整位移方向均為垂直方向的新穎的立式刀架結(jié)構(gòu)，如圖3和圖4所示，改進(jìn)了數(shù)控加工編程工藝，控制刀尖運(yùn)行的軌跡BC是與細(xì)長(zhǎng)軸軸線OA成一定角度和距離的異面直線，車削過(guò)程中相當(dāng)于直線BC繞OA回轉(zhuǎn)，其軌跡是中間直徑小兩端直徑大的回轉(zhuǎn)雙曲面，根據(jù)軸直徑和常規(guī)車削產(chǎn)生的圓柱度誤差對(duì)刀和計(jì)算數(shù)控車削編程參數(shù)，使得回轉(zhuǎn)雙曲面中間直徑小與工件受力變形產(chǎn)生的圓柱度誤差相抵消，大大降低了細(xì)長(zhǎng)軸車削圓柱度誤差，車削后只需在無(wú)心外圓磨床上一次磨削就能達(dá)到精度要求，達(dá)至IJ了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的生產(chǎn)目的。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸能降低圓柱度誤差的立式刀架和編程加工工藝，如圖1和圖2所示，包括刀架夾緊機(jī)構(gòu)、立式車刀刀架體、車刀安裝支架和車刀垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)。其中立式刀架包括安裝方柄、立式車刀刀架體和車刀安裝支架，在立式車刀刀架體的一端面設(shè)有刀架夾緊機(jī)構(gòu)，在數(shù)控車床刀架上用壓刀螺栓壓緊方柄，即夾緊固定整個(gè)立式刀架，立式車刀刀架體的另一端面上設(shè)有T型槽，兩個(gè)支架嵌入到T型槽中，因精車余量較小切削力也較小，用兩個(gè)支架固定車刀強(qiáng)度足夠且不產(chǎn)生過(guò)定位，支架呈方形，在支架方形面的垂線方向設(shè)有方形通孔，一端面設(shè)有螺紋孔且與方形通孔垂直貫通，另一端面有定位方銷孔與方形通孔也垂直貫通，定位方銷置于定位方銷孔中，定位方銷的一端面與車刀接觸，另一端面與T型槽底面接觸，車刀的另一端貫穿于方形通孔中并伸出方形孔，與千分表的測(cè)量頭接觸，千分表的磁性表座安放到車床平導(dǎo)軌上，內(nèi)六角螺栓旋入支架上的螺紋孔并與車刀接觸，旋轉(zhuǎn)內(nèi)六角螺栓夾緊或松開(kāi)車刀，車刀垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)包括金屬方塊、單列向心球軸承、螺旋軸和旋轉(zhuǎn)軸座，旋轉(zhuǎn)軸座安放到車床平導(dǎo)軌上，當(dāng)高度不足時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸座的下面墊金屬塊；
松開(kāi)內(nèi)六角螺栓，用手旋轉(zhuǎn)螺旋軸，在垂直方向上金屬方塊隨動(dòng)，當(dāng)金屬方塊與車刀刀刃接觸時(shí)，車刀隨金屬方塊一起移動(dòng)，千分表的指針在允許的范圍內(nèi)擺動(dòng)，指針擺動(dòng)量為車刀刀刃的垂直位移量，指針的擺動(dòng)范圍由編程加工工藝及加工允差確定；螺旋軸下部為螺距1.8mm的單頭右旋螺紋，用手旋轉(zhuǎn)螺旋軸一度，千分表長(zhǎng)指針轉(zhuǎn)5個(gè)刻度，即讀數(shù)變化量為0.005mm，反映在直徑上為0.010mm，車刀垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)能滿足車削精度需要；
如圖3和圖4所不，O點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸左端面中心孔的圓心，A點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸右端面中心孔的圓心，C點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸左端面圓弧上的一點(diǎn)，B點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸右端面圓弧上的一點(diǎn)，車刀刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡是與細(xì)長(zhǎng)軸軸線OA成一定角度和距離的異面直線BC，D點(diǎn)為直線BC與過(guò)OA的垂直平面的交點(diǎn)，圖4所示直角三角形ADB為圖3所示用本發(fā)明數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸的E向視圖，加工前將千分表、車刀垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)移走，把工件裝夾在夾具上，夾具包括數(shù)控車床尾架上死頂尖、卡盤死頂尖、與車床主軸一起回轉(zhuǎn)的端面刃撥盤，將尾架死頂尖、卡盤死頂尖伸進(jìn)細(xì)長(zhǎng)軸兩端的中心孔中，旋緊尾架套筒手柄夾緊細(xì)長(zhǎng)軸，端面刃撥盤在水平方向上有彈性與卡盤死頂尖不產(chǎn)生過(guò)定位，其刃壓入細(xì)長(zhǎng)軸一端面并撥動(dòng)細(xì)長(zhǎng)軸隨主軸回轉(zhuǎn)，車削過(guò)程中相當(dāng)于直線BC繞OA回轉(zhuǎn)，其軌跡是中間直徑小兩端直徑大的回轉(zhuǎn)雙曲面，抵消了工件在加工過(guò)程中中間部分受力變形大產(chǎn)生的圓柱度誤差，加工后的細(xì)長(zhǎng)軸成等直徑；
車刀刀尖運(yùn)行數(shù)控加工編程指令為:G01 UxW-z F500，設(shè)軸長(zhǎng)度325mm，設(shè)車削細(xì)長(zhǎng)軸要求半徑AB=7.5mm，采用常規(guī)車削工藝中間直徑比兩端粗0.07mm,圓柱度誤差為
0.035mm, W\ AD=7.5-0.035=7.465mm，用勾股定理算出 DB=0.724mm, AB 和 DB 即做為車刀對(duì)刀和編程的依據(jù)，x=2DB、z=325mm,即可編制BC直線的加工程序?yàn)?G01 Ul.45 ff-325F500, X和z值就決定了兩條異面直線的夾角，AD為異面直線的距離，車削至C點(diǎn)徑向退刀程序暫停，卸下工件后按運(yùn)行鍵刀具快速運(yùn)行至B點(diǎn)近處暫停，安裝工件后再按運(yùn)行鍵刀具運(yùn)行至B點(diǎn)，加工BC軌跡，循環(huán)安裝加工。作者試驗(yàn)過(guò)，采用該發(fā)明車削的細(xì)長(zhǎng)軸直徑誤差能達(dá)到0.0lOmm,即圓柱度誤差能達(dá)到0.005mm,只需在無(wú)心外圓磨床上一次磨削即能達(dá)到精度要求。
[0006]設(shè)在無(wú)心外圓磨床上精磨一次的直徑余量為0.03?0.05mm,在用本發(fā)明進(jìn)行磨削前精車時(shí)，對(duì)刀和編程按照中間直徑進(jìn)行，即理論上留出直徑0.04mm的余量，所以在用圖1上螺旋軸微調(diào)車刀垂直位移時(shí)，千分表長(zhǎng)指針的擺動(dòng)范圍可以在理論值左右擺動(dòng)
0.005mm即5個(gè)刻度線的允差，即能達(dá)到精磨一次滿足細(xì)長(zhǎng)軸精度要求，本發(fā)明適用于長(zhǎng)度與直徑之比大余18的軸即為細(xì)長(zhǎng)軸。
[0007]本發(fā)明技術(shù)帶來(lái)的明顯效果如下。
[0008]1、與在普通車床或數(shù)控車床上車削細(xì)長(zhǎng)軸一樣，工件的裝夾方式不變，不需要另做專用夾具。
[0009]2、圖1所示車刀只是刀具體改為垂直安裝,車刀參數(shù)與原普通車床上車刀參數(shù)一樣，不需另做專用車刀。
[0010]3、可以在一臺(tái)普通車床或數(shù)控車床上采用傳統(tǒng)的車削外圓工藝對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸粗車精車各一次，使細(xì)長(zhǎng)軸余量固定，再采用本發(fā)明所示刀架和數(shù)控加工工藝，調(diào)整刀具垂直位移和編制加工程序，實(shí)現(xiàn)批量車削，后續(xù)一次批量磨削即達(dá)到精度要求，達(dá)到了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的生產(chǎn)目的。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有無(wú)可替代的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]1、在普通車床導(dǎo)軌上安裝固定中心架，但不能車削等直徑的軸全長(zhǎng)。
[0013]2、在普通車床導(dǎo)軌上安裝跟刀架，也不能車削等直徑軸全長(zhǎng)。
[0014]3、在數(shù)控車床上水平安裝車刀徑向進(jìn)給，編程使車刀走的兩段直線相接處呈凹下折線狀以克服細(xì)長(zhǎng)軸變形，但在相接處軸表面很容易車出溝槽，之后仍不能一次磨削達(dá)到精度要求。
[0015]4、在普通車床或數(shù)控車床上小切削深度幾次走刀車削后軸圓柱度誤差有
0.030?0.040mm (直徑誤差為0.06?0.08mm)，粗磨后再精磨才能達(dá)到精度要求，勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)成本高。
[0016]5、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明專利創(chuàng)造性地利用兩條異面直線，一條繞另一條回轉(zhuǎn)的軌跡為中間細(xì)兩頭粗的回轉(zhuǎn)雙曲面的原理，設(shè)計(jì)了如圖1和圖2所示安裝和調(diào)整車刀均為垂直方向的新穎的刀架結(jié)構(gòu)，如圖3和圖4所示，根據(jù)細(xì)長(zhǎng)軸精車尺寸和常規(guī)車削產(chǎn)生的圓柱度誤差對(duì)刀和計(jì)算數(shù)控加工編程參數(shù)，數(shù)控加工程序控制車刀9刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡是與軸心線OA成一定角度和距離的異面直線BC，車削過(guò)程中相當(dāng)于直線BC繞OA回轉(zhuǎn)，其軌跡是中間直徑小兩端直徑大的回轉(zhuǎn)雙曲面，與細(xì)長(zhǎng)軸受力變形產(chǎn)生的圓柱度誤差相抵消，完全解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，達(dá)到降低細(xì)長(zhǎng)軸車削圓柱度誤差的目的，使得車削后的細(xì)長(zhǎng)軸只需要一次磨削就能達(dá)到精度要求，達(dá)到了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的生產(chǎn)目的，實(shí)用性強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是立式刀架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是立式車刀刀架體、車刀、內(nèi)六角螺栓及車刀固定方銷剖面圖。
[0019]圖3是立式車刀安裝加工軌跡俯視圖。
[0020]圖4數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸的E向視圖。
[0021]1、刀架 2、方柄 3、壓刀螺栓 4、立式車刀刀架體 5、T型槽 6、千分表7、車刀安裝支架 8、內(nèi)六角螺栓 9、車刀10、金屬方塊 11、單列向心球軸承 12、螺旋軸13、螺旋軸座14、定位方銷 15、數(shù)控車床尾架上死頂尖16、卡盤頂尖17、端面刃撥盤 18、細(xì)長(zhǎng)軸。
[0022]實(shí)施例一。
[0023]在圖1?4所示的實(shí)施例中，數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸能降低圓柱度誤差的立式刀架和編程加工工藝，如圖1和圖2所示，包括刀架夾緊機(jī)構(gòu)、立式車刀刀架體、車刀安裝支架和車刀垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)。其中立式刀架包括安裝方柄2、立式車刀刀架體4和車刀安裝支架7，在立式車刀刀架體的一端面設(shè)有刀架夾緊機(jī)構(gòu)，在數(shù)控車床刀架I上用壓刀螺栓3壓緊方柄2，即夾緊固定整個(gè)立式刀架，立式車刀刀架體4的另一端面上設(shè)有T型槽5，兩個(gè)支架7嵌入到T型槽中，因精車余量較小切削力也較小，用兩個(gè)支架7固定車刀強(qiáng)度足夠且不產(chǎn)生過(guò)定位，支架7呈方形，在支架7方形面的垂線方向設(shè)有方形通孔，一端面設(shè)有螺紋孔且與方形通孔垂直貫通，另一端面有定位方銷孔與方形通孔也垂直貫通，定位方銷14置于定位方銷孔中，定位方銷的一端面與車刀9接觸，另一端面與T型槽5底面接觸，車刀9的另一端貫穿于方形通孔中并伸出方形孔，與千分表6的測(cè)量頭接觸，千分表6的磁性表座安放到車床平導(dǎo)軌上，內(nèi)六角螺栓8旋入支架7上的螺紋孔并與車刀9接觸，旋轉(zhuǎn)內(nèi)六角螺栓8夾緊或松開(kāi)車刀9，車刀垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)包括金屬方塊10、單列向心球軸承11、螺旋軸12和旋轉(zhuǎn)軸座13，旋轉(zhuǎn)軸座13安放到車床平導(dǎo)軌上，當(dāng)高度不足時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸座13的下面墊金屬塊；
松開(kāi)內(nèi)六角螺栓8，用手旋轉(zhuǎn)螺旋軸12，在垂直方向上金屬方塊10隨動(dòng)，當(dāng)金屬方塊10與車刀9刀刃接觸時(shí)，車刀9隨金屬方塊10 —起移動(dòng)，千分表6的指針在允許的范圍內(nèi)擺動(dòng)，指針擺動(dòng)量為車刀9刀刃的垂直位移量，指針的擺動(dòng)范圍由編程加工工藝及加工允差確定；螺旋軸12下部為螺距1.8mm的單頭右旋螺紋，用手旋轉(zhuǎn)螺旋軸12 —度，千分表6長(zhǎng)指針轉(zhuǎn)5個(gè)刻度，即讀數(shù)變化量為0.005mm,反映在直徑上為0.0lOmm,車刀9垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)能滿足車削精度需要；
如圖3和圖4所示進(jìn)行操作，O點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸左端面中心孔的圓心，A點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸右端面中心孔的圓心，C點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸左端面圓弧上的一點(diǎn)，B點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸右端面圓弧上的一點(diǎn)，車刀9刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡是與細(xì)長(zhǎng)軸軸線OA成一定角度和距離的異面直線BC，D點(diǎn)為直線BC與過(guò)OA的垂直平面的交點(diǎn)，圖4所示直角三角形ADB為圖3所示用本發(fā)明數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸的E向視圖，加工前將千分表6、車刀垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)移走，把工件裝夾在夾具上，夾具包括數(shù)控車床尾架上死頂尖15、卡盤死頂尖16、與車床主軸一起回轉(zhuǎn)的端面刃撥盤17，將尾架死頂尖15、卡盤死頂尖16伸進(jìn)細(xì)長(zhǎng)軸兩端的中心孔中，旋緊尾架套筒手柄夾緊細(xì)長(zhǎng)軸，端面刃撥盤17在水平方向上有彈性與卡盤死頂尖16不產(chǎn)生過(guò)定位，其刃壓入細(xì)長(zhǎng)軸一端面并撥動(dòng)細(xì)長(zhǎng)軸隨主軸回轉(zhuǎn)，車削過(guò)程中相當(dāng)于直線BC繞OA回轉(zhuǎn)，其軌跡是中間直徑小兩端直徑大的回轉(zhuǎn)雙曲面，抵消了工件在加工過(guò)程中中間部分受力變形大產(chǎn)生的圓柱度誤差，加工后的細(xì)長(zhǎng)軸成等直徑；
車刀9刀尖運(yùn)行數(shù)控加工編程指令為:G01 Ux ff-z F500,設(shè)軸長(zhǎng)度325mm，設(shè)車削細(xì)長(zhǎng)軸要求半徑AB=7.5mm，采用常規(guī)車削工藝中間直徑比兩端粗0.07mm，圓柱度誤差為0.035mm, W\ AD=7.5-0.035=7.465mm，用勾股定理算出 DB=0.724mm, AB 和 DB 即做為車刀對(duì)刀和編程的依據(jù)，x=2DB、z=325mm,即可編制BC直線的加工程序?yàn)?G01 Ul.45 ff-325F500, X和z值就決定了兩條異面直線的夾角，AD為異面直線的距離，車削至C點(diǎn)徑向退刀程序暫停，卸下工件后按運(yùn)行鍵刀具快速運(yùn)行至B點(diǎn)近處暫停，安裝工件后再按運(yùn)行鍵刀具運(yùn)行至B點(diǎn)，加工BC軌跡，循環(huán)安裝加工。作者試驗(yàn)過(guò)，采用該發(fā)明車削的細(xì)長(zhǎng)軸直徑誤差能達(dá)到0.0lOmm,即圓柱度誤差能達(dá)到0.005mm,只需在無(wú)心外圓磨床上一次磨削即能達(dá)到精度要求。
[0024]設(shè)在無(wú)心外圓磨床上精磨一次的直徑余量為0.05mm,在用本發(fā)明進(jìn)行磨削前精車時(shí)，對(duì)刀和編程按照中間直徑進(jìn)行，即理論上留出直徑0.04mm的余量，所以在用圖1上螺旋軸12微調(diào)車刀垂直位移時(shí)，千分表6長(zhǎng)指針的擺動(dòng)范圍可以在理論值左右擺動(dòng)0.005mm即5個(gè)刻度線的允差，即能達(dá)到精磨一次滿足細(xì)長(zhǎng)軸精度要求，本發(fā)明適用于長(zhǎng)度與直徑之比大余18的軸即為細(xì)長(zhǎng)軸。
[0025]設(shè)在無(wú)心外圓磨床上精磨一次的直徑余量為0.05mm,在用本發(fā)明進(jìn)行磨削前精車時(shí)，對(duì)刀和編程按照直徑進(jìn)行，理論上留出直徑0.04mm的余量，所以在用圖1上螺旋軸12微調(diào)車刀垂直位移時(shí)千分表6的長(zhǎng)指針的擺動(dòng)范圍可以在理論值左右擺動(dòng)0.005mm即5個(gè)刻度線的允差，即能達(dá)到精磨一次滿足細(xì)長(zhǎng)軸精度要求。
[0026]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)的方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸能降低圓柱度誤差刀架和編程加工工藝，立式刀架包括刀架夾緊機(jī)構(gòu)、立式車刀刀架體(4)、車刀安裝支架(7)和垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)，在立式車刀刀架體(4)的一端面設(shè)有刀架夾緊機(jī)構(gòu)，包括刀架(I)、方柄(2 )和壓刀螺栓(3 )，立式車刀刀架體(4)另一端面上設(shè)有T型槽(5)，兩個(gè)車刀安裝支架(7)嵌入到T型槽(5)中，支架(7)呈方形狀，在支架(7)方形面的垂線方向設(shè)有方形通孔，一端面設(shè)有螺紋孔，且與方形通孔垂直貫通；另一端面加工有定位方銷孔與方形通孔垂直貫通，車刀定位方銷(14)置于定位方銷孔中，定位方銷(14)的一端面與車刀(9)接觸，另一端面與T型槽(5)底面接觸，車刀(9)的另一端貫穿于支架(7)的方形通孔中并伸出方形孔與千分表(6)的測(cè)量頭接觸，內(nèi)六角螺栓(8)旋入支架(7)上的螺紋孔中并與車刀(9)接觸，旋轉(zhuǎn)內(nèi)六角螺栓(8)夾緊或松開(kāi)車刀(9)，車刀垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)包括金屬方塊(10)、單列向心球軸承(11 )、螺旋軸(12)和旋轉(zhuǎn)軸座(13)，旋轉(zhuǎn)軸座(13)，放置于車床平導(dǎo)軌上，松開(kāi)內(nèi)六角螺栓(8)，用手旋轉(zhuǎn)螺旋軸(12)，在垂直方向上金屬方塊(10)隨動(dòng)，當(dāng)金屬方塊(10)與車刀(9)刀刃接觸時(shí)，車刀(9)隨金屬方塊(10 ) —起沿垂直方向移動(dòng)，千分表(6 )的長(zhǎng)指針在允許的范圍內(nèi)擺動(dòng)，指針擺動(dòng)的量表明車刀(9)刀刃的垂直位移量，千分表(6)的磁性表座放置于車床平導(dǎo)軌上，指針的擺動(dòng)范圍由編程加工工藝及加工允差確定，O點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸左端面中心孔的圓心，A點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸右端面中心孔的圓心，C點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸左端面圓弧上的一點(diǎn)，B點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)軸右端面圓弧上的一點(diǎn)，車刀(9)刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡是與細(xì)長(zhǎng)軸軸線OA成一定角度和距離的異面直線BC，D點(diǎn)為直線BC與過(guò)OA的垂直平面的交點(diǎn)，直角三角形ADB為數(shù)控車削細(xì)長(zhǎng)軸的E向視圖，加工前將千分表(6)和車刀垂直位移調(diào)整機(jī)構(gòu)移走，把工件裝夾在夾具上，夾具包括數(shù)控車床尾架上死頂尖(15)、卡盤死頂尖(16)和端面刃撥盤(17)，該撥盤與車床主軸一起回轉(zhuǎn)撥動(dòng)細(xì)長(zhǎng)軸(18)回轉(zhuǎn)，裝夾工件時(shí)將數(shù)控車床尾架上死頂尖(15)和卡盤死頂尖(16)伸進(jìn)細(xì)長(zhǎng)軸兩端的中心孔內(nèi)，端面刃撥盤(17)在水平方向上有彈性與卡盤死頂尖(16)不產(chǎn)生過(guò)定位，端面刃撥盤(17)的刃壓入細(xì)長(zhǎng)軸一端面并撥動(dòng)細(xì)長(zhǎng)軸回轉(zhuǎn)，刀尖軌跡回轉(zhuǎn)面為中間直徑小、兩端直徑大的回轉(zhuǎn)雙曲面，抵消了工件在加工過(guò)程中中間部分受力變形大產(chǎn)生的圓柱度誤差，加工后的細(xì)長(zhǎng)軸成等直徑； 車刀(9)的刀尖運(yùn)行數(shù)控加工編程指令為: GOl Ux ff-z F500，設(shè)軸長(zhǎng)度325mm，車削細(xì)長(zhǎng)軸要求半徑AB=7.5mm，用常規(guī)車削工藝該細(xì)長(zhǎng)軸中間直徑比兩端粗0.07mm,即圓柱度誤差為0.035mm，則AD=7.5-0.035=7.465mm,用勾股定理算出DB=0.724mm, AB和DB即做為車刀對(duì)刀和編程的依據(jù)，x=2DB，z=325，即可編制BC直線的加工程序?yàn)?GOl Ul.45 ff-325 F500，車削至C點(diǎn)徑向退刀程序暫停，卸下工件后按運(yùn)行鍵刀具快速運(yùn)行至B點(diǎn)近處暫停，裝夾好工件后再按運(yùn)行鍵刀具運(yùn)行到B點(diǎn)再加工BC軌跡至C點(diǎn)，循環(huán)安裝加工。
【文檔編號(hào)】B23B21/00GK104148680SQ201410396624
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】趙慶志, 張林華, 王選 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)