專利名稱：多功能橢圓車床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多功能橢圓車床，能車削各種橢圓體和橢圓形、三角形無鍵軸，屬于機械加工工藝設備。
申請?zhí)枮?9210155.5的“疊齒定軸式車橢圓裝置”和專利號為89210154.7的“疊齒定軸式車三角形無鍵軸裝置”中提出了一種與普通車床聯(lián)用、加工橢圓和三角形無鍵軸的工裝。上述裝置解決了橢圓加工的難題，提高了橢圓的加工精度。但是它只能加工橫截面為橢圓、毋線是直線的橢圓體如橢圓罐頭盒模具，卻不能加工橫截面為橢圓、毋線是任意曲線的橢圓體，如揚聲器橢圓模具。由于尾頂尖不能配合使用，只能加工長度不超過160mm的較短的橢圓形、三角形無鍵軸，而不能加工較長的橢圓形、三角形無鍵軸。
本實用新型的目的在于提供一種多功能橢圓車床，可以車削各種三維橢圓體和不同長短的橢圓形、三角形無鍵軸。
本實用新型的多功能橢圓車床包括兩維橢圓床頭箱、毋線靠模裝置、同步偏心尾座、床身、床座、大、中、小拖板和刀架。所述的兩維橢圓床頭箱由偏心調整機構、傳動機構和箱體組成。偏心調整機構包括外套、內套、外模板、內模板、撥叉、滑環(huán)、推桿和連桿。外套由軸承支承在箱體內，外模板裝在外套中、并可沿外套滑動。內模板固定在內套上，內、外模板型面相貼合。外套上套有滑環(huán)，撥銷穿過外套上的軸向長槽，其兩端分別固定在滑環(huán)和外模板上，故滑環(huán)、外套、外模板三者可同速旋轉，滑環(huán)和外模板可沿外套作軸向移動。撥叉通過軸承與滑環(huán)連接，固定在大拖板上的推桿與連桿鉸接，連桿兩端則分別與撥叉、床身鉸接。傳動機構包括主動軸、從動軸、兩對傳動齒輪和心軸。主動軸一端與傳動皮帶輪相連，另一端通過聯(lián)軸器與裝在內套中的心軸相連并帶動心軸回轉，從動軸上的一個齒輪和固定在外套上的齒輪相嚙合帶動外套回轉，兩對傳動齒輪的齒數(shù)搭配保證外套的轉速是心軸轉速的2倍(加工橢圓形面)或3倍(加工三角形無鍵軸)。為了消除齒輪嚙合間隙，互相嚙合的齒輪中有一個是由兩個相同的齒輪疊加在一起，消除嚙合間隙后，用螺釘將這兩個齒輪固定為一體。兩維橢圓床頭箱的工作原理是電機帶動主動軸、主動軸帶動心軸，使固定在心軸上的工件以一定的角速度ω1自轉。同時主動軸通過傳動齒輪帶動從動軸，從動軸帶動外套，外套迫使裝在內套中的心軸帶著工件以ω2(ω2＝2ω1或ω2＝3ω1)的角速度繞外套中心公轉。也就是說，工件一面以ω1的角速度自轉，一面以ω2的角速度繞外套中心公轉。內套和外套的偏心距由內、外模板調整，當車床絲杠帶動大拖板運動時，大拖板拉著推桿，推桿推動連桿，連桿帶動撥叉，撥叉通過滑環(huán)和撥銷使外模板沿外套軸向移動，迫使內模板在外模板的形面上作徑向移動，從而使內套和外套產(chǎn)生一定的偏心距。根據(jù)被加工另件各截面的橢圓尺寸設計內、外模板，即可加工出截面是不同橢圓的另件。所述的毋線靠模裝置包括毋線靠模板、導板和拉緊彈簧，毋線靠模板固定在中拖板上，導板固定在床身上，卸去中拖板內的傳動絲杠，拉緊彈簧兩端分別固定在中拖板和大拖板上，使毋線靠模板型面與導板始終貼緊。其工作原理是當車床絲杠帶動大拖板運動時，大拖板帶動中拖板，在母線靠模板的作用下，使中拖板作縱向運動的同時，還產(chǎn)生橫向運動，從而使車刀的運動軌跡與母線靠模板型面相同。根據(jù)需要更換兩維橢圓床頭箱中的外模板和內模板以及母線靠模板，即可車制出各種不同形狀的三維橢圓制品。所述的同步偏心尾座由偏心調整機構和傳動機構組成，偏心調整機構包括頂尖、頂尖內、外套和絲杠，頂尖外套以軸承固定在尾座的頂尖孔內，頂尖內套和頂尖外套偏心設置，其偏心距可由固定在頂尖外套上的絲杠帶動頂尖內套沿頂尖外套的軸向長孔及定位槽作徑向滑動進行調整，頂尖裝在頂尖內套中。傳動機構包括傳動軸、齒形帶輪和齒形帶，傳動軸與機床主軸平行、固定在床身上，傳動軸一端的齒形帶輪與床頭箱外套上固定的齒形帶輪通過齒形帶連接，傳動軸另一端的齒形帶輪與傳動軸以鍵滑合、并與固定在頂尖外套上的齒形帶輪以齒形帶連接，兩組齒形帶輪的齒數(shù)搭配應保證頂尖外套的轉速與床頭箱外套的轉速相同。使用時，將頂尖內、外套的偏心距調整到與床頭箱內、外套的偏心距相同，將頂尖頂?shù)奖患庸ち砑?，當床頭箱部分的外套旋轉時，通過齒形帶輪、齒形帶和傳動軸，帶動頂尖外套旋轉，頂尖外套又帶到頂尖內套繞頂尖外套中心回轉，于是使裝在頂尖內套中的頂尖在隨另件自轉的同時，還繞外套中心(即車床主軸中心)回轉，與工件同步運動。
本實用新型的優(yōu)點是可加工各種兩維、三維橢圓形以及長、短橢圓形和三角形無鍵軸，且調整簡單，使用方便，加工精度高。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是
圖1的俯視圖。
圖3是本實用新型的同步偏心尾座結構示意圖。
圖4是圖3的A－A剖視圖。
圖5是圖4的B－B剖視圖。
實施例參見
圖1－5，本實用新型由床身10、床座9、大、中、小拖板13、29和28、刀架14以及兩維橢圓床頭箱、毋線靠模裝置和同步偏心尾座組成。兩維橢圓床頭箱的偏心調整機構包括外套16、內套31、外模板30、內模板32、滑環(huán)33、撥叉21、推桿24和連桿22。外套16用軸承支承在箱體8內，其內孔呈長圓形，兩塊外模板30分別安裝在外套16的兩個半圓孔內，且與外套16滑配合?；h(huán)33與外套16外圓滑合，銷軸34穿過外套16上的軸向長槽，其兩端分別固定在滑環(huán)33和外模板30上。撥叉21通過端面軸承35與滑環(huán)33連接，連桿22一端鉸接在床身10上、另一端與撥叉21鉸接，其中部與推桿24鉸接，推桿24固定在大拖板上。內套31外圓上固定有內模板32，內、外模板32、30的型面貼合。兩維橢圓床頭箱的傳動機構包括主動軸2、從動軸4、心軸19、傳動齒輪1、3和5以及17、18和7。齒輪1、3齒數(shù)相同、固定在主動軸2上，齒輪5、7固定在從動軸4上，齒輪17、18齒數(shù)相同固定在外套16上，齒輪1、3與齒輪5嚙合消除間隙后用螺釘固定，齒輪17、18與齒輪7嚙合消除間隙后用螺釘固定，兩組傳動齒輪的齒數(shù)搭配保證外套16的轉速是主動軸2轉速的2倍(或3倍)。15軸19由軸承安裝在內套31的中心孔內，并通過萬向接頭20與主動軸2相連。毋線靠模裝置包括毋線靠模板25、導板23和拉緊彈簧26。毋線靠模板25固定在中拖板29上，其型面與另件毋線位置一致。導板23固定在床身10上。將中拖板29的傳動絲杠取出，并在原絲杠孔內和導板23上分別固定銷軸27，拉簧26兩端分別固定在兩個銷軸27上，使毋線靠模板25型面始終與導板23貼合。同步偏心尾座的傳動機構包括傳動軸40，齒形帶37、42，齒形帶輪36、38、41和44。傳動軸40為花鍵軸，由兩個支座39固定在床身10上，其軸線與車床主軸平行。傳動軸兩端分別裝有齒形帶輪38和41，齒形帶輪38通過齒形帶37與固定在外套16上的齒形帶輪36連接，齒形帶輪41與傳動軸40滑合，并通過齒形帶42與固定在頂尖外套上的齒形帶輪44連接，齒形帶輪36與44齒數(shù)相同，齒形帶輪38與41齒數(shù)相同。同步偏心尾座的偏心調整機構包括頂尖外套45、頂尖內套46、頂尖12和絲杠47。頂尖外套45以軸承固定在尾座11的頂尖孔內，頂尖外套45的內孔呈長圓形，其端面加工有燕尾槽，頂尖內套46與頂尖外套45的長圓孔動配合，頂尖內套46端面有燕尾形定位塊，可與頂尖45端面的燕尾槽動配合。絲杠47固定在頂尖外套45端面的導板48上，并旋在頂尖內套46中。絲杠47只能轉動，不能軸向移動，從而帶動頂尖內套46在頂尖外套45的長圓孔中作徑向移動，以調整二者的偏心距。49為軸承。當尾座11移動時，為了使齒形帶輪41與齒形帶輪44同步移動，在頂尖外套45和傳動軸40上安裝了聯(lián)動板43。
為了提高機床精度，還可將撥叉21加長，并在其下端加工出燕尾、與固定在箱體8上的燕尾槽導板配合，可使撥叉21帶動外模板30平穩(wěn)移動。
從動軸4上的齒輪6可帶動車床傳動絲杠。15為車刀。
權利要求1.一種多功能橢圓車床，包括床頭箱、尾座11、床身10、床座9、大拖板13、中拖板29、小拖板28、刀架14，其特征在于a、所述的床頭箱是由偏心調整機構、傳動機構和箱體8組成的兩維橢圓床頭箱，偏心調整機構包括外套16、內套31、外模板30、內模板32、滑環(huán)33、撥叉21、連桿22和推桿24，外套16由軸承支承在箱體8內，外模板30裝在外套16中，并可沿外套16滑動，內模板32固定在內套31上，內模板32與外模板30型面相貼合，滑環(huán)33套在外套16上，撥銷34穿過外套16上的軸向長槽、其兩端分別固定在滑環(huán)33和外模板30上，撥叉21通過軸承35與滑環(huán)33連接，固定在大拖板13上的推桿24與連桿22鉸接，連桿22的兩端則分別與撥叉21和床身10鉸接；傳動機構包括主動軸2、從動軸4、心軸19和兩對傳動齒輪1和5、17和7，主動軸4一端與傳動皮帶輪相連、一端通過聯(lián)軸器20與心軸19相連，心軸19裝在內套31中，主動軸2上的齒輪1與從動軸4上的齒輪5嚙合，從動軸4上的齒輪7與固定在外套16上的齒輪17嚙合，兩對傳動齒輪的齒數(shù)搭配應保證外套16的轉速是心軸19的轉速的2倍(或3倍)；b、所述的中拖板29和床身10上裝有由毋線靠模板25、導板23和拉簧26組成的毋線靠模裝置，毋線靠模板25固定在中拖板29上，其靠模型面與工件毋位置一致，導板23固定在床身10上，中拖板29的傳動絲杠卸去，拉簧26的兩端分別固定在中拖板29和導板23上，使毋線靠模板25的型面貼緊在導板23上；c、所述的尾座11上裝有由偏心調整機構和傳動機構組成的同步偏心尾座，偏心調整機構包括頂尖12、頂尖外套45、頂尖內套46和絲杠47，頂尖12裝在頂尖內套46中，頂尖內套46和頂尖外套45偏心設置，其偏心距可由固定在頂尖外套45上的絲杠帶動頂尖由套46沿頂尖外套45的軸向長孔及定位槽作徑向移動進行調整，頂尖外套45通過軸承安裝在尾座11的頂尖孔內；傳動機構包括傳動軸40、齒形帶37和42、齒形帶輪36、38、41和45，傳動軸40與車床主軸方向一致，固定在床身10上，傳動軸40上的齒形帶輪38通過齒形帶37與固定在外套16上的齒形帶輪36相連，傳動軸40上的齒形帶輪41與傳動軸40以鍵滑配合，并通過齒形帶42與固定在頂尖外套上的齒形帶輪44相連，兩組齒形帶輪的齒數(shù)應保證頂尖外套45的轉速與外套16的轉速相同。
2.根據(jù)權利要求1所述的多功能橢圓車床，其特征在于所述的兩維橢圓床頭箱傳動機構的齒輪1和17上分別疊加有與其齒數(shù)相同的齒輪3和18，兩個疊加齒輪與嚙合齒輪消除嚙合間隙后由螺釘固定在一起。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的多功能橢圓車床，其特征在于所述的兩維橢圓床頭箱偏心調整機構的撥叉21下端加工有燕尾，可與固定在箱體8上的燕尾槽導板配合。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能橢圓車床，可車制各種三維橢圓體以及長、短橢圓形、三角形無鍵軸。它是對普通車床加以改造，將床頭箱改造為兩維橢圓床頭箱，將尾座改造為同步偏心尾座，并在拖板上增加了母線靠模裝置。本實用新型的優(yōu)點是加工范圍廣、加工精度高、設計巧妙合理、調整簡單，使用方便。
文檔編號B23B5/18GK2063450SQ9021039
公開日1990年10月10日 申請日期1990年4月16日 優(yōu)先權日1990年4月16日
發(fā)明者楊懋鈞 申請人:沈陽市教學實驗儀器二廠, 楊懋鈞