臥式雙刀車(chē)花機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于一種用于珠寶首飾車(chē)花加工的機(jī)床，尤其涉及一種臥式雙刀車(chē)花機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于車(chē)花機(jī)雖有一定的研究，但仍舊存在諸多弊端?，F(xiàn)有車(chē)花機(jī)普遍采用立式單刀加工，加工效率低下。
[0003]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種臥式雙刀車(chē)花機(jī)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種臥式雙刀車(chē)花機(jī)，在加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)雙刀同時(shí)加工，大大提高加工的效率。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種臥式雙刀車(chē)花機(jī)，所述臥式雙刀車(chē)花機(jī)包括進(jìn)刀模塊和夾具模塊；設(shè)定X軸和Z軸所在平面即XZ平面平行于水平面，Y軸垂直于水平面，所述夾具模塊能沿Z軸方向平移地設(shè)置在工作臺(tái)上，工件能沿Z軸方向自轉(zhuǎn)地夾持在所述夾具模塊上；
[0006]所述進(jìn)刀模塊包括第一進(jìn)刀模塊和第二進(jìn)刀模塊；所述第一進(jìn)刀模塊和第二進(jìn)刀模塊均能繞Y軸方向擺動(dòng)地設(shè)置在工作臺(tái)上，所述第一進(jìn)刀模塊和第二進(jìn)刀模塊關(guān)于工件的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在所述夾具模塊兩側(cè)；
[0007]所述第一進(jìn)刀模塊和第二進(jìn)刀模塊上均設(shè)有刀具，所述第一進(jìn)刀模塊和第二進(jìn)刀模塊在擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)所述刀具圍繞Y軸方向同步擺動(dòng)；兩刀具的進(jìn)刀方向與工件的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的夾角相同。
[0008]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，第一進(jìn)刀模塊的擺動(dòng)軸線(xiàn)與所述第二進(jìn)刀模塊的擺動(dòng)軸線(xiàn)重合，且所述擺動(dòng)軸線(xiàn)在XZ平面上的投影點(diǎn)位于工件的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上。
[0009]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括滑塊、曲柄和連桿；所述滑塊能沿Z軸方向平移地設(shè)置在所述工作臺(tái)上；所述滑塊由滑塊驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)平移，所述滑塊驅(qū)動(dòng)件設(shè)置在所述工作臺(tái)上；
[0010]所述曲柄包括第一曲柄和第二曲柄，所述第一曲柄的一端與所述第二曲柄的一端均擺動(dòng)地連接在一擺動(dòng)軸上，所述擺動(dòng)軸固定在所述工作臺(tái)上構(gòu)成所述擺動(dòng)軸線(xiàn)；所述第一進(jìn)刀模塊設(shè)置在所述第一曲柄上；所述第二進(jìn)刀模塊設(shè)置在所述第二曲柄上；
[0011]所述連桿包括第一連桿和第二連桿，所述第一連桿一端鉸接在所述滑塊上、另一端鉸接在所述第一曲柄上；所述第二連桿一端鉸接在所述滑塊上、另一端鉸接在所述第二曲柄上。
[0012]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，第一曲柄、所述第一連桿和所述滑塊構(gòu)成第一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；所述第二曲柄、所述第二連桿和所述滑塊構(gòu)成第二曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；所述第一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與所述第二曲柄滑塊機(jī)構(gòu)關(guān)于工件的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。
[0013]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，第一進(jìn)刀模塊包括:支架，所述支架通過(guò)第一直線(xiàn)模塊移動(dòng)地設(shè)置在所述第一曲柄上；
[0014]進(jìn)刀驅(qū)動(dòng)件，所述進(jìn)刀驅(qū)動(dòng)件設(shè)置在所述第一曲柄上，驅(qū)動(dòng)所述支架移動(dòng)；
[0015]刀具擺角驅(qū)動(dòng)件，所述刀具擺角驅(qū)動(dòng)件固定在所述支架上，該刀具擺角驅(qū)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸水平設(shè)置；
[0016]刀架，所述刀架通過(guò)法蘭盤(pán)連接在所述刀具擺角驅(qū)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，與該轉(zhuǎn)動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；所述刀架上固定設(shè)有刀具；
[0017]刀具驅(qū)動(dòng)件，所述刀具驅(qū)動(dòng)件設(shè)置在所述刀架上，并通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述刀具轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0018]所述第二進(jìn)刀模塊的結(jié)構(gòu)與所述第一進(jìn)刀模塊的結(jié)構(gòu)相同。
[0019]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，夾具模塊包括:
[0020]夾具支架，所述夾具支架通過(guò)第二直線(xiàn)模塊移動(dòng)地設(shè)置在所述工作臺(tái)上；
[0021]夾具驅(qū)動(dòng)件，所述夾具驅(qū)動(dòng)件設(shè)置在所述工作臺(tái)上，驅(qū)動(dòng)所述夾具支架移動(dòng)；
[0022]固定頂針支架，所述固定頂針支架固定在所述夾具支架上，所述固定頂針支架上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有第一頂針；
[0023]頂針驅(qū)動(dòng)件，所述頂針驅(qū)動(dòng)件設(shè)置在所述固定頂針支架上，并驅(qū)動(dòng)所述第一頂針轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0024]移動(dòng)頂針支架，所述移動(dòng)頂針支架通過(guò)第三直線(xiàn)模塊移動(dòng)設(shè)置在所述夾具支架上，所述移動(dòng)頂針支架由夾持驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)；所述移動(dòng)頂針支架上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有第二頂針，所述第一頂針與第二頂針相對(duì)同軸設(shè)置；所述第一頂針與第二頂針的軸線(xiàn)與工件的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)重合。
[0025]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，第一頂針與第二頂針的軸線(xiàn)在XZ平面上的投影線(xiàn)、所述第二直線(xiàn)模塊的移動(dòng)直線(xiàn)在XZ平面上的投影線(xiàn)、所述第三直線(xiàn)模塊的移動(dòng)直線(xiàn)在XZ平面上的投影線(xiàn)重合。
[0026]由上所述，本實(shí)用新型的臥式雙刀車(chē)花機(jī)利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)刀模塊的同步偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)雙刀具的同時(shí)加工，與原有的立式單刀車(chē)花機(jī)相比，大大提高了加工的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0027]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū緦?shí)用新型的范圍。其中:
[0028]圖1:為本實(shí)用新型臥式雙刀車(chē)花機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖2:為本實(shí)用新型中進(jìn)刀模塊的主視圖。
[0030]圖3:為本實(shí)用新型中進(jìn)刀模塊的俯視圖。
[0031]圖4:為本實(shí)用新型中夾具模塊的主視圖。
[0032]圖5A:為采用本實(shí)用新型車(chē)花機(jī)加工橢球形工件的初始加工位置圖。
[0033]圖5B:為圖5A中橢球形工件移動(dòng)后的加工位置圖。
[0034]圖5C:為圖5B中刀具旋轉(zhuǎn)后的加工位置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0036]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種臥式雙刀車(chē)花機(jī)100，用于珠寶首飾的車(chē)花加工。發(fā)明人充分分析了目前市場(chǎng)上珠寶首飾的花紋樣式，利用絕大部分首飾為旋轉(zhuǎn)體且圍繞旋轉(zhuǎn)體的每圈花紋具備對(duì)稱(chēng)性的特征，研究出該車(chē)花機(jī)雙刀加工的實(shí)現(xiàn)方式。該臥式雙刀車(chē)花機(jī)100利用偏置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)進(jìn)刀模塊的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中雙刀具同時(shí)加工，從而大大提高加工效率。
[0037]該臥式雙刀車(chē)花機(jī)100包括進(jìn)刀模塊和夾具模塊30。根據(jù)現(xiàn)有機(jī)床加工常用的三維正交坐標(biāo)系的規(guī)定，設(shè)定X軸和Z軸所在平面即XZ平面平行于工作臺(tái)的水平面，Y軸垂直于工作臺(tái)的水平面，參見(jiàn)各附圖中的坐標(biāo)指示。對(duì)X軸、Y軸和Z軸的規(guī)定并非是限定本實(shí)用新型的范圍，只是為了能更清楚的說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方案，X軸、Y軸和Z軸可以采用不同的順序，在本實(shí)用新型技術(shù)方案的說(shuō)明中做相應(yīng)的改變即可。在該坐標(biāo)系中任何與Z軸方向一致的直線(xiàn)(包括Z軸)的方向?yàn)閆軸方向，同樣任何與X軸或Y軸方向一致的直線(xiàn)的方向分別為X軸方向和Y軸方向。夾具模塊30能沿Z軸方向平移地設(shè)置在工作臺(tái)40上，工件夾持在夾具模塊30上并能沿Z軸方向自轉(zhuǎn)。進(jìn)刀模塊包括第一進(jìn)刀模塊10和第二進(jìn)刀模塊20 ;第一進(jìn)刀模塊10和第二進(jìn)刀模塊20均能繞Y軸方向擺動(dòng)地設(shè)置在工作臺(tái)40上，即第一進(jìn)刀模塊10的擺動(dòng)軸線(xiàn)和第二進(jìn)刀模塊20的擺動(dòng)軸線(xiàn)沿Y軸方向設(shè)置。第一進(jìn)刀模塊10和第二進(jìn)刀模塊20關(guān)于工件的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在夾具模塊30兩側(cè)。第一進(jìn)刀模塊10和第二進(jìn)刀模塊20上均設(shè)有刀具1，第一進(jìn)刀模塊10和第二進(jìn)刀模塊20在擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)刀具1圍繞Y軸方向同步擺動(dòng)，即圍繞各自的擺動(dòng)軸線(xiàn)同步擺動(dòng)，并且兩刀具的進(jìn)刀方向與工件的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的夾角相同。其中，第一進(jìn)刀模塊10的擺動(dòng)軸線(xiàn)與第二進(jìn)刀模塊20的擺動(dòng)軸線(xiàn)可以重合也可以不重合，如果兩個(gè)進(jìn)刀模塊的擺動(dòng)軸線(xiàn)重合，那么重合的擺動(dòng)軸線(xiàn)在XZ平面上的投影點(diǎn)位于工件的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上。
[0038]以加工橢圓體工件為例具體說(shuō)明上述臥式雙刀車(chē)花機(jī)100的加工過(guò)程。首先在夾具模塊30上裝夾好工件2，并調(diào)整好刀具1和夾具模塊30的位置，如圖5A所示工件2和刀具1處于初始加工位置，初始加工位置時(shí)刀具1的進(jìn)刀方向f是沿X軸方向，刀具1的進(jìn)刀方向f與工件2自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)r的交點(diǎn)為工件2的中心點(diǎn)。任意選取工件2上位于同一圓環(huán)上關(guān)于工件2自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)r對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)加工點(diǎn)A、B，工件2的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)r即是旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。由于珠寶首飾加工的特殊性，進(jìn)刀方向f需沿著加工點(diǎn)的法線(xiàn)η方向，做出兩個(gè)加工點(diǎn)A、Β的法線(xiàn)η，其中兩條法線(xiàn)η與工件2的自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)r相交于C點(diǎn)。
[0039]然后驅(qū)動(dòng)夾具模塊30沿Z軸方向平移從而實(shí)現(xiàn)工件2的移動(dòng)，使其C點(diǎn)移動(dòng)至原工件2的中心點(diǎn)，即C點(diǎn)位于刀具1進(jìn)刀方向f與工件2自轉(zhuǎn)軸線(xiàn)r的交點(diǎn)上，如圖5B所不ο
[0040]接下來(lái)同步擺動(dòng)第一進(jìn)刀模塊10和第二進(jìn)刀模塊20，使刀具1的進(jìn)刀方向f偏轉(zhuǎn)一定角度與加工點(diǎn)A、B的法線(xiàn)η重合，如圖5C所示，此時(shí)可以同時(shí)進(jìn)給兩刀具1進(jìn)行加工。本實(shí)用新型在加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)雙刀具1同時(shí)加工，大大提高加工的效率。
[0041]作為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖1所示，擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置采用的是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，通過(guò)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)控制第一進(jìn)刀模塊10和第二進(jìn)刀模塊20的擺動(dòng)角度。擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括