專利名稱：一種可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車床部件，其特別提供了一種利用材料的磁致伸縮性能來實(shí)現(xiàn)車刀快速精密進(jìn)給并可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架。
背景技術(shù)：
目前，在非圓車削加工中，尤其在精密度要求較高、型線復(fù)雜多變時，機(jī)械仿行加工(硬靠模)方法正在被逐漸取代，代之而起的是利用數(shù)字程序控制車刀做微進(jìn)給的軟靠模技術(shù)。在目前的軟靠模技術(shù)中，一般利用可控制的電磁力來驅(qū)動車刀做進(jìn)給運(yùn)動，其缺點(diǎn)是電磁力不足夠大，因而車刀在進(jìn)給方向的剛度不大，影響加工精度。目前采用材料磁致伸縮原理的刀架中(中國專利申請?zhí)?3111166.1)，還不能很方便地更換車刀。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種方便更換車刀的精密進(jìn)給車削刀架。由于采用本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用材料的磁致伸縮來驅(qū)動車刀做微進(jìn)給運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)精密的非圓車削并可以迅速更換車刀。
本實(shí)用新型一種可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，所述車削刀架基于材料的磁致伸縮原理工作；該車削刀架主要由如下幾部分構(gòu)成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置于上述殼體(1)內(nèi)，磁致伸縮棒(3)置于上述勵磁線圈(2)內(nèi)；其特征在于
所述車削刀架上還有置于上述殼體(1)一側(cè)的拉緊或松開裝置(4)，所述拉緊或松開裝置(4)可以為液壓缸或氣動缸，拉緊或松開裝置(4)用于緊固或松開彈簧板(5)進(jìn)而松開中間件(7)和磁致伸縮棒(3)的壓緊關(guān)系，通過動力裝置(8)帶動中間件(7)旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)換刀功能。
所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或松開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相固定或者松開；所述彈簧板(5)通過調(diào)整斜板(11)的斜度使其作彈性變形時應(yīng)力分布均勻。
所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)；所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式優(yōu)選可以為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應(yīng)的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
本實(shí)用新型所述車削刀架上還可以有動力裝置(8)，所述車削刀架上的動力裝置(8)優(yōu)選為馬達(dá)或液壓裝置；動力裝置(8)通常固接在殼體(1)上，其通過連接機(jī)構(gòu)帶動刀座(6)轉(zhuǎn)動；所述用于驅(qū)動刀座(6)轉(zhuǎn)動的連接機(jī)構(gòu)優(yōu)選為齒形帶或齒輪齒條。
本實(shí)用新型所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述連接刀座(6)與中間件(7)之間為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接，以方便動力裝置(8)驅(qū)動中間件(7)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刀座(6)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)刀(10)換位功能。
本實(shí)用新型所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架上還可以包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)通常置于所述彈簧板(5)或轉(zhuǎn)刀座(6)或殼體(1)上。
本實(shí)用新型所述彈簧板(5)的形狀應(yīng)使其作彈性變形時應(yīng)力分布均勻。
本實(shí)用新型所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于磁致伸縮棒受到殼體及彈簧板的預(yù)壓力，在勵磁磁場的作用下伸縮變形，使彈簧板做彈性變形并帶動車刀座和車刀做線性微位移。位移值由位移傳感器檢測并反饋給勵磁電源，最終控制車刀的位移精度。本實(shí)用新型可用于非圓加工、精密定位或進(jìn)給領(lǐng)域。
本實(shí)用新型所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架的工作過程如下該刀架需與數(shù)控機(jī)床配合使用完成，加工過程中可以換刀進(jìn)行加工工作。對于某些特殊工件(如鑲環(huán)活塞)，通常是頭部有一小段距離(一般在40毫米以內(nèi))材質(zhì)與后面不同，需要機(jī)床在不同轉(zhuǎn)速下，采用不同刀具加工，而常規(guī)機(jī)床的排刀雖然可以實(shí)現(xiàn)上述功能，但當(dāng)加工工件截面為非圓時，機(jī)床上的排刀就無能為力了；本實(shí)用新型不僅可以實(shí)現(xiàn)一般的非圓加工，也可實(shí)現(xiàn)上述情況下的換刀非圓加工；這時刀座上通常配置2把或2把以上的車刀(10)；使用本實(shí)用新型進(jìn)行加工時，首先可以選用其中任一把刀進(jìn)行加工，這時，拉緊或松開裝置(4)處于拉緊狀態(tài)，當(dāng)需要換刀時，機(jī)床系統(tǒng)先發(fā)出信號使刀架停止工作，然后在發(fā)出信號，使拉緊或松開裝置(4)處于松開狀態(tài)，松開后，系統(tǒng)又給信號使動力裝置(8)啟動，帶動中間件(7)和刀座(6)旋轉(zhuǎn)，將另外一把刀旋轉(zhuǎn)到加工位置上，定位后，動力裝置(8)停止轉(zhuǎn)動，拉緊或松開裝置(4)重新處于拉緊狀態(tài)，這時就可以采用一把刀繼續(xù)進(jìn)行加工。如果需要多把車刀(10)進(jìn)行連續(xù)循環(huán)工作，反復(fù)進(jìn)行上面工作即可。當(dāng)然動力裝置(8)驅(qū)動刀座(6)實(shí)現(xiàn)換刀動作需要旋轉(zhuǎn)的角度與刀座(6)上面車刀(10)的具體數(shù)量有關(guān)。
本實(shí)用新型與機(jī)床配合使用，可在加工過程中實(shí)現(xiàn)自動換刀，特別適合活塞行業(yè)的鑲環(huán)活塞或統(tǒng)一活塞要求不同刀紋活塞的加工，不僅可以大大地提高加工效率，而且改進(jìn)加工品質(zhì)，更好的滿足了活塞等行業(yè)的技術(shù)要求。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為一種可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架端面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一種可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為一種可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架縱斷面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為活性連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為斜板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種方便更換車刀的精密進(jìn)給車削刀架，基于材料的磁致伸縮原理來驅(qū)動車刀做微進(jìn)給運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)精密的非圓車削并可以迅速更換車刀。
所述車削刀架主要由如下幾部分構(gòu)成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置于上述殼體(1)內(nèi)，磁致伸縮棒(3)置于上述勵磁線圈(2)內(nèi)；其特征在于所述車削刀架上還有置于上述殼體(1)一側(cè)的拉緊或松開裝置(4)，拉緊或松開裝置(4)用于緊固或松開彈簧板(5)進(jìn)而松開中間件(7)和磁致伸縮棒(3)的壓緊關(guān)系，通過動力裝置(8)帶動中間件(7)旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)換刀功能；所述拉緊或松開裝置(4)為液壓缸。
所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或松開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相固定或者松開；所述彈簧板(5)通過調(diào)整斜板(11)的斜度使其作彈性變形時應(yīng)力分布均勻。
所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)；所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式優(yōu)選可以為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應(yīng)的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
本實(shí)施例所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述連接刀座(6)與中間件(7)為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接，以方便動力裝置(8)驅(qū)動中間件(7)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刀座(6)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)刀(10)換位功能。
本實(shí)施例所述車削刀架上還可以有動力裝置(8)，所述車削刀架上的動力裝置(8)為馬達(dá)；動力裝置(8)固接在殼體(1)上，其通過連接機(jī)構(gòu)帶動刀座(6)轉(zhuǎn)動；所述用于驅(qū)動刀座(6)轉(zhuǎn)動的連接機(jī)構(gòu)為齒形帶。
所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架上還可以包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)通常置于所述彈簧板(5)上。
所述彈簧板(5)的形狀應(yīng)使其作彈性變形時應(yīng)力分布均勻。
本實(shí)施例所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于磁致伸縮棒受到殼體及彈簧板的預(yù)壓力，在勵磁磁場的作用下伸縮變形，使彈簧板做彈性變形并帶動車刀座和車刀做線性微位移。位移值由位移傳感器檢測并反饋給勵磁電源，最終控制車刀的位移精度。本實(shí)用新型可用于非圓加工、精密定位或進(jìn)給領(lǐng)域。
本實(shí)施例所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架的工作過程如下該刀架需與數(shù)控機(jī)床配合使用完成，加工過程中可以換刀進(jìn)行加工工作。對于某些特殊工件(如鑲環(huán)活塞)，通常是頭部有一小段距離(一般在40毫米以內(nèi))材質(zhì)與后面不同，需要機(jī)床在不同轉(zhuǎn)速下，采用不同刀具加工，而常規(guī)機(jī)床的排刀雖然可以實(shí)現(xiàn)上述功能，但當(dāng)加工工件截面為非圓時，機(jī)床上的排刀就無能為力了；本實(shí)施例不僅可以實(shí)現(xiàn)一般的非圓加工，也可實(shí)現(xiàn)上述情況下的換刀非圓加工；這時刀座上通常配置2把或2把以上的車刀(10)；使用本實(shí)施例進(jìn)行加工時，首先可以選用其中任一把刀進(jìn)行加工，這時，拉緊或松開裝置(4)處于拉緊狀態(tài)，當(dāng)需要換刀時，機(jī)床系統(tǒng)先發(fā)出信號使刀架停止工作，然后在發(fā)出信號，使拉緊或松開裝置(4)處于松開狀態(tài)，松開后，系統(tǒng)又給信號使動力裝置(8)啟動，帶動中間件(7)和刀座(6)旋轉(zhuǎn)，將另外一把刀旋轉(zhuǎn)到加工位置上，定位后，動力裝置(8)停止轉(zhuǎn)動，拉緊或松開裝置(4)重新處于拉緊狀態(tài)，這時就可以采用一把刀繼續(xù)進(jìn)行加工。如果需要多把車刀(10)進(jìn)行連續(xù)循環(huán)工作，反復(fù)進(jìn)行上面工作即可。當(dāng)然動力裝置(8)驅(qū)動刀座(6)實(shí)現(xiàn)換刀動作需要旋轉(zhuǎn)的角度與刀座(6)上面車刀(10)的具體數(shù)量有關(guān)。
本實(shí)施例與機(jī)床配合使用，可在加工過程中實(shí)現(xiàn)自動換刀，特別適合活塞行業(yè)的鑲環(huán)活塞或統(tǒng)一活塞要求不同刀紋活塞的加工，不僅可以大大地提高加工速度，而且改進(jìn)加工品質(zhì)，更好的滿足活塞行業(yè)的飛速發(fā)展。
實(shí)施例2一種方便更換車刀的精密進(jìn)給車削刀架，基于材料的磁致伸縮原理來驅(qū)動車刀做微進(jìn)給運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)精密的非圓車削并可以迅速更換車刀。
所述車削刀架主要由如下幾部分構(gòu)成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置于上述殼體(1)內(nèi)，磁致伸縮棒(3)置于上述勵磁線圈(2)內(nèi)；其特征在于所述車削刀架上還有置于上述殼體(1)一側(cè)的拉緊或松開裝置(4)，所述拉緊或松開裝置(4)為氣動缸，拉緊或松開裝置(4)用于緊固或松開彈簧板(5)進(jìn)而松開中間件(7)和磁致伸縮棒(3)的壓緊關(guān)系，通過動力裝置(8)帶動中間件(7)旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)換刀功能。
所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或松開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相固定或者松開；所述彈簧板(5)通過調(diào)整斜板(11)的斜度使其作彈性變形時應(yīng)力分布均勻。
所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)；所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式優(yōu)選可以為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應(yīng)的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
本實(shí)施例所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述連接刀座(6)與中間件(7)為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接，以方便動力裝置(8)驅(qū)動中間件(7)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刀座(6)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)刀(10)換位功能。本實(shí)施例所述車削刀架上還可以有動力裝置(8)，所述車削刀架上的動力裝置(8)為液壓裝置；動力裝置(8)固接在殼體(1)上，其通過連接機(jī)構(gòu)帶動刀座(6)轉(zhuǎn)動；所述用于驅(qū)動刀座(6)轉(zhuǎn)動的連接機(jī)構(gòu)為齒輪齒條。
所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架上還可以包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)置于所述轉(zhuǎn)刀座(6)上。
所述彈簧板(5)的形狀應(yīng)使其作彈性變形時應(yīng)力分布均勻。
實(shí)施例3一種方便更換車刀的精密進(jìn)給車削刀架，基于材料的磁致伸縮原理來驅(qū)動車刀做微進(jìn)給運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)精密的非圓車削并可以迅速更換車刀。
所述車削刀架主要由如下幾部分構(gòu)成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置于上述殼體(1)內(nèi)，磁致伸縮棒(3)置于上述勵磁線圈(2)內(nèi)；其特征在于所述車削刀架上還有置于上述殼體(1)一側(cè)的拉緊或松開裝置(4)，所述拉緊或松開裝置(4)為液壓缸，拉緊或松開裝置(4)用于緊固或松開彈簧板(5)進(jìn)而松開中間件(7)和磁致伸縮棒(3)的壓緊關(guān)系，通過動力裝置(8)帶動中間件(7)旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)換刀功能。
所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或松開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相固定或者松開；所述彈簧板(5)通過調(diào)整斜板(11)的斜度使其作彈性變形時應(yīng)力分布均勻。
所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)；所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應(yīng)的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
本實(shí)施例所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述連接刀座(6)與中間件(7)為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接，以方便動力裝置(8)驅(qū)動中間件(7)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刀座(6)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)刀(10)換位功能。
本實(shí)施例所述車削刀架上還有動力裝置(8)，所述車削刀架上的動力裝置(8)為液壓裝置；動力裝置(8)固接在殼體(1)上，其通過連接機(jī)構(gòu)帶動刀座(6)轉(zhuǎn)動；所述用于驅(qū)動刀座(6)轉(zhuǎn)動的連接機(jī)構(gòu)為齒形帶。
所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架上還可以包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)通常置于所述殼體(1)上。
所述彈簧板(5)的形狀應(yīng)使其作彈性變形時應(yīng)力分布均勻。
權(quán)利要求1.一種可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，所述車削刀架基于材料的磁致伸縮原理工作；該車削刀架主要由如下幾部分構(gòu)成殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)置于上述殼體(1)內(nèi)，磁致伸縮棒(3)置于上述勵磁線圈(2)內(nèi)；其特征在于所述車削刀架上還有置于上述殼體(1)一側(cè)的拉緊或松開裝置(4)；所述彈簧板(5)的上端通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或松開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相聯(lián)系；所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有一把或幾把車刀(10)。
2.按照權(quán)利要求1所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述連接刀座(6)與中間件(7)之間為固定連接，中間件(7)與彈簧板(5)通過錐面或錐軸承連接。
3.按照權(quán)利要求1所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述車削刀架上還有動力裝置(8)，動力裝置(8)固接在殼體(1)上，其通過連接機(jī)構(gòu)與中間件(7)聯(lián)系。
4.按照權(quán)利要求3所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述車削刀架上的動力裝置(8)為馬達(dá)或液壓裝置。
5.按照權(quán)利要求3所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述用于驅(qū)動中間件(7)轉(zhuǎn)動的連接機(jī)構(gòu)為齒形帶或齒輪齒條。
6.按照權(quán)利要求1所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于該車削刀架還包括有位移傳感器(9)，位移傳感器(9)置于所述彈簧板(5)或轉(zhuǎn)刀座(6)或殼體(1)上。
7.按照權(quán)利要求1所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述拉緊或松開裝置(4)為液壓缸或氣動缸。
8.按照權(quán)利要求1～7其中之一所述可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，其特征在于所述刀座(6)與磁致伸縮棒(3)活性連接的具體形式為磁致伸縮棒(3)端為一個鋼珠，刀座端為一個與鋼珠直徑對應(yīng)的圓窩，鋼珠與圓窩緊密連接。
專利摘要一種可方便換刀的精密進(jìn)給車削刀架，構(gòu)成如下殼體(1)、勵磁線圈(2)、磁致伸縮棒(3)、彈簧板(5)、刀座(6)；其中勵磁線圈(2)在上述殼體(1)內(nèi)，磁致伸縮棒(3)在上述勵磁線圈(2)內(nèi)；車削刀架上還有置于上述殼體(1)一側(cè)的拉緊或松開裝置(4)；所述彈簧板(5)通過斜板(11)和壓板(12)在拉緊或松開裝置(4)作用下與上述殼體(1)端部相聯(lián)系；所述刀座(6)通過中間件(7)與彈簧板(5)連接，其一端與磁致伸縮棒(3)活性連接，刀座(6)的另一端裝置有車刀(10)。本實(shí)用新型用于非圓加工、精密進(jìn)給領(lǐng)域；能實(shí)現(xiàn)精密非圓車削并可以迅速更換車刀，提高了加工效率，改進(jìn)了加工品質(zhì)。
文檔編號B23B21/00GK2845973SQ200520094290
公開日2006年12月13日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
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