專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種用于普通車(chē)床加工圓弧曲面的輔助刀具裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及車(chē)床機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其是涉及普通車(chē)床加工圓弧曲面的輔助設(shè)備。技術(shù)背景目前，加工零件的外表面曲面時(shí)，有以下四種方法1.采用數(shù)控車(chē)床從加工方面來(lái)講，采用數(shù)控車(chē)床是最佳方法。缺點(diǎn)是購(gòu)買(mǎi)車(chē)床的價(jià)格高，一般是普通車(chē)床的兩倍以上。如果不是成批加工，買(mǎi)一臺(tái)數(shù)控車(chē)床就沒(méi)有必要了。2.采用拷模仿型在原有的車(chē)床上，增加一套類(lèi)似配鑰匙形式的仿形模版，通過(guò)仿形加工曲面。缺點(diǎn)是一種曲面就要制造一套模版。如果，需要加工的曲面有二十種以上。而且，每種曲面加工的量又不大。二十套模版的價(jià)格就可以買(mǎi)一臺(tái)車(chē)床了。3.采用成型刀具在原有的車(chē)床上，通過(guò)曲面樣板來(lái)磨制相同曲面的刀具，加工時(shí)，刀具一次完成曲面加工。缺點(diǎn)是A:加工的曲面受材料、曲面半徑、車(chē)床的動(dòng)力影響大。只適應(yīng)加工鑄鐵類(lèi)的小半徑的曲面。B:此方法加工的曲面粗糙度的精度差。4.采用手工仿型在原有的車(chē)床上，通過(guò)曲面樣板作為加工測(cè)量板，用手工的方法仿型。缺點(diǎn)是A:加工速度慢、效率低。B:加工的曲面粗糙度的精度很差。目前，在車(chē)床上加工零件的外表面曲面時(shí)，現(xiàn)有的一種手動(dòng)加工圓弧曲面工件的刀具裝置其結(jié)構(gòu)如圖l所示，包含有如下四個(gè)組成部分1.部件安裝平臺(tái)部分I:主要解決所有機(jī)械類(lèi)和刀具與車(chē)床的中心等高的技術(shù)問(wèn)題。每一個(gè)部分的布局，對(duì)整套普通機(jī)床加工圓弧曲面的輔助設(shè)備，能否正常工作起著決定的作用。把刀具部分II、旋轉(zhuǎn)部分III安裝在平臺(tái)I的上表面。部件安裝平臺(tái)I部分安裝在普通車(chē)床的中拖板上。2.刀具部分II:包括可前后調(diào)整的刀架可換式刀片。主要解決加工外表曲面半徑大小調(diào)整的技術(shù)問(wèn)題。外表曲面的半徑可通過(guò)旋轉(zhuǎn)刀架后部的調(diào)節(jié)螺母，以達(dá)到增大或減小半徑。刀具部分ii安裝在旋轉(zhuǎn)部分in上。3.旋轉(zhuǎn)部分III:主要解決刀具在加工過(guò)程中的對(duì)刀和手動(dòng)走刀的問(wèn)題。旋轉(zhuǎn)部分III安裝部件安裝平臺(tái)部分I上。4.手工對(duì)刀部分IV:主要解決以人工方法完成對(duì)所需加工表面曲面半徑的調(diào)整。手工對(duì)刀部分IV安裝在刀具部分II的后部。在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，上述圖l所述的刀具裝置尚存在下述缺陷缺陷一加工成的零件圓弧表面粗糙度精度差原因首先粗糙度是指在零件表面微小峰谷排列和谷峰高低的精度。以上手動(dòng)的加工圓弧曲面工件的刀具裝置，在加工零件圓弧表面時(shí)，采用的是手動(dòng)進(jìn)給的走刀方式。由于人的運(yùn)動(dòng)模式是不可能達(dá)到，在某一時(shí)間段始終保持恒定的勻速運(yùn)動(dòng)，如此就造成在零件表面微小峰谷排列和谷峰高低的不均勻，影響零件加工精度。缺陷二勞動(dòng)強(qiáng)度大，原因在于首先零件的加工方式是手動(dòng)進(jìn)給，8小時(shí)不間斷的連續(xù)手部運(yùn)動(dòng)，常人無(wú)法做到。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型正是為了解決現(xiàn)有手動(dòng)加工圓弧曲面工件的刀具裝置所存在的加工精度不高、勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺點(diǎn)而提出來(lái)的，在原有的手動(dòng)加工圓弧曲面工件的刀具裝置上進(jìn)行了改進(jìn)，有效提高手動(dòng)加工時(shí)工件表面粗糙度不均勻的問(wèn)題，和降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。為此設(shè)計(jì)了一種解決普通機(jī)床加工外表圓弧曲面的自動(dòng)化輔助刀具裝置，用于提高普通機(jī)床在手動(dòng)加工零件外表圓弧曲面工件的精度等級(jí)。本實(shí)用新型的輔助刀具裝置采用變頻電動(dòng)機(jī)1安裝在電磁離合器2的后部，通過(guò)軸套與電磁離合器2的傳動(dòng)軸4緊密連接，通過(guò)傳動(dòng)軸4后依次連接到齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5和蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6，最后與車(chē)床刀具實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)連接，從而通過(guò)電器控制箱調(diào)節(jié)變頻電動(dòng)機(jī)1的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)加工時(shí)的刀具進(jìn)給速度(微量調(diào)節(jié))。本實(shí)用新型是在圖1所示的現(xiàn)有刀具裝置的手工走刀部分的前部加裝了一套長(zhǎng)軸離合器，安裝在部件安裝平臺(tái)部分的表面，它的作用是使整套發(fā)明完成手動(dòng)、自動(dòng)加工的快速離合。離合器的工作模式可以采用機(jī)械離合、液壓離合與電器離合三種，本實(shí)用新型采用的是電器離合，原因是在離合器的末端連接的是外接變頻電機(jī)。變頻電機(jī)可以有效達(dá)到變速之目的，在電器控制部分只要多分一路離合器的電源控制，就可解決離合問(wèn)題。如果采用機(jī)械離合和液壓離合，就必須加掛更多的機(jī)械和液壓部件，不利于方便操作。曲面加工刀具的控制是通過(guò)電器控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述的電器控制箱包含控制箱面板和電器控制箱內(nèi)部的各類(lèi)電器控制元件，控制箱面板上包含有一速度控制裝置31和各類(lèi)控制開(kāi)關(guān)。速度控制裝置31用來(lái)控制曲面加工刀具的自動(dòng)走刀速度(米/分鐘)。這些控制開(kāi)關(guān)包括總電源(接通和關(guān)閉)控制開(kāi)關(guān)3Q，控制開(kāi)關(guān)3K用于曲面加工刀具的自動(dòng)走刀(接通和關(guān)閉)，控制開(kāi)關(guān)3L用于曲面加工刀具的自動(dòng)走刀(正切或反切)以及電器控制箱的電源插頭(220v)。電器控制箱工作原理(參考圖3):當(dāng)需自動(dòng)控制時(shí)，合上面板上總電源進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)3Q，此時(shí)電磁離合器2(圖3中僅示意位置)得電，電磁離合器2吸合，再合上面板上總開(kāi)關(guān)3K，速度控制裝置31開(kāi)始工作，此時(shí)調(diào)速電機(jī)3M(圖3中僅示意位置)按原調(diào)速電位器3W(面板上)初始位置給定速度運(yùn)行，方向按原正反切換開(kāi)關(guān)3L(面板上)初始選擇旋轉(zhuǎn)。斷開(kāi)總開(kāi)關(guān)3K，速度控制裝置31停止工作，調(diào)速電機(jī)M停止運(yùn)行。斷開(kāi)電源進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)3Q，電磁離合器2失電，電磁離合器2釋放，恢復(fù)手動(dòng)功能。圖1、普通機(jī)床加工圓弧曲面的自動(dòng)化輔助設(shè)備的整體外觀圖；圖2、本實(shí)用新型的輔助刀具裝置結(jié)構(gòu)圖；圖3、電器控制布置圖；圖4、電器控制箱控制面板圖。具體實(shí)施方式為了能更好地理解本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本實(shí)用新型的輔助刀具裝置采用變頻電動(dòng)機(jī)安裝在電磁離合器的后部，通過(guò)軸套與電磁離合器的傳動(dòng)軸緊密連接，從而通過(guò)電流的變頻調(diào)節(jié)控制自動(dòng)加工時(shí)的刀具進(jìn)給速度(微量調(diào)節(jié))。其實(shí)施步驟如下1.把工件裝夾到車(chē)床上，用手工方式調(diào)整刀架前后和可換式刀片。解決工件外表曲面半徑大小的調(diào)整。外表曲面的半徑可通過(guò)旋轉(zhuǎn)刀架后部的調(diào)節(jié)螺母，以達(dá)到增大或減小半徑。2.刀具部分安裝在旋轉(zhuǎn)部分上，在調(diào)整好工件的圓弧半徑后，接通電器開(kāi)關(guān)控制箱的總電源。3.電源指示燈亮起，接通電磁離合器，接通變頻電動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)，使手動(dòng)加工變成自動(dòng)加工。4.在自動(dòng)加工過(guò)程中，可以通過(guò)接通正切與反切開(kāi)關(guān)控制刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。5.變頻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到旋轉(zhuǎn)部分的蝸桿，蝸桿帶動(dòng)蝸輪，蝸輪帶動(dòng)刀架作平面范圍內(nèi)的圓弧加工運(yùn)動(dòng)，完成工件的圓弧加工。6.正切與反切開(kāi)關(guān)控制刀具運(yùn)動(dòng)順時(shí)針和逆時(shí)針的方向，根據(jù)工件的加工要求，操作者自行選擇。原理是通過(guò)變頻電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)完成正切與反切運(yùn)動(dòng)。7.加工完成后，退出刀具切斷正切與反切開(kāi)關(guān)；切斷變頻電動(dòng)機(jī)電源；切斷電磁離合器電源；切斷總電源完成停機(jī)。根據(jù)本實(shí)用新型，在加裝了自動(dòng)化裝置后，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)刀具的勻速運(yùn)動(dòng)，使工件的加工精度得到了提高，以下的精度統(tǒng)計(jì)表是手工和自動(dòng)的粗糙度對(duì)比情況。表l手動(dòng)、自動(dòng)加工粗糙度對(duì)照表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1中手動(dòng)進(jìn)刀為電磁離合器2釋放，輔助刀具裝置不工作時(shí)采用手工控制刀具的進(jìn)給；而自動(dòng)進(jìn)刀為電磁離合器2吸合，輔助刀具裝置工作時(shí)實(shí)現(xiàn)的刀具自動(dòng)進(jìn)給。從表1可以看出，采用本實(shí)用新型后得到的圓弧曲面表面粗糙度有了很大的提高，本實(shí)用新型的使用效果顯著。本
技術(shù)領(lǐng)域：
中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種用于普通車(chē)床加工圓弧曲面的輔助刀具裝置，包括與車(chē)床刀具連接的蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和與該蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于電磁離合器通過(guò)一傳動(dòng)軸與所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，在該電磁離合器的后部安裝有變頻電動(dòng)機(jī)，一電器控制箱與所述電磁離合器相連，通過(guò)電器控制箱調(diào)節(jié)變頻電動(dòng)機(jī)的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)加工的刀具進(jìn)給速度。2、如權(quán)利要求1所述的輔助刀具裝置，其特征在于所述的電器控制箱包含能夠控制曲面加工刀具的自動(dòng)走刀速度的速度控制裝置以及實(shí)現(xiàn)曲面加工刀具自動(dòng)走刀的正切或反切的控制裝置。專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型輔助刀具裝置采用變頻電動(dòng)機(jī)安裝在電磁離合器的后部，通過(guò)軸套與電磁離合器的傳動(dòng)軸緊密連接，從而通過(guò)電流的變頻調(diào)節(jié)控制自動(dòng)加工時(shí)的刀具進(jìn)給速度(微量調(diào)節(jié))。本實(shí)用新型在原有的手動(dòng)加工圓弧曲面工件的刀具裝置上進(jìn)行的改進(jìn)，有效提高手動(dòng)加工時(shí)工件表面粗糙度不均勻的問(wèn)題，和降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。為此設(shè)計(jì)了一種解決普通機(jī)床加工外表圓弧曲面的自動(dòng)化輔助刀具裝置，用于提高普通機(jī)床在手動(dòng)加工零件外表圓弧曲面工件的精度等級(jí)。文檔編號(hào)B23B5/36GK201082472SQ20072007521公開(kāi)日2008年7月9日申請(qǐng)日期2007年9月29日優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日發(fā)明者玲夏,靜王,英蔡,趙衛(wèi)忠申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司