專利名稱：高速仿形車削機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種適用于金屬外觀件立體表面車削加工及類似仿形高速加工領(lǐng)域的高速仿形車削機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景[0002]目前中國既是非常重要的消費電子市場，同時也生產(chǎn)了大量消費電子產(chǎn)品。據(jù)美國消費電子協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，2009年全球消費電子產(chǎn)品總銷售額達(dá)到約7000億美元，而中國就是世界最大的消費電子產(chǎn)品加工地。由于消費電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢為輕薄化、多媒體化、結(jié)構(gòu)金屬化和藝術(shù)化，因此，在消費電子結(jié)構(gòu)金屬化和藝術(shù)化的背景下，隨著消費電子的競爭白熱化，外觀藝術(shù)化的產(chǎn)品將更加吸引眼球，提升顧客的忠誠度和產(chǎn)品價值。諾基亞、摩托羅拉、蘋果、黑莓、SONY、三星等巨頭紛紛不斷推陳出新，而外觀也是體現(xiàn)其產(chǎn)品個性化和藝術(shù)魅力的重要手段，這樣就對消費電子的外觀件加工提出了越來越高的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種使車床具有仿形加工功能的高速仿形車削機(jī)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種高速仿形車削機(jī)構(gòu)，包括底座和設(shè)在底座上的工作臺，所述工作臺上設(shè)有精密線軌，所述精密線軌上分別設(shè)有刀架和頂針，所述刀架前端設(shè)有刀具，所述頂針的前端設(shè)有與樣板凸輪相貼合的精密軸承。本實用新型所述刀架和頂針為一體結(jié)構(gòu)，并安裝在刀座上。本實用新型所述樣板凸輪安裝在車削主軸上，加工工件設(shè)在樣板凸輪上。本實用新型所述刀架上設(shè)有刀具調(diào)節(jié)裝置。本實用新型所述刀架和頂針之間設(shè)有限位塊。本實用新型所述刀架和頂針后方設(shè)有壓緊彈簧，所述壓緊彈簧連接有壓力調(diào)節(jié)螺桿。本實用新型所述刀具為鉆石車刀，所述精密線軌為高精度直線滾動導(dǎo)軌。本實用新型所述頂針后部設(shè)有頂針調(diào)節(jié)塊，頂針調(diào)節(jié)塊上安裝有六角螺絲或分厘卡。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅可以高速切削，仿形精度高，而且拆裝調(diào)整方便，應(yīng)用成本低，使用壽命長，拓展了車床的加工范圍。

圖I是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的立體示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。如圖I、圖2、圖3所示，本實用新型高速仿形車削機(jī)構(gòu)，包括底座I和設(shè)在底座I上的工作臺2，在工作臺2上設(shè)有精密線軌3，該精密線軌3為高精度直線滾動導(dǎo)軌。精密線軌3上分別設(shè)有同步聯(lián)動的刀架4和頂針5，其中，刀架4前端設(shè)有刀具6，刀具6為鉆石車刀，頂針5的前端設(shè)有與樣板凸輪7相貼合的精密軸承8。刀架4和頂針5為一體結(jié)構(gòu)，并安裝在刀座9上，刀架4和頂針5之間設(shè)有限位塊10，刀架4上設(shè)有刀具調(diào)節(jié)裝置；樣板凸輪7安裝在車削主軸上，加工工件13設(shè)在樣板凸輪7上。同時，刀架4和頂針5后方設(shè)有壓緊彈簧U，壓緊彈簧11連接有壓力調(diào)節(jié)螺桿12。 本實用新型的凸輪直接套裝在車床主軸上，裝卸方便。精密軸承直接貼合凸輪運行，軸承選用進(jìn)口 P4等級，保證軸承圓跳動在5um內(nèi)。頂針5后部設(shè)有頂針調(diào)節(jié)塊14，頂針調(diào)節(jié)塊14上安裝六角螺絲或分厘卡，用于調(diào)節(jié)頂針前后位置，或在車刀的后端刀架4上也可以加裝調(diào)節(jié)塊及分厘卡等刀具調(diào)節(jié)裝置，方便生產(chǎn)過程中工藝調(diào)整用。頂針刀座用于固定和連接頂針和車刀用，采用高強(qiáng)度鋁合金制作，重量輕，但具有一定的強(qiáng)度。高精度線軌是本實用新型機(jī)構(gòu)的核心部件，所以該部件的質(zhì)量直接影響仿形加工的效果。底座可以使該機(jī)構(gòu)方便的固定在車床工作臺上。壓力調(diào)節(jié)螺桿起調(diào)節(jié)彈簧壓力的作用。如圖I所示，本實用新型的工作過程是1、主軸旋轉(zhuǎn)；2、工作臺移動，使機(jī)構(gòu)的軸承貼緊凸輪；3、軸承在彈簧的壓力下貼合凸輪前后運動；4、因為線軌具有高速高精度低阻力的特性，精密軸承的運動軌跡同步反應(yīng)在鉆石刀尖上；5、工作臺沿著主軸軸心的方向移動，刀尖接觸工件；6、凸輪的輪廓將通過鉆石刀尖反應(yīng)在工件上。其中，圖I所示實施例一的機(jī)構(gòu)適合沿主軸的端面仿形車削，圖2所示實施例二的機(jī)構(gòu)適合沿主軸軸線方向仿形車削。本實用新型采用精密線軌作為直線伺服運動機(jī)構(gòu)，大大提高了加工精度和速度，可以使車床增加仿形加工功能，為電子產(chǎn)品的高速仿形車削提供硬件和技術(shù)支撐，同時將仿形機(jī)構(gòu)的頂針和刀架合二為一，并附加可調(diào)壓緊彈簧作為跟隨和緩沖機(jī)構(gòu)，將仿形的樣板凸輪安裝于車床的主軸上，可拆卸設(shè)計方便更換，使仿形加工理論響應(yīng)時間差為零。例如，要在一個消費電子的表面車削出凹凸不平的效果，目前的電腦車床和銑床均無法達(dá)到效果，但是，如果在車床上增加本實用新型，就相當(dāng)于給車床增加了一個高速高精度伺服線軌。這種高精度精密線軌具有以下特點I、直線導(dǎo)軌的摩擦方式為滾動摩擦，不僅摩擦系數(shù)降低至滑動導(dǎo)引的1/50，動摩擦力與靜摩擦力的差距亦變得很小。因此運行時，不會有打滑的現(xiàn)象發(fā)生，可達(dá)到Pm級的定位精度；2、傳統(tǒng)的滑動導(dǎo)軌，無可避免的會因油膩逆流作用造成平臺運動精度不良，且因運動時潤滑不充分，導(dǎo)致運行軌道接觸面的磨損，嚴(yán)重影響精度。而滾動導(dǎo)引的磨耗非常小，故機(jī)臺能長時間維持精度；3、直線導(dǎo)軌移動時摩擦力非常小，只需較小動力便能讓其運行，尤其是在工作方式為經(jīng)常性往返運行時，更能明顯降低磨損和阻力。且因其摩擦產(chǎn)生的熱較小，可適用于高速運行，是普通導(dǎo)軌速度的20-30倍；4、其動摩擦阻力和靜摩擦阻力幾乎相同，因此其動態(tài)響應(yīng)特性好；[0025]5、線軌采用滾動機(jī)構(gòu)傳動，磨損小，對潤滑的要求不高，使用壽命長。本實用新型的主要技術(shù)改進(jìn)包括(I)使用精密線軌作為裝置的伺服核心元件之一 ;(2)將凸 輪機(jī)構(gòu)和數(shù)控車床主軸一體化；(3)采用精密軸承和凸輪配合；(4)刀架和頂針機(jī)構(gòu)微型化；(5)附加刀具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動緩沖調(diào)節(jié)裝置。這樣，本實用新型具有以下優(yōu)
占-
^ \\\ I、仿形精度高，理論上可達(dá)到0. 01毫米；2、切削速度高可達(dá)3000轉(zhuǎn)/分鐘時，依然可以實現(xiàn)同步伺服；3、伺服線速度瞬間可達(dá)5M/S ;4、應(yīng)用成本低，壽命長，拓展了車床的加工范圍，拆裝調(diào)整方便。
權(quán)利要求1.一種高速仿形車削機(jī)構(gòu)，包括底座(I)和設(shè)在底座(I)上的工作臺(2)，其特征在于所述工作臺(2)上設(shè)有精密線軌(3)，所述精密線軌(3)上分別設(shè)有刀架(4)和頂針(5)，所述刀架(4)前端設(shè)有刀具￠)，所述頂針(5)的前端設(shè)有與樣板凸輪(7)相貼合的精密軸承⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高速仿形車削機(jī)構(gòu)，其特征在于所述刀架⑷和頂針(5)為一體結(jié)構(gòu)，并安裝在刀座(9)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速仿形車削機(jī)構(gòu)，其特征在于所述樣板凸輪(7)安裝在車削主軸上，加工工件設(shè)在樣板凸輪(7)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速仿形車削機(jī)構(gòu)，其特征在于所述刀架(4)上設(shè)有刀具調(diào)節(jié)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速仿形車削機(jī)構(gòu)，其特征在于所述刀架(4)和頂針(5)之間設(shè)有限位塊(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速仿形車削機(jī)構(gòu)，其特征在于所述刀架⑷和頂針(5)后方設(shè)有壓緊彈簧(11)，所述壓緊彈簧(11)連接有壓力調(diào)節(jié)螺桿(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的高速仿形車削機(jī)構(gòu)，其特征在于所述刀具(6)為鉆石車刀，所述精密線軌(3)為高精度直線滾動導(dǎo)軌。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速仿形車削機(jī)構(gòu)，其特征在于所述頂針(5)后部設(shè)有頂針調(diào)節(jié)塊(14)，頂針調(diào)節(jié)塊(14)上安裝有六角螺絲或分厘卡。
專利摘要本實用新型公開了一種高速仿形車削機(jī)構(gòu)，要解決的技術(shù)問題是提供一種使車床具有仿形加工功能的高速仿形車削機(jī)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種高速仿形車削機(jī)構(gòu)，包括底座和設(shè)在底座上的工作臺，所述工作臺上設(shè)有精密線軌，所述精密線軌上分別設(shè)有刀架和頂針，所述刀架前端設(shè)有刀具，所述頂針的前端設(shè)有與樣板凸輪相貼合的精密軸承。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅可以高速切削，仿形精度高，而且拆裝調(diào)整方便，應(yīng)用成本低，使用壽命長，拓展了車床的加工范圍。
文檔編號B23B3/28GK202356626SQ20112043310
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者石海鷗 申請人:深圳市鴻益進(jìn)五金有限公司