一種用普通立車加工內外球面的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用普通立車加工內外球面的裝置及方法，該裝置包括立車橫梁、支撐、靠模、機床刀臺、刀桿架和刀桿部裝，靠模通過支撐固定在立車橫梁的一側，刀桿架壓緊在機床刀臺上，刀桿部裝包括刀桿，刀桿的后部固定彈簧，彈簧通過后方壓緊螺母緊固使其處于壓縮狀態(tài)，刀桿安裝在刀桿架的方孔中，刀桿與靠模接觸處通過銷軸安裝軸承，機床刀臺帶動刀桿架向上運動，刀桿部裝在隨刀桿架向上運動的同時沿靠模曲面在刀桿架方孔中水平位移形成弧面運動。本發(fā)明利用內、外靠模板即可實現(xiàn)自動走刀加工內、外球面，車削不同直徑球面時，只需更換相應直徑的靠模板就能實現(xiàn)，結構簡單，便于安裝更換，加工球面精度高，效率提高5倍以上。
【專利說明】—種用普通立車加工內外球面的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種球面的加工裝置及方法，尤其涉及一種加工電廠、礦山、脫硫等用鍋爐輔機鋼球磨煤機主軸承襯球面，屬于機械加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]主軸承是磨煤機中的一個重要零件，由球面襯、球面座組成，體積龐大，形狀復雜，加工精度要求高。目前，在加工磨煤機主軸承由球面襯、球面座時，系由手動刀架在立車上“趕”弧，粗車時樣板檢驗，精車時用寬刃成形刀分段接刀“靠”形；或采用一套機械式連桿滑塊機構加工球面，該裝置的缺點是懸臂太長，吃刀不能太深，加工效率低，表面粗糙度值高，精度也低，以上方法在加工球面時均存在形狀誤差大，表面粗糙度值高，且勞動強度大效率低的缺點；而采用數(shù)控設備，需很大一筆資金，成本很高。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種用普通立車加工曲面的裝置及方法。
[0004]為解決這一技術問題，本發(fā)明提供了一種用普通立車加工內外球面的裝置，包括立車橫梁、支撐、靠模、機床刀臺、刀桿架和刀桿部裝，所述靠模通過支撐固定在立車橫梁的一側，所述刀桿架壓緊在機床刀臺上，所述刀桿部裝包括刀桿，刀桿的后部固定彈簧，彈簧通過后方壓緊螺母緊固使其處于壓縮狀態(tài)，刀桿安裝在刀桿架的方孔中，刀桿與靠模接觸處通過銷軸安裝軸承，機床刀臺帶動刀桿架向上運動，刀桿部裝在隨刀桿架向上運動的同時沿靠模的曲面在刀桿架的方孔中水平位移形成弧面運動。
[0005]所述靠模的工作面為內凹球面用于加工外球面工件，該內凹球面的半徑為工件球半徑與軸承半徑之和，靠模通過支撐固定在同側機床刀架的外側立車橫梁上。
[0006]所述靠模的工作面為外凸球面用于加工內球面工件，該外凸球面的半徑為工件球半徑與軸承半徑之差，靠模通過支撐固定在同側機床刀架的內側立車橫梁上。
[0007]本發(fā)明還提供了一種用普通立車加工內外球面的方法，包括如下步驟:
[0008]I)通過支撐安裝靠模，安裝時靠模的圓弧中心與工件球面中心處在同一垂直平面內且在同一水平線上；
[0009]2)將刀桿架壓緊在機床刀臺上；
[0010]3)組裝刀桿部裝，將:刀桿后部固定彈簧并通過壓緊螺母緊固，在刀桿與靠模接觸處通過銷軸安裝軸承；
[0011]4)將刀桿部裝安裝在刀桿架的水平方孔中，安裝時刀桿長度方向中心線與工件球面水平中心線處在同一垂直平面內且平行；
[0012]5)啟動加工:機床刀臺向上運動帶動刀桿架、刀桿向上走刀，刀桿通過壓縮狀態(tài)彈簧迫使軸承沿靠模作圓弧運動，進而帶動刀桿做弧面運動，從而實現(xiàn)內外球面加工。
[0013]有益效果:本發(fā)明適用于I個刀架或2個刀架的大型立車(C534J1)上使用，只利用一個刀架垂直走刀，一套工具利用內、外靠模板即可實現(xiàn)自動走刀加工內、外球面，車削不同直徑球面時，只需更換相應直徑的靠模板就能實現(xiàn)，結構簡單，易于制造，便于安裝，易找正，進刀量易于調節(jié)，易于更換，利用該工具車削球面自動走刀，走形正確，工具加工球面精度高，表面粗糙度可達Ra3.2，效果良好，質量易保證，勞動強度大大降低，質量符合要求，效率提高5倍以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的加工外球面的結構示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明的加工內球面的結構示意圖。
[0016]圖中:1橫梁、2支撐、3靠模、4彈簧、5軸承、6刀桿部裝、61刀桿、62壓緊螺母、7刀桿架、8機床刀臺、9工件。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做具體描述，應該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發(fā)明，并不對其內容進行限定。
[0018]本發(fā)明包括立車橫梁1、支撐2、靠模3、機床刀臺8、刀桿架7和刀桿部裝6。
[0019]所述靠模3通過支撐2固定在橫梁I的一側，所述刀桿架7壓緊在機床刀臺8上。
[0020]所述刀桿部裝6包括刀桿61，刀桿61的后部固定彈簧4，彈簧4通過后方壓緊螺母62緊固使其處于壓縮狀態(tài)，刀桿61安裝在刀桿架7的方孔中，刀桿61與靠模3接觸處通過銷軸安裝軸承5。
[0021]所述機床刀臺8帶動刀桿架7向上運動，刀桿部裝6在隨刀桿架7向上運動的同時沿靠模3的曲面在刀桿架7的方孔中水平位移形成弧面運動。
[0022]實施例一:加工外球面時的結構及使用原理
[0023]圖1所示為本發(fā)明的加工外球面的結構示意圖。
[0024]本實施例在立車(C534J1)上加工外球面軸承襯，其主要結構部件包括支撐2、靠模3、刀桿部裝6、刀桿架7。
[0025]所述靠模3的工作面為內凹球面，是加工外球面工件9的模具，靠模3的內凹球面的半徑R為工件9球半徑Rl與軸承半徑R2之和，靠模3通過支撐2固定在同側機床刀架的外側橫梁I上，安裝時將靠模3的圓弧中心與工件9球面中心處在同一垂直平面內且在同一水平線上。
[0026]使用原理:刀桿架7壓緊在機床刀臺8上，刀桿部裝6裝在刀桿架7方孔中且可以在方孔中水平方向運動，刀桿61后部固定彈簧4，彈簧4通過后方壓緊螺母62緊固，紿終處于壓縮狀態(tài)；刀桿61與靠模3接觸的地方通過銷軸安裝一件軸承5，軸承5通過銷軸固定在刀桿61上，安裝時保證刀桿61長度方向中心線與工件9球面水平中心線處在同一垂直平面內且平行。
[0027]工作原理:機床刀臺8向上運動帶動刀桿架7、刀桿61向上走刀，刀桿61通過壓縮態(tài)彈簧4，迫使軸承5沿靠模3作圓弧運動，由于軸承5固定在刀桿61上，所以迫使刀桿61做弧面運動，從而實現(xiàn)外球面加工。
[0028]實施例二:加工內球面時的結構及使用原理[0029]圖2所示為本發(fā)明的加工內球面的結構示意圖。
[0030]本實施例在立車(C534J1)上加工內球面軸承座，其主要結構部件為:支撐2、靠模
3、刀桿部裝6、刀桿架7。
[0031]所述靠模3的工作面為外凸球面，是加工內球面模具，靠模3用于加工內球面工件9，靠模3的外凸球面的半徑R為工件9球半徑Rl與軸承5半徑R2之差，靠模3通過支撐2固定在同側機床刀架的內側橫梁I上，安裝時將靠模3的圓弧中心與工件9球面中心處在同一垂直平面內且在同一水平線上。
[0032]使用原理:刀桿架7壓緊在機床刀臺8上，刀桿部裝6裝在刀桿架7方孔中且可以在方孔中水平方向運動，刀桿61后部固定彈簧4，彈簧4通過后方壓緊螺母62緊固始終處于壓縮狀態(tài)，刀桿61與靠模3接觸的地方通過銷軸安裝一件軸承5，軸承5通過銷軸固定在刀桿61上，安裝時保證刀桿長度方向中心線與工件9球面水平中心線處在同一垂直平面內且平行。
[0033]工作原理:機床刀臺8向上運動帶動刀桿架7、刀桿61向上走刀，刀桿61通過壓縮態(tài)彈簧4，迫使軸承5沿靠模3作圓弧運動，由于軸承5固定在刀桿61上，所以迫使刀桿61做弧面運動，從而實現(xiàn)內球面加工。
[0034]加工內球面原理與加工外球面類似，不同之處是，將靠模3上內弧面改成外弧面，同時工裝由工件9外側移至工件9內側。
[0035]本發(fā)明用普通立車加工內外球面的方法，包括如下步驟:
[0036]I)通過支撐2安裝靠模3，安裝時靠模3的圓弧中心與工件9球面中心處在同一垂直平面內且在同一水平線上；
[0037]2)將刀桿架7壓緊在機床刀臺8上；
[0038]3)組裝刀桿部裝將:刀桿61后部固定彈簧4并通過壓緊螺母62緊固，在刀桿61與靠模3接觸處通過銷軸安裝軸承5 ；
[0039]4)將刀桿部裝6安裝在刀桿架7的水平方孔中，安裝時刀桿61長度方向中心線與工件9球面水平中心線處在同一垂直平面內且平行；
[0040]5)啟動加工:機床刀臺8向上運動帶動刀桿架7、刀桿61向上走刀，刀桿61通過壓縮狀態(tài)彈簧迫使軸承5沿靠模3作圓弧運動，進而帶動刀桿61做弧面運動，從而實現(xiàn)內外球面加工。
[0041]本發(fā)明使用時的注意事項:
[0042]a )需保證靠模板圓弧尺寸與工件9球面尺寸一致，靠模板圓弧長度必須大于工件9球面長度，靠模外圓弧與直面接合處設計為圓弧過渡，可避免使用過程中軸承與靠模板發(fā)生干涉；
[0043]b )在機床橫梁上適當位置設置兩個螺紋孔，用來聯(lián)接并固定支撐2 ；
[0044]c )安裝固定靠模板時，使靠模板中心與工件9中心處在同一水平面上:靠模板在機加工完成后在其寬度方向適當位置刻一水平線，在安裝時將刻線與刀桿上端面重合并且使刀尖與工件9高度方向的中心線對齊；
[0045]d )安裝彈簧時，保證在刀桿運動過程中一直處于壓縮狀態(tài)，彈簧壓縮量可以通過后面壓緊螺母進行調節(jié)；
[0046]e )在刀桿運動過程中，保證軸承在銷軸上動作靈活，這就要求銷軸與軸承內孔公差及表面粗糙度等質量要求必須嚴格按圖紙及工藝制作。
[0047]本發(fā)明不僅適用于軸承襯、軸承座的球面加工，還可用來在C534J1立車上加工其它產品的內、外球面，只需更換靠模板即可，投入成本低，生產周期大大縮短。
[0048]本發(fā)明適用于I個刀架或2個刀架的大型立車(C534J1)上使用，只利用一個刀架垂直走刀，一套工具利用內、外靠模板即可實現(xiàn)自動走刀加工內、外球面，車削不同直徑球面時，只需更換相應直徑的靠模板就能實現(xiàn)，結構簡單，易于制造，便于安裝，易找正，進刀量易于調節(jié)，易于更換，利用該工具車削球面自動走刀，走形正確，工具加工球面精度高，表面粗糙度可達Ra3.2，效果良好，質量易保證，勞動強度大大降低，質量符合要求，效率提高5倍以上。
[0049]本發(fā)明上述實施方案，只是舉例說明，不是僅有的，所有在本發(fā)明范圍內或等同本發(fā)明的范圍內的改變均被本發(fā)明包圍。
【權利要求】
1.一種用普通立車加工內外球面的裝置，其特征在于:包括立車橫梁(I)、支撐(2)、靠模(3)、機床刀臺(8)、刀桿架(7)和刀桿部裝(6)，所述靠模(3)通過支撐(2)固定在橫梁(I)的一側，所述刀桿架(7)壓緊在機床刀臺(8)上，所述刀桿部裝(6)包括刀桿(61)，刀桿(61)的后部固定彈簧(4)，彈簧(4)通過后方壓緊螺母(62)緊固使其處于壓縮狀態(tài)，刀桿(61)安裝在刀桿架(7)的方孔中，刀桿(61)與靠模(3)接觸處通過銷軸安裝軸承(5)，機床刀臺(8)帶動刀桿架(7)向上運動，刀桿部裝(61)在隨刀桿架(7)向上運動的同時沿靠模(3)的曲面在刀桿架(7)的方孔中水平位移形成弧面運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的用普通立車加工內外球面的裝置，其特征在于:所述靠模(3)的工作面為內凹球面用于加工外球面工件(9)，該內凹球面的半徑為工件(9)球半徑與軸承(5 )半徑之和，靠模(3 )通過支撐(2 )固定在同側機床刀架的外側橫梁(I)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的用普通立車加工內外球面的裝置，其特征在于:所述靠模(3)的工作面為外凸球面用于加工內球面工件(9)，該外凸球面的半徑為工件(9)球半徑與軸承(5)半徑之差，靠模(3)通過支撐(2)固定在同側機床刀架的內側橫梁(I)上。
4.一種用普通立車加工內外球面的方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)通過支撐(2)安裝靠模(3 )，安裝時靠模(3 )的圓弧中心與工件(9 )球面中心處在同一垂直平面內且在同一水平線上； 2)將刀桿架(7)壓緊在機床刀臺(8)上； 3)組裝刀桿部裝，將:刀桿(61)后部固定彈簧(4)并通過壓緊螺母(62)緊固，在刀桿(61)與靠模(3)接觸處通過銷軸安裝軸承(5)； 4)將刀桿部裝(6)安裝在刀桿架(7)的水平方孔中，安裝時刀桿(61)長度方向中心線與工件(9)球面水平中心線處在同一垂直平面內且平行； 5)啟動加工:機床刀臺(8)向上運動帶動刀桿架(7)、刀桿(61)向上走刀，刀桿(61)通過壓縮狀態(tài)彈簧迫使軸承(5 )沿靠模(3 )作圓弧運動，進而帶動刀桿(61)做弧面運動，從而實現(xiàn)內外球面加工。
【文檔編號】B23B5/40GK103878394SQ201410142801
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權日:2014年4月10日
【發(fā)明者】陳艷霞 申請人:濟南重工股份有限公司