一種工件加工方法
【專利摘要】一種工件加工方法，其使用一種靠模機(jī)床，所述靠模機(jī)床包括刀具（1）和刀具靠模裝置，所述刀具靠模裝置包括靠模柱（2），其中，靠模柱（2）總體上為圓柱形，所述圓柱形的兩端分別為上堵頭（27）和下堵頭（28），上堵頭（27）和下堵頭（28）之間為中間靠模部，所述中間靠模部在周向方向上均勻分布有四條縱向的靠模槽，所述靠模槽與刀具（1）的接合端部（11）接合，所述四條縱向的靠模槽中至少有一條為回程槽（22），所述回程槽（22）的靠模輪廓為平面型，所述四條縱向的靠模槽中的其余靠模槽為曲面槽，用于對(duì)所述刀具（1）進(jìn)行進(jìn)給量控制。
【專利說(shuō)明】一種工件加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉工件加工領(lǐng)域，具體為一種利用靠模的工件加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于一些縱向尺寸很長(zhǎng)的零件，即長(zhǎng)尺寸軸類零件的表面加工，其對(duì)于機(jī)床的尺 寸往往具有很高的要求。
[0003] 而對(duì)于一些仿形機(jī)床，其靠模通常固定，刀具沿著靠模行走，從而加工出需要的形 狀。
[0004] 但是，這些機(jī)床難以加工縱向尺寸很大的工件。為了在機(jī)床上加工長(zhǎng)尺寸工件，在 有些機(jī)床中，刀具在加工的縱向方向上靜止不動(dòng)，而工件做縱向運(yùn)動(dòng)。刀具僅僅做進(jìn)給方向 的橫向運(yùn)動(dòng)。但是這種機(jī)床的靠模需要往復(fù)運(yùn)動(dòng)的靠模。
[0005] 但是，靠模的往復(fù)運(yùn)動(dòng)往往會(huì)對(duì)工件的形狀加工造成影響。
[0006] 另外，在加工的時(shí)候，由于工件在縱長(zhǎng)方向是可能需要不同的形狀；而靠模的總長(zhǎng) 度有限，如果將縱長(zhǎng)方向的形狀全部體現(xiàn)在靠模上，勢(shì)必增加靠模的尺寸，增加機(jī)床的占地 以及成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 因此，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種靠模裝置，其能夠在不影響工件加工形狀的情況 下，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的縱向長(zhǎng)度方向上的輪廓加工，而且能夠根據(jù)情況變換輪廓形狀，而不增加 靠模的長(zhǎng)度尺寸。而且，在靠?；爻痰臅r(shí)候，不會(huì)對(duì)加工工件的形狀造成影響。
[0008] 本發(fā)明的一個(gè)方面是： 一種工件加工方法，其使用一種靠模機(jī)床，所述靠模機(jī)床包括刀具和刀具靠模裝置，所 述刀具靠模裝置包括靠模柱，其中，靠模柱總體上為圓柱形，所述圓柱形的兩端分別為上堵 頭和下堵頭，上堵頭和下堵頭之間為中間靠模部，所述中間靠模部在周向方向上均勻分布 有四條縱向的靠模槽，所述靠模槽與刀具的接合端部接合，所述四條縱向的靠模槽中至少 有一條為回程槽，所述回程槽的靠模輪廓為平面型，所述四條縱向的靠模槽中的其余靠模 槽為曲面槽，用于對(duì)所述刀具進(jìn)行進(jìn)給量控制，而且所述曲面槽的數(shù)量為多條，曲面槽的曲 面形狀各不相同； 所述靠模柱在中間靠模部與上堵頭之間設(shè)置有周向的上換模槽，在中間靠模部與下堵 頭之間設(shè)置有周向的下?lián)Q模槽，所述換模槽用于刀具在所述四條縱向的靠模槽之間進(jìn)行變 換； 所述刀具靠模裝置還包括靠模柱縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述靠模柱縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒條部 件和齒輪部件，所述齒條部件的中間設(shè)置有縱向的導(dǎo)向凹槽，所述齒條部件的左側(cè)面設(shè)置 有齒條結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)向凹槽用于與導(dǎo)向軌道配合以對(duì)所述齒條部件的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，所述齒輪 部件與所述齒條結(jié)構(gòu)嚙合，以使得所述齒條部件在所述導(dǎo)向凹槽的導(dǎo)向之下在縱向方向上 運(yùn)動(dòng)； 所述靠模柱的上堵頭與電機(jī)動(dòng)力聯(lián)接，所述靠模柱的下堵頭與軸承部件連接，所述軸 承部件與所述齒條部件的右側(cè)面的下端固定連接；所述齒條部件的右側(cè)面的上端還一體地 設(shè)置有橫臂，所述電機(jī)固定設(shè)置在所述橫臂上；當(dāng)所述刀具的接合端部在所述換模槽中時(shí)， 所述電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)所述靠模柱相對(duì)于所述齒條部件周向轉(zhuǎn)動(dòng)； 在使用時(shí)，所述齒條部件在所述齒輪部件的帶動(dòng)下，能夠驅(qū)動(dòng)所述靠模柱相對(duì)于所述 刀具縱向運(yùn)動(dòng)，直至所述刀具的接合端部與所述換模槽接合；當(dāng)所述靠模柱需要作回程運(yùn) 動(dòng)或需要更換靠模槽時(shí)，所述電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)所述靠模柱作周向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠使得需要的 靠模槽與刀具的接合端部對(duì)準(zhǔn)；所述加工方法包括如下步驟： 1) 確認(rèn)所述刀具的接合端部處在所述下?lián)Q模槽中； 2) 所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)靠模柱，以使得所述刀具的接合端部與需要的曲面槽對(duì)準(zhǔn)； 3) 齒輪部件驅(qū)動(dòng)齒條部件進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述靠模柱縱向運(yùn)動(dòng)，工件同步地做縱向運(yùn)動(dòng)； 4) 當(dāng)所述刀具的接合端部處在所述上換模槽中時(shí)，所述靠模柱停止縱向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)工 件停止縱向運(yùn)動(dòng)； 5) 所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)靠模柱，以使得所述刀具的接合端部與回程槽對(duì)準(zhǔn)； 6 )齒輪部件驅(qū)動(dòng)齒條部件進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述靠模柱在縱向方向上做返回的回程運(yùn)動(dòng)，直至 所述刀具的接合端部處在所述下?lián)Q模槽中； 7) 所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)靠模柱，以使得所述刀具的接合端部與另外的需要的曲面槽對(duì)準(zhǔn)； 8) 齒輪部件驅(qū)動(dòng)齒條部件進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述靠模柱縱向運(yùn)動(dòng)，工件再次同步地做縱向運(yùn) 動(dòng)。
[0009] 通過(guò)上述方案，由于采用了專門(mén)的回程槽，該回程槽的形狀為平面的，因此不會(huì)對(duì) 刀具形成進(jìn)給量的變化，因此在回程的時(shí)候不會(huì)對(duì)工件的加工形狀造成影響。而將多個(gè)曲 線槽集成在一個(gè)靠模柱上，能夠根據(jù)需要，通過(guò)控制靠模柱的運(yùn)動(dòng)，而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的長(zhǎng)度方 向上不同形狀要求的滿足。整個(gè)裝置上集成了縱向運(yùn)動(dòng)以及圓周運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠?qū)崿F(xiàn) 靠模柱的二維運(yùn)動(dòng)；而且，齒條結(jié)構(gòu)的中間具有導(dǎo)向槽，能夠在對(duì)靠模柱進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的時(shí)候， 滿足導(dǎo)向穩(wěn)定的要求，同時(shí)，又能夠?qū)崿F(xiàn)齒條結(jié)構(gòu)的周向固定。通過(guò)橫臂和軸承的兩端固 定，使得靠模柱被牢固保持。而通過(guò)兩個(gè)換模槽的設(shè)置，能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)刀具在靠模柱上的 穩(wěn)定換模。該方法有效地實(shí)現(xiàn)了：在長(zhǎng)尺寸的長(zhǎng)軸類零件的表面輪廓加工中，在各段輪廓不 同的情況下，通過(guò)分步驟、變換靠模輪廓的方式，實(shí)現(xiàn)了在較小機(jī)床占地尺寸的條件下的有 效加工。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是本發(fā)明的靠模機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的靠模柱的A-A方向的截面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合圖1-2,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0012] -種工件加工方法，其使用一種靠模機(jī)床，所述靠模機(jī)床包括刀具1和刀具靠模 裝置，所述刀具靠模裝置包括靠模柱2,其中，靠模柱2總體上為圓柱形，所述圓柱形的兩端 分別為上堵頭27和下堵頭28,上堵頭27和下堵頭28之間為中間靠模部，所述中間靠模部 在周向方向上均勻分布有四條縱向的靠模槽（21、22、23、24)，所述靠模槽與刀具1的接合 端部11接合，所述四條縱向的靠模槽中至少有一條為回程槽22,所述回程槽22的靠模輪廓 為平面型，所述四條縱向的靠模槽中的其余靠模槽為曲面槽，用于對(duì)所述刀具1進(jìn)行進(jìn)給 量控制，而且所述曲面槽的數(shù)量為多條，曲面槽的曲面形狀各不相同； 所述靠模柱2在中間靠模部與上堵頭27之間設(shè)置有周向的上換模槽26,在中間靠模部 與下堵頭28之間設(shè)置有周向的下?lián)Q模槽25,所述換模槽25、26用于刀具1在所述四條縱向 的靠模槽（21、22、23、24)之間進(jìn)行變換； 所述刀具靠模裝置還包括靠模柱縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述靠模柱縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒條部 件5和齒輪部件7,所述齒條部件5的中間設(shè)置有縱向的導(dǎo)向凹槽52,所述齒條部件5的左 側(cè)面設(shè)置有齒條結(jié)構(gòu)53 ;所述導(dǎo)向凹槽52用于與導(dǎo)向軌道6配合以對(duì)所述齒條部件5的 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，所述齒輪部件7與所述齒條結(jié)構(gòu)53嚙合，以使得所述齒條部件5在所述導(dǎo)向凹 槽52的導(dǎo)向之下在縱向方向上運(yùn)動(dòng)； 所述靠模柱2的上堵頭27與電機(jī)3動(dòng)力聯(lián)接，所述靠模柱2的下堵頭28與軸承部件 4連接，所述軸承部件4與所述齒條部件5的右側(cè)面的下端固定連接；所述齒條部件5的右 側(cè)面的上端還一體地設(shè)置有橫臂51，所述電機(jī)3固定設(shè)置在所述橫臂51上；當(dāng)所述刀具1 的接合端部11在所述換模槽25、26中時(shí)，所述電機(jī)3在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)所述靠模柱2相對(duì) 于所述齒條部件5周向轉(zhuǎn)動(dòng)； 在使用時(shí)，所述齒條部件5在所述齒輪部件7的帶動(dòng)下，能夠驅(qū)動(dòng)所述靠模柱2相對(duì)于 所述刀具1縱向運(yùn)動(dòng)，直至所述刀具1的接合端部11與所述換模槽25、26接合；當(dāng)所述靠模 柱2需要作回程運(yùn)動(dòng)或需要更換靠模槽時(shí)，所述電機(jī)3能夠驅(qū)動(dòng)所述靠模柱2作周向轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而能夠使得需要的靠模槽與刀具1的接合端部11對(duì)準(zhǔn)；所述加工方法包括如下步驟： 1) 確認(rèn)所述刀具1的接合端部11處在所述下?lián)Q模槽25中； 2) 所述電機(jī)3旋轉(zhuǎn)靠模柱2,以使得所述刀具1的接合端部11與需要的曲面槽對(duì)準(zhǔn)； 3) 齒輪部件7驅(qū)動(dòng)齒條部件5進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述靠模柱2縱向運(yùn)動(dòng)，工件同步地做縱向運(yùn) 動(dòng)； 4) 當(dāng)所述刀具1的接合端部11處在所述上換模槽26中時(shí)，所述靠模柱2停止縱向運(yùn) 動(dòng)，同時(shí)工件停止縱向運(yùn)動(dòng)； 5) 所述電機(jī)3旋轉(zhuǎn)靠模柱2,以使得所述刀具1的接合端部11與回程槽對(duì)準(zhǔn)； 6) 齒輪部件7驅(qū)動(dòng)齒條部件5進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述靠模柱2在縱向方向上做返回的回程運(yùn) 動(dòng)，直至所述刀具1的接合端部11處在所述下?lián)Q模槽25中； 7) 所述電機(jī)3旋轉(zhuǎn)靠模柱2,以使得所述刀具1的接合端部11與另外的需要的曲面槽 對(duì)準(zhǔn)； 8) 齒輪部件7驅(qū)動(dòng)齒條部件5進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述靠模柱2縱向運(yùn)動(dòng)，工件再次同步地做縱 向運(yùn)動(dòng)。
[0013] 其中，所述齒輪部件7由齒輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0014] 其中，可選地，所述四條縱向的靠模槽（21、22、23、24)中，兩條為回程槽，兩條為 曲面槽，而且回程槽與曲面槽間隔設(shè)置。
[0015] 其中，可選地，所述四條縱向的靠模槽（21、22、23、24)中，一條為回程槽，三條為 曲面槽。
【權(quán)利要求】
1. 一種工件加工方法，其使用一種靠模機(jī)床，所述靠模機(jī)床包括刀具（1)和刀具靠模 裝置，所述刀具靠模裝置包括靠模柱（2)，其中，靠模柱（2)總體上為圓柱形，所述圓柱形的 兩端分別為上堵頭（27)和下堵頭（28)，上堵頭（27)和下堵頭（28)之間為中間靠模部，所 述中間靠模部在周向方向上均勻分布有四條縱向的靠模槽（21、22、23、24)，所述靠模槽與 刀具（1)的接合端部（11)接合，所述四條縱向的靠模槽中至少有一條為回程槽（22)，所述 回程槽（22)的靠模輪廓為平面型，所述四條縱向的靠模槽中的其余靠模槽為曲面槽，用于 對(duì)所述刀具（1)進(jìn)行進(jìn)給量控制，而且所述曲面槽的數(shù)量為多條，曲面槽的曲面形狀各不相 同； 所述靠模柱（2)在中間靠模部與上堵頭（27)之間設(shè)置有周向的上換模槽（26)，在中間 靠模部與下堵頭（28)之間設(shè)置有周向的下?lián)Q模槽（25)，所述換模槽（25、26)用于刀具（1) 在所述四條縱向的靠模槽（21、22、23、24)之間進(jìn)行變換； 所述刀具靠模裝置還包括靠模柱縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述靠模柱縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒條部 件（5)和齒輪部件（7)，所述齒條部件（5)的中間設(shè)置有縱向的導(dǎo)向凹槽（52)，所述齒條部 件（5)的左側(cè)面設(shè)置有齒條結(jié)構(gòu)（53);所述導(dǎo)向凹槽（52)用于與導(dǎo)向軌道（6)配合以對(duì)所 述齒條部件（5 )的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，所述齒輪部件（7 )與所述齒條結(jié)構(gòu)（53 )嚙合，以使得所述齒條 部件（5)在所述導(dǎo)向凹槽（52)的導(dǎo)向之下在縱向方向上運(yùn)動(dòng)； 所述靠模柱（2)的上堵頭（27)與電機(jī)（3)動(dòng)力聯(lián)接，所述靠模柱（2)的下堵頭（28)與 軸承部件（4)連接，所述軸承部件（4)與所述齒條部件（5)的右側(cè)面的下端固定連接；所述 齒條部件（5)的右側(cè)面的上端還一體地設(shè)置有橫臂（51)，所述電機(jī)（3)固定設(shè)置在所述橫 臂（51)上；當(dāng)所述刀具（1)的接合端部（11)在所述換模槽（25、26)中時(shí)，所述電機(jī)（3)在 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)所述靠模柱（2)相對(duì)于所述齒條部件（5)周向轉(zhuǎn)動(dòng)； 在使用時(shí)，所述齒條部件（5)在所述齒輪部件（7)的帶動(dòng)下，能夠驅(qū)動(dòng)所述靠模柱（2) 相對(duì)于所述刀具（1)縱向運(yùn)動(dòng)，直至所述刀具（1)的接合端部（11)與所述換模槽（25、26) 接合；當(dāng)所述靠模柱（2)需要作回程運(yùn)動(dòng)或需要更換靠模槽時(shí)，所述電機(jī)（3)能夠驅(qū)動(dòng)所述 靠模柱（2)作周向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠使得需要的靠模槽與刀具（1)的接合端部（11)對(duì)準(zhǔn)；所述 加工方法包括如下步驟： 1) 確認(rèn)所述刀具（1)的接合端部（11)處在所述下?lián)Q模槽（25)中； 2) 所述電機(jī)（3)旋轉(zhuǎn)靠模柱（2)，以使得所述刀具（1)的接合端部（11)與需要的曲面 槽對(duì)準(zhǔn)； 3) 齒輪部件（7)驅(qū)動(dòng)齒條部件（5)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述靠模柱（2)縱向運(yùn)動(dòng)，工件同步地做 縱向運(yùn)動(dòng)； 4) 當(dāng)所述刀具（1)的接合端部（11)處在所述上換模槽（26)中時(shí)，所述靠模柱（2)停止 縱向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)工件停止縱向運(yùn)動(dòng)； 5 )所述電機(jī)（3 )旋轉(zhuǎn)靠模柱（2 )，以使得所述刀具（1)的接合端部（11)與回程槽對(duì)準(zhǔn)； 6 )齒輪部件（7 )驅(qū)動(dòng)齒條部件（5 )進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述靠模柱（2 )在縱向方向上做返回的回 程運(yùn)動(dòng)，直至所述刀具（1)的接合端部（11)處在所述下?lián)Q模槽（25)中； 7) 所述電機(jī)（3)旋轉(zhuǎn)靠模柱（2)，以使得所述刀具（1)的接合端部（11)與另外的需要 的曲面槽對(duì)準(zhǔn)； 8) 齒輪部件（7)驅(qū)動(dòng)齒條部件（5)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述靠模柱（2)縱向運(yùn)動(dòng)，工件再次同步 地做縱向運(yùn)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述齒輪部件（7)由齒輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述四條縱向的靠模槽（21、22、23、24)中，兩條為 回程槽，兩條為曲面槽，而且回程槽與曲面槽間隔設(shè)置。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述四條縱向的靠模槽（21、22、23、24)中，一條為 回程槽，三條為曲面槽。
【文檔編號(hào)】B23Q35/42GK104084844SQ201410297757
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月29日
【發(fā)明者】許自鎳, 管越峰 申請(qǐng)人:許自鎳