[實(shí)用新型]連桿可調(diào)式內(nèi)球面車削工具

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820148364.4
• 申請(qǐng)日: 2008-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201244683Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧欣;聶福全;楊賓峰;寧李譜;杜家熙;胡志剛;楊輝;苗青林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技學(xué)院
• 主分類號(hào): B23B5/40
• 分類號(hào): B23B5/40
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型技術(shù)屬于加工技術(shù)領(lǐng)域使用的新型技術(shù)，主要涉及一種連桿可調(diào)式內(nèi)球面車削工具。

背景技術(shù)

內(nèi)球面零件由于加工表面比較特殊，加工起來(lái)有一定難度，特別是對(duì)于加工精度要求較高的內(nèi)球面零件，若采用手動(dòng)車削，球面曲率質(zhì)量難以保證且粗糙度較高，與其它零件配合時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)良好的球面接觸，裝配使用效果難以保證。使用專用旋風(fēng)車削工具車削內(nèi)球面，雖然能夠保證加工質(zhì)量，但旋風(fēng)工具成本較高，制造較為復(fù)雜，且通用性差，只能加工直徑跨度范圍較小的內(nèi)球面。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的即由此產(chǎn)生，提出一種連桿可調(diào)式內(nèi)球面車削工具。該工具操作簡(jiǎn)單，使用方便，制作成本低，在普通車床上應(yīng)用即可加工內(nèi)球面零件，有效提高內(nèi)球面工件的加工精度和加工效率。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是：其主要由刀頭、滑桿、滑座、左螺桿、右螺桿、調(diào)整螺母、錐柄組成，刀頭與滑桿的一端固定連接，滑座套接在滑桿上，滑桿的另一端與左螺桿的一端通過(guò)銷鉸接連接，調(diào)整螺母連接在左螺桿和右螺桿之間，右螺桿的另一端與錐柄的一端通過(guò)銷鉸接連接。

本實(shí)用新型采用連桿可調(diào)式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在使用過(guò)程中工具上的相關(guān)零件可按照連桿運(yùn)動(dòng)的機(jī)能產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刀頭實(shí)現(xiàn)圓弧進(jìn)給，以達(dá)到加工內(nèi)球面的目的。該工具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低、使用方便、加工效率和加工精度高的特點(diǎn)。加工內(nèi)球面的表面粗糙度小于3.2μm，適于批量化生產(chǎn)球面半徑R為100～1300mm的內(nèi)球面，為提高內(nèi)球面工件的加工精度和加工效率打下良好基礎(chǔ)。由于工具半徑調(diào)整范圍較寬，可以實(shí)現(xiàn)采用自動(dòng)、手動(dòng)兩種進(jìn)刀方式在普通車床上批量加工各類尺寸不同的內(nèi)球面。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1A-A的剖視圖。

圖3是本實(shí)用新型的使用示意圖

圖中1.刀頭，2.內(nèi)六角緊固螺釘，3.滑桿，4.滑座，5.銷，6.左螺桿，7.限位螺母，8.調(diào)整螺母，9.限位螺母，10.右螺桿，11.銷，12.錐柄，13.陷入式平鍵，14.尾座，15.刀架，16.內(nèi)球面。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，給出本實(shí)用新型的實(shí)施例如下：

如圖1所示：本實(shí)施例由連桿機(jī)構(gòu)、尺寸調(diào)整機(jī)構(gòu)、切削機(jī)構(gòu)和工具安裝機(jī)構(gòu)四部分組成，其中：

連桿機(jī)構(gòu)包括滑桿3、銷5、左螺桿6、調(diào)整螺母8、右螺桿10、銷11、錐柄12，其中滑桿3通過(guò)銷5與由左螺桿6、調(diào)整螺母8、右螺桿10組成的尺寸調(diào)整機(jī)構(gòu)連接在一起，滑桿3與左螺桿6均可以以銷5為中心作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；尺寸調(diào)整機(jī)構(gòu)的右螺桿10與工具安裝機(jī)構(gòu)的錐柄12通過(guò)銷11連接，同樣，右螺桿10也可以以銷11為中心作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此就形成了具有兩個(gè)回轉(zhuǎn)中心的連桿機(jī)構(gòu)，在工具的使用過(guò)程中連桿機(jī)構(gòu)與工具上各零件之間角度位置不斷發(fā)生變化，從而將刀頭的徑向進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)與刀具軸向進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)兩者柔性合成，推動(dòng)與連桿機(jī)構(gòu)左螺桿6連接的滑桿3在滑座4內(nèi)向前移動(dòng)(如圖2所示)，使上述零件之間形成典型的連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以沿不同的銷作旋轉(zhuǎn)，從而在工具的使用中形成連桿運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。使刀具最終軌跡成為一條圓弧線，實(shí)現(xiàn)加工內(nèi)球面的功能。

尺寸調(diào)整機(jī)構(gòu)包括調(diào)整螺母8，左螺桿6和右螺桿10及兩個(gè)限位螺母7、9，左螺桿6和右螺桿10通過(guò)調(diào)整螺母8連接，在與調(diào)整螺母8連接的左螺桿6上設(shè)置有限位螺母7、在右螺桿10上設(shè)置有限位螺母9。需要調(diào)整工具加工尺寸時(shí)，旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母8，使左螺桿6和右螺桿10作相反方向移動(dòng)，直到兩處銷5、11中心距半徑與加工工件內(nèi)球面半徑R尺寸一致。擰緊兩個(gè)限位螺母7、9，使其與調(diào)整螺母8兩邊靠緊，從而將左螺桿6、右螺桿10與調(diào)整螺母8之間的位置鎖死，確保調(diào)整后的尺寸不在加工過(guò)程中發(fā)生變動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工具加工不同尺寸的內(nèi)球面。

切削機(jī)構(gòu)包括裝配式刀頭1、兩個(gè)內(nèi)六角緊固螺釘2，刀頭1的刀桿部位插入滑桿3上的定位孔中，用兩個(gè)內(nèi)六角緊固螺釘2緊固。此種結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是刀頭1拆裝非常簡(jiǎn)單、快捷，當(dāng)?shù)额^1磨損后，松開(kāi)兩個(gè)內(nèi)六角緊固螺釘2，可以實(shí)現(xiàn)刀頭1的快速拆裝，以便重新磨刀或更換新刀頭，避免了整工具裝置的整體報(bào)廢。

工具安裝機(jī)構(gòu)包括滑座4和錐柄12，滑座4與連桿機(jī)構(gòu)的滑桿3套接連接并采用陷入式平鍵13作為配合方式(如圖2所示)，工具使用時(shí)滑桿3可在滑座4內(nèi)作精確的直線移動(dòng)，從而確保使用該工具加工內(nèi)球面時(shí)尺寸、形狀精度的質(zhì)量穩(wěn)定性。錐柄12的尾部采用標(biāo)準(zhǔn)莫氏錐度，與車床尾座錐孔14配合精度較高，有利于提高校正器的安裝精度，且提高了工具在不同型號(hào)車床的通用性。

使用時(shí)將該工具上的錐柄12一側(cè)安裝在車床尾座14錐孔內(nèi)，此時(shí)尾座14固定在車床導(dǎo)軌上不能移動(dòng)。然后將滑座4下端窄邊部位安裝在刀架15上，并用刀架上的三個(gè)緊固螺釘17緊固。加工工件前，先旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母8，使左螺桿6和右螺桿10作相反方向移動(dòng)，直到兩處銷5、11中心距半徑與加工工件內(nèi)球面半徑R尺寸一致。擰緊兩個(gè)限位螺母7、9，使其與調(diào)整螺母8兩邊靠緊，從而將左螺桿6、右螺桿10與調(diào)整螺母8之間的位置鎖死，避免在加工過(guò)程中尺寸發(fā)生變化。具體使用方法如圖3所示：車床中拖板采用自動(dòng)或手動(dòng)兩種進(jìn)刀方式沿徑向走刀，從而帶動(dòng)固定在刀架15上的滑座4內(nèi)的滑桿3作同步徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，隨著進(jìn)刀過(guò)程的不斷進(jìn)行，此時(shí)工具連桿機(jī)構(gòu)上各零件中心線的位置也在以銷5、11為中心發(fā)生變化，由于連桿運(yùn)動(dòng)效應(yīng)的作用，整個(gè)連桿機(jī)構(gòu)以銷11為中心作如圖3所示半徑為R(即要加工的內(nèi)球面半徑)圓弧運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)與連桿機(jī)構(gòu)左螺桿6連接的滑桿3在滑座4內(nèi)向前移動(dòng)，并帶動(dòng)刀頭1作與R同心的圓弧運(yùn)動(dòng)，即將刀頭的徑向進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)與刀具軸向進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)兩者柔性合成，使刀具最終軌跡成為一條圓弧，從而加工出內(nèi)球面16。