[發明專利]車床刀架

有效

• 申請號: 201010278220.2
• 申請日: 2010-09-10
• 公開（公告）號: CN102398045A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 趙惠英;梁穎;張洪;倪莉;孫許方;趙則祥;李彬;席建普;李金明
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: B23B21/00
• 分類號: B23B21/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張紹琳;蘇宇鋒

技術領域

本發明涉及機械加工設備，特別涉及用于加工非圓輪廓零件的車床，具體是一種車床刀架。

背景技術

機械產品性能和質量的提高，與設計技術和制造技術的進步密不可分。近年來，非圓設計已經在一些產品設計中廣泛應用。例如活塞的設計已普遍采用外表面關鍵部位中凸變橢圓、異形銷孔等設計。非圓柱車削加工技術成為這項技術中將設計變為產品的關鍵技術之一，其發展歷程分為以下三個階段：(1)機械運動合成法加工階段。機械運動合成法通過機構的運動合成產生異形外圓的車削運動軌跡。其優點是生產效率高，適于大批量生產；缺點是柔性差，加工精度較低。(2)靠模仿形法加工階段。靠模仿形法利用靠模控制車刀和工件的相對運動軌跡，形成所需的表面形狀。優點是加工范圍廣；缺點是加工精度較低。(3)數控加工階段。通過編程將異形外圓形狀數據輸入計算機，由計算機控制進給機構驅動車刀往復進給，直接車削出異形外圓。優點是可以實現高速車削，獲得較高的表面質量、加工范圍廣；其缺點是造價昂貴，對大批量生產的活塞經濟性較差。從非圓加工車床的應用現狀來看，靠模加工技術更適合大批量生產。提高立體靠模加工方法的精度，可實現高精度非圓產品的低成本、大批量加工。中國發明專利“立體靠模仿形車削裝置”(申請日1996年11月8日，授權公告日2005年3月16日，授權公告號CN1192838C)公開了一種仿形車削裝置，其刀座和仿形觸頭座設于一個擺動體上，通過擺動體在垂直于靠模軸線平面內擺動，調節車刀相對于工作的角度，從而提高仿形車削加工效果。但是，其刀頭與靠模觸頭的運動軌跡相同，或者調節時需要手動調節車刀向工件伸出的長度，不便于加工出外形相似、比例縮放的工件，尤其是非圓輪廓的工件。

發明內容

本發明的目的在于提供一種車床刀架，所述的這種車床刀架要解決現有技術中在車床上采用靠模加工非圓輪廓零件時精度低的技術問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：該車床刀架，包括刀具安裝座，該車床刀架還包括一個固定底座和可動底座，可動底座一端通過軸承設于固定底座上，軸承的軸線垂直于固定底座，在固定底座與可動導軌之間還設有圓弧導軌，該圓弧導軌的回轉中心線與軸承的軸線重合，可動底座通過該圓弧導軌支承于固定底座上，刀具安裝座設于可動底座上，可動底座上還設有靠模觸頭安裝座，在固定底座上設有靠模觸頭抵緊件，該靠模觸頭抵緊件與靠模觸頭安裝座之間設有彈簧。

圓弧導軌固定于可動底座下側面，在圓弧導軌下部還設有圓球滾動體，，在固定底座上與圓弧導軌位置相對應開設一個圓弧槽，可動底座通過圓弧導軌和圓球滾動體支承于固定底座的圓弧槽中。

在可動底座上開設有沿其長度方向的槽，刀具安裝座由螺栓通過該槽設于可動底座上，靠模觸頭安裝座由螺栓通過該槽設于可動底座上，在固定底座上開設有另一個槽，該另一個槽與可動底座上的槽平行，靠模觸頭抵緊件由螺栓通過該另一個槽設于固定底座上，靠模觸頭安裝座與軸承的距離大于刀具安裝座與軸承的距離。

車刀通過刀具壓板設于刀具安裝座上，刀具壓板與刀具安裝座通過螺栓相連接，刀具壓板上設有沿車刀長度方向的滑槽，在該滑槽中設有螺栓，螺栓的螺桿穿設于刀具安裝座上，刀具后端與一個調節螺桿相連接，調節螺桿是由兩段螺距不同的螺紋組成，螺桿頭端的螺紋螺距小于螺桿后端的螺紋螺距，螺桿頭端與刀具連，螺桿后端與一個固定座相連。

可動底座由鋁合金構成。

可動底座與固定底座之間的軸承為角接觸球軸承。

本發明和已有技術相比，其效果是積極和明顯的。本車床刀架中采用固定底座和可動底座，可動底座可以繞其一端的軸承轉動，在固定底座與可動底座之間還設有圓弧導軌，該圓弧導軌起托持可動底座的作用；將刀具和靠模觸頭安裝于可動底座上，靠模觸頭依靠彈簧的作用力，緊貼在靠模上，靠模形狀決定了靠模觸頭的運動軌跡；這樣，靠模就可以決定車刀的運動軌跡，實現非圓零件的加工。車刀由刀具壓板設于刀具安裝座上，通過調節螺桿可以微量調整車刀伸出的長度。在可動底座上開設沿其長度方向的槽，用于安裝刀具安裝座和靠模觸頭安裝座，這便于調節刀具和靠模觸頭與可動底座的回轉中心之間的距離，加工出不同的非圓輪廓工件。可動底座由鋁合金構成，整體質量較小，減小運動部件的慣性，提高其隨動性。軸承采用角接觸球軸承，可以使可動底座回轉軸的回轉間隙為零，保證回轉時無誤差疊加，角接觸軸承的球滾動體反應靈敏能適應刀架的高頻往復運動，無運動滯后。

附圖說明

圖1是本發明的主視圖。

圖2是本發明的俯視圖。

圖3是本發明中車刀和刀具安裝座結構示意圖。