[發明專利]一種單軸三刀架木工車床

在審

• 申請號: 202010513397.X
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111805636A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 劉能;胡建中
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B27C7/00
• 分類號: B27C7/00;B27C7/04;B27C7/06
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

本發明屬于數控木工車床技術領域，具體涉及一種單軸三刀架木工車床。其可以由三個刀架上安裝的三把車刀，在木工車削加工中，待加工胚料較長且切削用量較大時能實現一次走刀完成切削任務，明確區分粗、精加工過程。三個刀架之間在主軸徑向方向上錯開一定位移，確保加工時在進刀切削時始終是三把車刀依次與工件接觸；在主軸周向方向上，二號車刀與三號車刀對稱分布于兩側，并與一號車刀分別形成90°相位角，確保在刀具進給過程中，不發生干涉。相應的附屬設備和結構配合三刀架車床運作。此外，合理調配三個刀架的工作，還可以實現單刀、雙刀加工等傳統木工車床的加工工況。這樣的發明可以大大提高木工車削加工的效率和加工的質量，具有實際意義。

技術領域

本發明屬于數控木工車床技術領域，特別是涉及一種單軸三刀架木工車床。

背景技術

在家具產品的生產中，對于有回轉特性的加工零件，例如圓形桌腿、樓梯扶手等，需要借助木工車床，對原木材胚料進行加工，其切削原理與機械車床類似，通過高速鋼或硬質合金刀具等刀具切削高速回轉的胚料，以加工出特定的回轉體外形。

早期的木工車床主要為單軸手動機床，通過仿形的方式來加工所需形狀；隨著數控技術發展，逐漸出現數控木工車床并得到廣泛應用。數控木工車床上刀架數量主要有：單刀架，即加工過程中只有一個刀架上的固定刀具對材料進行切削，這種方式無粗、精加工的明確界限，刀具磨損嚴重，加工表面很粗糙；雙刀架，即加工過程中，沿主軸軸線對成分布在兩側的兩個刀架上的兩把刀具進行切削加工，一把刀做粗加工，另一把刀做精加工，二者沿軸線錯開一定距離，達到粗加工超前精加工一定距離，這樣就實現了車床一次走刀就完成了粗、精加工，加工的零件表面狀態優于單刀架車床。

但隨著現代生活水平的提高，人們在物質和精神生活上有了明顯的水平提升，開始越來越追求家居產品的美觀要求，對其形態的需求有了質的變化，于是就出現了一些家具回轉體配件加工的新的要求，如外形曲面變復雜、軸向長度變長、徑向尺寸變大等，為了加工出各種形態，對胚料的加工的切削余量會出現大小變化不一的工況，經常會出現大直徑圓形胚料加工出小直徑圓弧造型、大截面方料加工小直徑圓弧等的情況，加工量遠超過一把車刀一次切削允許的背吃刀量，這樣，傳統的單刀架車床或雙刀架車床切削時磨損嚴重，且難以一次完成切削任務，需要多次走刀才能完成切削任務，這樣有會大大降低加工效率，直接影響產量和效益。

為了解決這種較大的切削用量下的長棒料的加工效率低的問題，就需要一種可以實現在一次走刀過程中，切削掉較大余量的車床結構，以提高產量生產產量、質量和企業效益。

發明內容

針對上述在現代家居行業車削加工過程中存在的問題，本發明提出一種單軸三刀架木工車床，目的是能夠在待加工胚料較長且切削用量較大時能實現一次走刀完成切削任務，明確區分粗、精加工過程，大大提高了加工效率和加工質量。同時可以兼顧單刀架、雙刀架的使用需求。

本發明提供一種單軸三刀架木工車床，包括床體、同軸線的固定頂針和活動頂針、壓緊活動頂針的氣壓缸裝置、三個刀架及固定在刀架上的三把車刀、控制協調三個刀架運動的絲杠和可依據待加工件調節位置的尾架裝置：

所述可依據待加工件調節位置的尾架裝置包括尾架和尾架緊固螺母組，所述尾架安裝在床體車身的水平導軌一和水平導軌二上，沿導軌橫向移動且通過尾架底部兩側的尾架緊固螺母與床身凹槽相互配合，實現尾架夾緊固定，所述固定頂針固定在床體一側的主體支架上，所述固定頂針與活動頂針空間上同軸線，所述活動頂針安裝在尾架端部且通過氣壓缸裝置壓緊，所述氣壓缸裝置包括氣缸導桿增粗螺母、氣缸和氣缸緊固螺栓組，所述氣缸由螺栓組緊固連接到尾架的凸臺板上，所述氣缸的輸出導桿上設置一個增粗螺母，通過增粗螺母頂住尾架內部的滑軸，實現活動頂針的壓緊與放松；