CN104708020B - 半径杆球面仿形加工装置 - Google Patents

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    • B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/36—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning specially-shaped surfaces by making use of relative movement of the tool and work produced by geometrical mechanisms, i.e. forming-lathes
    • B23B5/40—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning specially-shaped surfaces by making use of relative movement of the tool and work produced by geometrical mechanisms, i.e. forming-lathes for turning spherical surfaces inside or outside

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Abstract

本发明公开了一种半径杆球面仿形加工装置，它包括滑座、滑杆刀架、联接杆、半径杆和旋转柄，其特征在于，所述滑座固定在大床身的大托板上，滑座上设有滑杆刀架，滑杆刀架一端设有车削刀，另一端与联接杆刚性连接，联接杆的另一端与半径杆的一端铰接，半径杆的有效长度等于工件球面半径，半径杆的另一端刚性连接在旋转柄上，旋转柄铰接在小床身的小托板上。本发明易加工、费用低、通用性强、装夹方便，采用该装置加工的零件精度高、成本低，是大型球面零件的理想仿形加工装置。

Description

半径杆球面仿形加工装置
技术领域
本发明属机床附件领域，涉及的是一种车削大型球面时的仿形加工装置，具体涉及的是一种半径杆球面仿形加工装置。
背景技术
特大型零件车削时一般采用一台主机即车床、一台辅机即蜗轮驱动机构来共同完成加工任务，车床主要完成刀具装夹和走刀进给，蜗轮驱动机构主要完成工件装夹及旋转驱动。一般特大型球面零件，直径达到数米甚至10米以上，目前，对这类零件的车削多采用靠模进行仿形加工，其车削用的靠模加工周期长、难度大、费用高，使用时靠模装夹也比较困难。再加之这类零件用量极少，且不同直径的球面加工靠模不能通用，有时可能加工完一个零件靠模就失去使用价值。所以，采用靠模进行特大型球面零件仿形加工使得零件成本急剧升高。对此，设计一种易加工、成本低、通用性强的大型球面零件加工仿形装置很有必要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有大型球面零球靠模仿形加工装置的不足，提出一种易加工、成本低、通用性强的大型球面零件加工用半径杆球面仿形加工装置。
实现上述目的的技术方案是：一种半径杆球面仿形加工装置，包括滑座、滑杆刀架、联接杆、半径杆和旋转柄，其特征在于，所述滑座固定在大床身的大托板上，滑座上设有滑杆刀架，滑杆刀架一端设有车削刀，另一端与联接杆刚性连接，联接杆的另一端与半径杆的一端铰接，半径杆的有效长度等于工件球面半径，半径杆的另一端刚性连接在旋转柄上，旋转柄铰接在小床身的小托板上。
本发明易加工、费用低、通用性强、装夹方便，采用该装置加工的零件精度高、成本低，是大型球面零件的理想仿形加工装置。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意图。
图2是本发明安装、调整时的平面结构示意图。
图中：1.底座，2.大床身，201.丝杠，202.大托板，203.操纵手柄，3.工件，4.蜗轮驱动机构，401.芯轴，5.滑杆刀架，501.车削刀，6.联接杆，7.旋转柄，8.半径杆，9.小床身，901.小托板，10.滑座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括滑座10、滑杆刀架5、联接杆6、旋转柄7和半径杆8；大床身2、小床身9和蜗轮驱动机构4安装在带有T型槽的底座1上，以便调整与固定。其特征在于，所述滑座10固定在大床身2的大托板201上，通过控制操纵手柄203，丝杠201将带动大托板202前进、倒退或者变速；滑座10上设有滑杆刀架5，滑杆刀架5一端设有车削刀501，车削刀501在滑座10的带动下随大托板202沿大床身2的床身方向运动，完成纵向进给；滑杆刀架5的另一端与联接杆6刚性连接，联接杆6的另一端与半径杆8的一端铰接，半径杆8的有效长度等于工件3球面半径，半径杆8的另一端刚性连接在旋转柄7上，旋转柄7铰接在固定于小床身9的小托板901上，所以，大托板202纵向运动时，半径杆8将绕旋转柄7的铰接点旋转，并通过联接杆6迫使滑杆刀架5在滑座10中滑动，使车削刀501沿与大床身2床身垂直的方向运动，车削刀501沿大床身2的床身方向和与大床身2床身垂直的方向两个运动合成，使得车削刀501刀尖的运动轨迹AB弧线和联接杆6与半径杆8的铰接中心旋转轨迹均为半径等于工件3球面半径的圆弧线，即轨迹曲线为仿形曲线；同时，装在芯轴401上的工件3在蜗轮驱动机构4的驱动下做旋转运动，完成车削的周向进给，则零件加工后的外形面为球面。
如图2所示，在加工前，调整蜗轮驱动机构4的位置，使工件3上的球面AB玄大致与大床身2的导轨平行，这样，工件3上的加工余量即实际车削量将比较均匀。同时，将车削刀501的刀尖移到与工件3基面C平行且距离为a的平面O-O1的位置，a是球心与基面C的距离，再调整小床身9和小托板901的位置，使半径杆8与基面C平行，最后固定并锁紧蜗轮驱动机构4、小床身9和小托板901，这样才能保证加工过程中半径杆8始终和工件3的球心与车削刀501的刀尖连线平行，从而保证球面位置的正确。
本实施例中，通过调整滑杆刀架5和半径杆8的有效长度，可加工不同半径的球面，仿形装置通用性高。由于半径杆8工作时的有效长度保持不变，所以加工后的零件尺寸准确、精度高。工件3与半径杆8分别位于大床身2的两边，是一个加工外球面的装置安装位置，加工内球面时，将工件3与半径杆8安装在大床身2的同一侧即可。

Claims (1)

1.一种半径杆球面仿形加工装置，包括滑座、滑杆刀架、联接杆、半径杆和旋转柄，其特征在于，所述滑座固定在大床身的大托板上，滑座上设有滑杆刀架，滑杆刀架一端设有车削刀，另一端与联接杆刚性连接，联接杆的另一端与半径杆的一端铰接，半径杆的有效长度等于工件球面半径，半径杆的另一端刚性连接在旋转柄上，旋转柄铰接在小床身的小托板上。
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