CN117532022A - 一种随动式不规则圆环工件车削装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车削设备技术领域，具体涉及一种随动式不规则圆环工件车削装置，包括随动组件和车削组件，随动组件包括套筒、随动连杆和第二弹簧，所述随动连杆套设在套筒内，随动连杆的右端延伸至套筒的外部、且与车削组件相连接，所述第二弹簧套设在随动连杆的中部；车削组件包括固定轴、刀架支撑、活动刀架和车刀，所述固定轴设置在随动连杆的端部，固定轴的下端穿过随动连杆与刀架支撑相连接、上端设置有轴承，所述刀架支撑的下端与所述活动刀架相铰接。本发明用随动式车削加工的方式对薄壁不规则圆环工件减壁厚加工，对于不规则圆环工件只需车削一面即可完成减壁厚加工要求，提高了生产效率，同时不易使薄壁不规则圆环工件破损。

Description

一种随动式不规则圆环工件车削装置

技术领域

本发明涉及车削设备技术领域，具体涉及一种随动式不规则圆环工件车削装置。

背景技术

车削即车床加工，车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工，在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，其是工件旋转，车刀在平面内作直线或曲线移动的切削加工，加工工件的内外圆柱面、端面、圆锥面、成形面和螺纹等。

目前压制而成的薄壁工件通常需要利用车床做减壁车削加工，以将压制而成的薄壁工件加工成等壁厚工件，然而压制而成的薄壁工件一般为薄壁不规则圆环工件，如不规则的椭圆工件；现有技术中利用车刀对薄壁不规则圆环工件进行减壁车削加工时，如将薄壁不规则圆环工件加工成等壁厚工件，不仅需在薄壁不规则圆环工件的外壁进行车削加工，还需要在薄壁不规则圆环工件的内壁进行车削加工，才可完成对薄壁不规则圆环工件减壁厚加工要求，操作复杂，生产效率较低，并且由于薄壁不规则圆环工件壁厚的限制，对薄壁不规则圆环工件车削过程中，薄壁不规则圆环工件极易出现破损的现象。

发明内容

本发明为解决现有技术不便对薄壁不规则圆环工件减壁厚车削加工的问题，提供一种随动式不规则圆环工件车削装置，该装置利用随动式车削加工的方式对薄壁不规则圆环工件减壁厚加工，可在不改变工件外部形状要求下完成对薄壁不规则圆环工件的减壁加工，对于不规则圆环工件只需车削一面即可完成减壁厚加工要求，提高了生产效率，同时不易使薄壁不规则圆环工件破损。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种随动式不规则圆环工件车削装置，包括随动组件和车削组件，所述随动组件包括套筒、随动连杆和第二弹簧，所述随动连杆套设在套筒内，随动连杆的右端延伸至套筒的外部、且与车削组件相连接，所述第二弹簧套设在随动连杆的中部、且位于套筒内部，通过随动连杆与第二弹簧以及套筒的配合，可使该装置能够自由灵活的跟随不规则圆环工件外壁进行左右移动。

所述车削组件包括固定轴、刀架支撑、活动刀架和车刀，所述固定轴设置在随动连杆的端部，固定轴的下端穿过随动连杆与刀架支撑相连接、上端设置有轴承，所述刀架支撑的下端与所述活动刀架相铰接，所述活动刀架的左端设置有调节轮、右端设有刀槽，所述调节轮上套设有锁紧弹簧，所述车刀设置在刀槽内，通过固定轴与轴承的配合以便轴承贴合及跟随薄壁不规则圆环工件旋转。

进一步地，所述套筒的右端直径大于左端直径，所述套筒的右端顶部开设有一缺口，套筒的右端底部设置有一平台，所述平台处开设有与套筒内部相连通的矩形孔，缺口为轴承向左移动留出足够的空间。

进一步地，所述套筒的左端底部固定设置有固定座，所述套筒与随动连杆滑动连接，利用固定座将该装置固定在车床刀架上。

进一步地，所述随动连杆的右端直径大于左端直径，所述随动连杆的左端端部螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓上套设有圆垫片，所述随动连杆的右端顶部设有一阶台、底部开设有矩形槽，所述阶台处开设有与矩形槽相连通的开孔，阶台和开孔的目的是用于安装固定轴。

进一步地，所述刀架支撑的上端开设有固定螺孔，所述固定轴的下端穿过开孔、且通过固定螺孔与刀架支撑螺纹连接，所述刀架支撑的上端嵌入所述矩形槽内、且与套筒间隙配合，目的是用于卡住车削组件不以随动连杆的轴心做轴向旋转运动。

进一步地，所述活动刀架包括两个板体，两个所述板体之间固定设置有连接板，两个所述板体与连接板之间构成所述刀槽，所述板体与车刀螺栓连接，刀槽用于将车刀装配在活动刀架上。

进一步地，两个所述板体的左端固定设置有固定块，所述固定块的中心位置开设有调节螺纹孔；所述调节轮的上部呈螺杆状、下部呈圆筒状结构，所述调节轮的上部螺杆穿过调节螺纹孔、且端部顶至刀架支撑的底部平面，通过调节轮可对活动刀架相对于刀架支撑的角度进行调节。

进一步地，所述锁紧弹簧套设在调节轮的上部、且位于固定块的下方，所述调节轮的下部圆筒状结构上标有刻度，所述固定块的前侧螺栓连接有指针，目的是用来调节车削加工时的进刀量。

进一步地，两个所述板体上均开设有螺纹通孔，两个所述板体之间设置有位于螺纹通孔内的螺杆，所述刀架支撑的下端开设有通孔，所述刀架支撑下端通过通孔套设在螺杆上，刀架支撑与所述螺杆间隙配合，其目的是便于调节活动刀架相对于刀架支撑的角度。

进一步地，所述刀架支撑的上部呈矩形、下部呈三角形结构，所述刀架支撑的右端开设有光孔，所述光孔的内部设置有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端抵至所述连接板，所述刀架支撑的左端螺纹连接有限位螺栓，调节轮配合锁紧弹簧以及第一弹簧可调节活动刀架相对于刀架支撑的角度，进而达到调节车刀与轴承之间的间隙，保证薄壁不规则圆环形工件加工到规定的壁厚。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

本发明的结构合理、使用效果好，利用随动式车削加工的方式对薄壁不规则圆环工件减壁厚加工，可在不改变工件外部形状要求下完成对薄壁不规则圆环工件的减壁厚加工，对于不规则圆环工件只需车削一面即可完成减壁厚加工要求，提高了生产效率；同时对薄壁不规则圆环工件车削过程中，不易使薄壁不规则圆环工件破损，可提高对薄壁不规则圆环工件的车削质量。

本发明通过随动连杆与套筒的配合以及在第二弹簧的作用下，在对薄壁不规则圆环工件减壁厚加工时，可使该装置能够自由灵活的跟随不规则圆环工件外壁进行左右移动，从而使刀架可自由灵活的跟随不规则圆环工件外壁进行左右移动；其中套筒右端的缺口可为轴承的向左移动留出足够的空间，而矩形孔为刀架支撑的向左移动留出空间，且卡住车削组件不以随动连杆的轴心做轴向旋转运动。

本发明通过旋转调节轮配合锁紧弹簧以及第一弹簧，且在螺杆与刀架支撑的作用下，可调节活动刀架相对于刀架支撑的角度，进而达到调节车刀与轴承之间的间隙，保证薄壁不规则圆环形工件加工到规定的壁厚。

附图说明

图1是本发明一种随动式不规则圆环工件车削装置的结构示意图一；

图2是本发明一种随动式不规则圆环工件车削装置的结构示意图二；

图3是本发明一种随动式不规则圆环工件车削装置的工作状态下结构示意图；

图4是本发明套筒的结构示意图一；

图5是本发明套筒的结构示意图二；

图6是本发明随动连杆的结构示意图；

图7是本发明活动刀架的结构示意图；

图8是本发明刀架支撑的结构示意图。

附图中标号为：1为车刀，2为第一弹簧，3为活动刀架，301为板体，302为连接板，303为刀槽，304为螺纹通孔，305为固定块，306为调节螺纹孔，4为刀架支撑，401为光孔，402为固定螺孔，403为通孔，5为螺杆，6为限位螺栓，7为锁紧弹簧，8为调节轮，9为固定座，10为套筒，1001为缺口，1002为平台，1003为矩形孔，11为调节螺栓，12为圆垫片，13为第二弹簧，14为随动连杆，1401为阶台，1402为矩形槽，1403为开孔，15为固定轴，16为轴承，17为指针。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“横向”“竖向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～图8所示，一种随动式不规则圆环工件车削装置，包括随动组件和车削组件，所述随动组件包括套筒10、随动连杆14和第二弹簧13，所述随动连杆14套设在套筒10内，随动连杆14的右端延伸至套筒10的外部、且与车削组件相连接，所述第二弹簧13套设在随动连杆14的中部、且位于套筒10内部，本实施例中套筒10为内部中空、且两端开口的筒状结构，套筒10的内部呈阶梯状结构，套筒10的左端内径小于右端内径，目的是用于限制第二弹簧13的位置，确保第二弹簧13对随动连杆14产生作用力，以使随动连杆14在第二弹簧13的作用下，可在套筒10内进行左右移动，随动连杆14在第二弹簧13向右的压力和薄壁不规则圆环工件向左的推力两个方向相反的力作用下，活塞式左右快速移动，从而使得该装置能够自由灵活的跟随不规则圆环工件外壁进行左右移动。

所述车削组件包括固定轴15、刀架支撑4、活动刀架3和车刀1，固定轴15上部呈圆柱形结构，用于装配轴承16，固定轴15上部与轴承16过盈配合，固定轴15的中部呈方柱形结构以便于将固定轴15安装在随动连杆14的端部，所述固定轴15设置在随动连杆14的端部，固定轴15的下端穿过随动连杆14与刀架支撑4相连接、上端设置有轴承16，固定轴14的作用是用于连接刀架支撑4，所述刀架支撑4的下端与所述活动刀架3相铰接，所述活动刀架3的左端设置有调节轮8、右端设有刀槽303，所述调节轮8上套设有锁紧弹簧7，所述车刀1设置在刀槽303内，通过调节轮8与锁紧弹簧7的配合便于活动支架3相对于刀架支撑4的角度。

所述套筒10的右端直径大于左端直径，车削加工时套筒10右端为主要受力点，目的是为了增加套筒10右端的强度，所述套筒10的右端顶部开设有一缺口1001，缺口1001的作用是为轴承16的向左移动留出空间，套筒10的右端底部设置有一平台1002，所述平台1002处开设有与套筒10内部相连通的矩形孔1003，其目的是给刀架支撑4留出向左运动的空间。

所述套筒10的左端底部固定设置有固定座9，所述套筒10与随动连杆14滑动连接，本实施例中固定座9焊接固定在套筒10的底部，使用时固定座9前后两端螺栓固定在车床的刀架上，起到该车削装置与车床刀架固定连接的作用。

所述随动连杆14的右端直径大于左端直径，目的是对第二弹簧13的位置进行限制，随动连杆14为两端直径大中间直径小的带阶梯的圆柱体，随动连杆14的两端与套筒10间隙配合，随动连杆14左端台阶是为了减少间隙配合的加工面，所述随动连杆14的左端端部螺纹连接有调节螺栓11，所述调节螺栓11上套设有圆垫片12，所述随动连杆14的右端顶部设有一阶台1401、底部开设有矩形槽1402，所述阶台1401处开设有与矩形槽1402相连通的开孔1403，本实施例中调节螺栓11起到调节第二弹簧13松紧和对薄壁不规则圆环工件加工位置进行微调的作用，非工作静止状态下，调节螺栓11压住圆垫片12贴合在套筒10的左端面。

所述刀架支撑4的上端开设有固定螺孔402，所述固定轴15的下端穿过开孔1403、且通过固定螺孔402与刀架支撑4螺纹连接，固定轴15的下端设有与固定螺孔402相配合的外螺纹，所述刀架支撑4的上端嵌入所述矩形槽1402内、且与套筒10间隙配合，目的是可以卡住车削组件不以随动连杆14的轴心做轴向旋转运动。

所述活动刀架3包括两个板体301，两个所述板体301之间固定设置有连接板302，两个所述板体301与连接板302之间构成所述刀槽303，所述板体301与车刀1螺栓连接，本实施例中通过两个螺栓将车刀1固定至刀槽303内，车刀1的上端靠近轴承16。

两个所述板体301的左端固定设置有固定块305，所述固定块305的中心位置开设有调节螺纹孔306；所述调节轮8的上部呈螺杆状、下部呈圆筒状结构，所述调节轮8的上部螺杆穿过调节螺纹孔306、且端部顶至刀架支撑4的底部平面。

所述锁紧弹簧7套设在调节轮8的上部、且位于固定块305的下方，所述调节轮8的下部圆筒状结构上标有刻度，所述固定块305的前侧螺栓连接有指针17，本实施例中指针17对准调节轮8上标记的刻度，且通过调节轮8与锁紧弹簧7和第一弹簧2的配合，可以调节活动刀架3相对于刀架支撑4的角度，进而达到调节车刀与轴承之间的间隙，保证薄壁不规则圆环形工件加工到规定的壁厚。

两个所述板体301上均开设有螺纹通孔304，两个所述板体301之间设置有位于螺纹通孔304内的螺杆5，螺杆5用于连接刀架支撑4，所述刀架支撑4的下端开设有通孔403，所述刀架支撑4下端通过通孔403套设在螺杆5上，刀架支撑4与所述螺杆5间隙配合，刀架支撑4与螺杆5转动连接，当调节活动刀架3相对于刀架支撑4的角度时，螺杆5在通孔403内转动。

所述刀架支撑4的上部呈矩形、下部呈三角形结构，所述刀架支撑4的右端开设有光孔401，所述光孔401的内部设置有第一弹簧2，所述第一弹簧2的另一端抵至所述连接板302，所述刀架支撑4的左端螺纹连接有限位螺栓6。

使用时，如图3所示，调节限位螺栓6，向左推动车削组件，随动连杆14在套筒10内向左移动，限位螺栓6端部先顶住套筒10，确保极限状态时轴承16不会触碰到套筒10，以保证车削过程中轴承16不会被卡住。对薄壁不规则圆环工件减壁厚加工时，将薄壁不规则圆环工件固定在车床的卡盘上，并根据薄壁不规则圆环工件的直径将该装置固定到车床合适的位置，具体为将固定座9螺栓固定在车床的刀架上；而后调节活动刀架3的角度，转动调节轮8，通过调节轮8与锁紧弹簧7和第一弹簧2的配合，对活动刀架3的角度进行调节，此过程中螺杆5在通孔403内转动，以保证车刀1与轴承16之间的间距大于拟车削的不规则圆环工件的原始壁厚。然后再向左推动活动刀架3以使车刀1逐渐靠近薄壁不规则圆环工件，并使轴承16顶在不规则圆环工件的外壁上，此时随动连杆14在套筒10内向左滑动，调节螺栓11被顶出套筒10。之后用手转动不规则圆环工件，确保轴承16接触不规则圆环工件最大直径时，限位螺栓6不与套筒10相接触，轴承16接触不规则圆环工件最小直径时圆垫片12不与套筒10端部相接触，以保证当不规则圆环工件高速旋转时，该车削装置能够自由灵活的跟随不规则圆环工件外壁进行左右移动，准备工作完成后，便可启动车床，利用车刀1完成对不规则圆环工件的减壁厚加工。其中可根据不规则圆环工件的材质，通过合适的进刀量多次车削作业，完成对不规则圆环工件的减壁厚加工。

以上所述之实施例，只是发明的较佳实施例而已，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明专利范围所述技术方案所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，包括随动组件和车削组件，所述随动组件包括套筒（10）、随动连杆（14）和第二弹簧（13），所述随动连杆（14）套设在套筒（10）内，随动连杆（14）的右端延伸至套筒（10）的外部、且与车削组件相连接，所述第二弹簧（13）套设在随动连杆（14）的中部、且位于套筒（10）内部；

所述车削组件包括固定轴（15）、刀架支撑（4）、活动刀架（3）和车刀（1），所述固定轴（15）设置在随动连杆（14）的端部，固定轴（15）的下端穿过随动连杆（14）与刀架支撑（4）相连接、上端设置有轴承（16），所述刀架支撑（4）的下端与所述活动刀架（3）相铰接，所述活动刀架（3）的左端设置有调节轮（8）、右端设有刀槽（303），所述调节轮（8）上套设有锁紧弹簧（7），所述车刀（1）设置在刀槽（303）内。

2.根据权利要求1所述的一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，所述套筒（10）的右端直径大于左端直径，所述套筒（10）的右端顶部开设有一缺口（1001），套筒（10）的右端底部设置有一平台（1002），所述平台（1002）处开设有与套筒（10）内部相连通的矩形孔（1003）。

3.根据权利要求1所述的一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，所述套筒（10）的左端底部固定设置有固定座（9），所述套筒（10）与随动连杆（14）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，所述随动连杆（14）的右端直径大于左端直径，所述随动连杆（14）的左端端部螺纹连接有调节螺栓（11），所述调节螺栓（11）上套设有圆垫片（12），所述随动连杆（14）的右端顶部设有一阶台（1401）、底部开设有矩形槽（1402），所述阶台（1401）处开设有与矩形槽（1402）相连通的开孔（1403）。

5.根据权利要求4所述的一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，所述刀架支撑（4）的上端开设有固定螺孔（402），所述固定轴（15）的下端穿过开孔（1403）、且通过固定螺孔（402）与刀架支撑（4）螺纹连接，所述刀架支撑（4）的上端嵌入所述矩形槽（1402）内、且与套筒（10）间隙配合。

6.根据权利要求1所述的一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，所述活动刀架（3）包括两个板体（301），两个所述板体（301）之间固定设置有连接板（302），两个所述板体（301）与连接板（302）之间构成所述刀槽（303），所述板体（301）与车刀（1）螺栓连接。

7.根据权利要求6所述的一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，两个所述板体（301）的左端固定设置有固定块（305），所述固定块（305）的中心位置开设有调节螺纹孔（306）；所述调节轮（8）的上部呈螺杆状、下部呈圆筒状结构，所述调节轮（8）的上部螺杆穿过调节螺纹孔（306）、且端部顶至刀架支撑（4）的底部平面。

8.根据权利要求7所述的一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，所述锁紧弹簧（7）套设在调节轮（8）的上部、且位于固定块（305）的下方，所述调节轮（8）的下部圆筒状结构上标有刻度，所述固定块（305）的前侧螺栓连接有指针（17）。

9.根据权利要求7所述的一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，两个所述板体（301）上均开设有螺纹通孔（304），两个所述板体（301）之间设置有位于螺纹通孔（304）内的螺杆（5），所述刀架支撑（4）的下端开设有通孔（403），所述刀架支撑（4）下端通过通孔（403）套设在螺杆（5）上，刀架支撑（4）与所述螺杆（5）间隙配合。

10.根据权利要求9所述的一种随动式不规则圆环工件车削装置，其特征在于，所述刀架支撑（4）的上部呈矩形、下部呈三角形结构，所述刀架支撑（4）的右端开设有光孔（401），所述光孔（401）的内部设置有第一弹簧（2），所述第一弹簧（2）的另一端抵至所述连接板（302），所述刀架支撑（4）的左端螺纹连接有限位螺栓（6）。