一种带尾台的数控立式车床和牙掌加工方法 |
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申请号 | CN202310833813.8 | 申请日 | 2023-07-10 | 公开(公告)号 | CN116551409A | 公开(公告)日 | 2023-08-08 |
申请人 | 通用技术集团机床工程研究院有限公司; | 发明人 | 李猛; 刘洪强; 化春雷; 黄靖轩; 潘丁丁; 李航; 杜秋实; 吕心如; 秦伟; 高宇; 路平; 刘晓莹; 孙井泉; 齐鸣; 贺亮; 王天宇; 祝贺; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种带尾台的数控立式 车床 和牙掌加工方法,该立车包括:床身,床身设置有立柱;旋转卡盘,旋转卡盘 水 平转动连接在床身上,旋转卡盘的旋转中心设置有卡盘顶尖;刀架,刀架通过滑移装置连接在立柱上;尾台机构,尾台机构包括 支架 和尾台顶尖,支架的一端与床身连接,用于 支撑 所述尾台机构,尾台顶尖设置在卡盘顶尖的正上方;夹持工装,夹持工装设置在旋转卡盘的上端面上。夹持工装用于夹持 工件 的一端,该带尾台的数控立式车床通过立式车床配合尾台机构和夹持工装,避免牙掌在加工过程中受自身重 力 影响倾斜晃动。既保证加工 精度 ,又提供新的牙掌加工方案,突破现有使用卧式车床加工的局限。 | ||||||
权利要求 | 1.一种带尾台的数控立式车床,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 一种带尾台的数控立式车床和牙掌加工方法技术领域[0001] 本发明属于数控机床技术领域,更具体地,涉及一种带尾台的数控立式车床和牙掌加工方法。 背景技术发明内容[0004] 本发明的目的是针对现有技术中存在的不足,解决现有的用卧式车床对其进行加工,受牙掌自身重力影响导致加工精度较低的问题。 [0005] 为了实现上述目的,本发明提供一种带尾台的数控立式车床,包括:床身,所述床身设置有立柱; 旋转卡盘,所述旋转卡盘水平转动连接在所述床身上,所述旋转卡盘的旋转中心 设置有卡盘顶尖; 刀架,所述刀架通过滑移装置连接在所述立柱上; 尾台机构,所述尾台机构包括支架和尾台顶尖,所述支架的一端与所述床身连接,用于支撑所述尾台机构,所述尾台顶尖设置在所述卡盘顶尖的正上方; 夹持工装,所述夹持工装设置在所述旋转卡盘的上端面上; 所述夹持工装用于夹持工件的一端,所述尾台顶尖和所述卡盘顶尖用于分别顶在 工件的另一端的两侧。 [0006] 可选地,所述尾台机构包括:底座,所述底座通过所述支架固定在床身上; 套筒,所述套筒沿Z向滑动设置在所述底座上,所述套筒的上下两端分别设置有后盖和顶尖套,所述顶尖套位于所述旋转卡盘的正上方; 所述尾台顶尖与所述顶尖套可拆卸连接。 [0007] 可选地,所述底座与所述支架之间设置有X向调整垫和Y向调整垫。 [0008] 可选地,所述夹持工装呈U型,包括:连接部,所述连接部可拆卸连接在所述旋转卡盘的端面上; 支撑部和挤压部,所述支撑部和所述挤压部分别设置在所述连接部的两端; 夹紧螺钉,所述夹紧螺钉设置在所述挤压部上,能够挤压工件的一端靠近所述支 撑部; 支撑螺钉,所述支撑螺钉竖直设置在所述连接部上,用于Z向支撑工件。 [0009] 可选地,所述尾台机构上还设置有位置开关,所述位置开关包括:检测杆,所述检测杆一端设置在所述套筒上,所述检测杆另一端设置有感应块; 两个感应开关,两个所述感应开关竖直的间隔的设置在所述底座上,两个所述感 应开关之间的距离等于所述套筒的升降行程。 [0010] 可选地,所述旋转卡盘为自定心卡盘。 [0011] 可选地,所述支架的一端设置在所述床身的外侧,所述支架的另一端通过弯曲部连接所述底座。 [0012] 可选地,所述底座上设置有Z向的滑轨和驱动油缸,所述套筒滑动连接在所述滑轨上,所述驱动油缸的驱动端与所述套筒连接。 [0013] 本发明还提供一种牙掌加工方法,利用上述的带尾台的数控立式车床,包括:分别在工件的顶面和背面加工第一工艺孔和第二工艺孔; 利用尾台顶尖和卡盘顶尖部分穿入第一工艺孔和第二工艺孔以定位工件; 调节夹持工装,支撑工件并限制工件旋转; 旋转卡盘带动工件旋转,刀架固定刀具靠近工件进行车削。 [0014] 可选地,所述工件为牙掌工件。 [0015] 本发明的一种带尾台的数控立式车床,其有益效果在于:该带尾台的数控立式车床通过立式车床配合尾台机构和夹持工装避免牙掌在加 工过程中受自身重力影响倾斜晃动,既保证加工精度,又提供新的牙掌加工方案,突破现有使用卧式车床加工的局限。 [0017] 通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。 [0018] 图1示出了根据本发明的一个实施例的一种带尾台的数控立式车床的结构示意图。 [0019] 图2示出了根据本发明的一个实施例的一种带尾台的数控立式车床的尾台机构的结构示意图。 [0020] 图3示出了根据本发明的一个实施例的一种带尾台的数控立式车床的夹持工装的结构示意图。 [0021] 图4示出了根据本发明的一个实施例的一种带尾台的数控立式车床和牙掌加工方法的加工工件牙掌的结构示意图。 [0022] 附图标记说明:1、床身;2、立柱;3、旋转卡盘;4、卡盘顶尖;5、刀架;6、尾台顶尖;7、夹持工装;8、支架;9、底座;10、套筒;11、夹紧螺钉;12、支撑螺钉;13、检测杆;14、感应开关;15、第二工艺孔;16、轴颈;17、牙掌。 具体实施方式[0023] 下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。 [0024] 如图1‑4所示,一种带尾台的数控立式车床,包括:床身1,床身1设置有立柱2; 旋转卡盘3,旋转卡盘3水平转动连接在床身1上,旋转卡盘3的旋转中心设置有卡 盘顶尖4; 刀架5,刀架5通过滑移装置连接在立柱2上; 尾台机构,尾台机构包括支架8和尾台顶尖6,支架8的一端与床身1连接,用于支撑尾台机构,尾台顶尖6设置在卡盘顶尖4的正上方; 夹持工装7,夹持工装7设置在旋转卡盘3的上端面上; 夹持工装7用于夹持工件的一端,尾台顶尖6和卡盘顶尖4用于分别顶在工件的另 一端的两侧。 [0025] 具体的,牙掌17的一端位于尾台顶尖6和卡盘顶尖4之间,尾台顶尖6和卡盘顶尖4从上下两侧夹紧定位牙掌17,保证夹持稳定和牙掌17的轴颈16的加工精度,牙掌17的另一端与夹持工装7连接,通过夹持工装7支撑牙掌17保证牙掌17水平状态,抵消牙掌17自重的影响和保证牙掌17在旋转过程中的稳定。 [0027] 在本实施例中,尾台机构包括:底座9,底座9通过支架8固定在床身上; 套筒10,套筒10沿Z向滑动设置在底座9上,套筒10的上下两端分别设置有后盖和 顶尖套,顶尖套位于旋转卡盘3的正上方; 尾台顶尖6与顶尖套可拆卸连接。 [0028] 具体的,尾台顶尖6可升降运动配合卡盘顶尖4夹紧工件。 [0029] 在本实施例中,底座9与支架8之间设置有X向调整垫和Y向调整垫。 [0030] 具体的,通过配磨X向调整垫和Y向调整垫保证尾台顶尖6位于卡盘顶尖4的正上方。 [0031] 在本实施例中,夹持工装7呈U型,包括:连接部,连接部可拆卸连接在旋转卡盘3的端面上; 支撑部和挤压部,支撑部和挤压部分别设置在连接部的两端; 夹紧螺钉11,夹紧螺钉11设置在挤压部上,能够挤压工件的一端靠近支撑部; 支撑螺钉12,支撑螺钉12竖直设置在连接部上,用于Z向支撑工件。 [0032] 具体的,通过夹持工装7配合尾台顶尖6和卡盘顶尖4保证牙掌17在旋转过程中的稳定,避免牙掌17在旋转过程中晃动。支撑螺钉12用于Z向支撑工件保持工件平稳,夹紧螺钉11挤压限制工件,避免工件晃动。 [0033] 进一步,连接部设置有通孔,可通过螺栓组件固定在旋转卡盘8上。 [0034] 在本实施例中,尾台机构上还设置有位置开关,位置开关包括:检测杆13,检测杆13一端设置在套筒10上,检测杆13另一端设置有感应块; 两个感应开关14,两个感应开关14竖直的间隔的设置在底座9上,两个感应开关14之间的距离等于套筒10的升降行程。 [0035] 具体的,通过位置开关限制尾台顶尖6的行程,当尾台顶尖6下降带动检测杆13同步下降,感应块与位于下方的感应开关14反应,表示到达最大下降位置,通知控制器停止下降,反之同理,当尾台顶尖6上升到最高位置,感应块与位于上方的感应开关14反应,通知控制器停止上升。 [0036] 在本实施例中,旋转卡盘3为自定心卡盘。 [0037] 具体的,自定心卡盘通过卡爪夹紧卡盘顶尖4,使卡盘顶尖4位于旋转中心。 [0038] 在本实施例中,支架8的一端设置在床身1的外侧,支架8的另一端通过弯曲部连接底座9。 [0039] 具体的,通过支架8的弯曲部和X向调整垫、Y向调整垫,保证尾台顶尖6位于卡盘顶尖4的正上方。 [0040] 在本实施例中,底座9上设置有Z向的滑轨和驱动油缸,套筒10滑动连接在滑轨上,驱动油缸的驱动端与套筒10连接。 [0041] 具体的,通过驱动油缸提供动力驱动套筒10沿Z向的滑轨滑动,实现尾台顶尖6的升降运动。 [0042] 本发明还提供一种牙掌加工方法,利用上述的带尾台的数控立式车床,包括:分别在工件的顶面和背面加工第一工艺孔和第二工艺孔15; 利用尾台顶尖6和卡盘顶尖4部分穿入第一工艺孔和第二工艺孔15以定位工件; 调节夹持工装7,支撑工件并限制工件旋转; 旋转卡盘带动工件旋转,刀架固定刀具靠近工件进行车削。 [0043] 具体的,先通过加工工艺孔方便尾台顶尖6和卡盘顶尖4配合夹持定位Z向,之后通过夹持工装7定位XY向,实现对牙掌17的完全约束,保证牙掌17在车削过程中稳定。 [0044] 在本实施例中,工件为牙掌工件。 [0045] 在本实施例中,第一工艺孔和第二工艺孔15位于牙掌17的轴径上。 [0046] 具体的,第一工艺孔设置在牙掌17的背窝处,第二工艺孔15设置在牙掌17的轴颈16的端部。 [0047] 在本实施例中,尾台顶尖6和卡盘顶尖4通过第一工艺孔和第二工艺孔15夹紧牙掌17,包括: 将第二工艺孔15竖直套设在卡盘顶尖4上,使牙掌17远离第一工艺孔的一端位于 夹持工装7内; 驱动尾台顶尖6向下插入第一工艺孔,夹紧牙掌17。 [0048] 在本实施例中,调节夹持工装7包括:调整夹持工装7的支撑螺钉12对工件进行Z向支撑; 调整夹持工装7的夹紧螺钉11对工件进行水平定位。 [0049] 本实施例带尾台的数控立式车床使用时,以牙掌定位使用为例,首先在牙掌17的轴径的顶面和背面钻出第一工艺孔和第二工艺孔15,第一工艺孔 和第二工艺孔15与牙掌17轴径同轴; 将第二工艺孔15对准卡盘顶尖4的尖端,使牙掌17平稳落放在卡盘顶尖4上; 尾台顶尖6向下运动插入第一工艺孔,联合卡盘顶尖4对牙掌17在Z轴方向对其进 行顶紧; 调整夹持工装7的支撑螺钉12,对牙掌17工件进行Z向支撑; 调整工装的夹紧螺钉11,将牙掌17的侧面紧密贴合在支撑部上,限制牙掌17的旋 转。 [0050] 以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。 |