專利名稱:搖動(dòng)斷屑裝置的制作方法
本實(shí)用新型是一種裝有刀片的、安裝在車床上的斷屑裝置。國(guó)際分類號(hào)為B23B27／22，B23B25／02。
本實(shí)用新型用于車床加工大中型零件的斷屑，特別實(shí)用于解決車削高強(qiáng)度、高韌性材料的斷屑問題。
本實(shí)用新型以前的斷屑裝置，多采用在刀具上開斷屑槽的方法，這種方法簡(jiǎn)單易行。但是斷屑不可靠，受切削用量變化的影響大，槽的尺寸不易掌握。另外有采用變進(jìn)給量的斷屑方法，如象申請(qǐng)?zhí)枮?5108062的專利申請(qǐng)。采用變進(jìn)給量的斷屑方法，由于進(jìn)給量的改變，有可能出現(xiàn)切屑厚變?yōu)榱愕牟课唬虼藬嘈伎煽?。?shí)現(xiàn)變進(jìn)給量的方法有兩種。一種是在溜板正常進(jìn)給的基礎(chǔ)上附加一個(gè)裝置，讓刀做周期運(yùn)動(dòng)，從而在進(jìn)給方向上疊加一個(gè)周期量，達(dá)到變進(jìn)給量的目的。另一種是機(jī)床推動(dòng)溜板的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)就是變化的，使溜板和刀架整體做變進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。但是，當(dāng)采用第一種方法；在溜板正常進(jìn)給，而刀具附加一個(gè)周期變化的進(jìn)給時(shí)，由于刀尖在某一瞬時(shí)超前(或落后)于正常位置，在車非園柱體(如園錐體)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生啃切現(xiàn)象，影響工件的表面精度。而采用第二種方法；溜板整體做變進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，由于溜板和刀架的質(zhì)量大，高頻響應(yīng)差，從而使加工工件的精度下降。而且對(duì)于仿形車床，會(huì)影響仿形精度。
本實(shí)用新型的目的是為解決變進(jìn)給斷屑裝置在車削非園柱體時(shí)的啃切和表面精度降低問題而設(shè)計(jì)的，它能可靠的斷屑而且在車削非園柱體時(shí)也沒有啃切現(xiàn)象，不降低工件的加工精度。
本實(shí)用新型采用了和變進(jìn)給斷屑的不同原理，在切削過程中，進(jìn)給量恒定不變，而是刀具刃傾角和實(shí)際前、后角的周期變化，從而使切屑流出的方向和切屑厚度變化(因?yàn)榍敖亲兓够平亲兓?，引起切屑厚度的變?。同時(shí)切屑受力也發(fā)生變化，在切屑流出后被甩斷，達(dá)到斷屑的目的。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如附圖1所示，裝置整體裝在原車床刀架的位置，代替原來(lái)刀架。該裝置由刀片(1)，刀桿(2)，動(dòng)力源(3)，底座(4)和連接刀桿(2)和動(dòng)力源(3)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)組成。在加工時(shí)，車床帶動(dòng)溜板做正常的常值進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)力源(3)轉(zhuǎn)動(dòng)后，通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)使刀桿(2)做周期性搖動(dòng)，刀桿(2)的搖動(dòng)帶動(dòng)刀片(1)繞刀桿(2)的軸線來(lái)回?cái)[動(dòng)，這時(shí)，刀尖位于刀桿(2)的軸線上，主切削刃刃傾角發(fā)生周期變化，從而使實(shí)際切削前、后角都發(fā)生了變化，達(dá)到斷屑的目的。刀尖由于在刀桿(2)的軸線上，其位置沒有發(fā)生變化，對(duì)工件的表面精度也就基本沒有影響，而斷屑可靠。
本實(shí)用新型由于刀具實(shí)際前、后角的不斷變化，破壞了刀具與工件的自激振動(dòng)條件，從而不再產(chǎn)生自激振動(dòng)，消除了尖叫噪聲，改善了勞動(dòng)環(huán)境。同時(shí)，由于刀具實(shí)際后角的周期變化，改善了后刀面與工件的磨擦，使工件的溫升減小，提高了加工精度。
本實(shí)用新型的曲柄可以是可調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度的曲柄。這樣通過調(diào)節(jié)曲柄的長(zhǎng)度，改變搖桿擺動(dòng)角的幅度、以滿足對(duì)不同工件材料，不同切削用量下的最佳斷屑擺動(dòng)幅度值。
本實(shí)用新型中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)可以是如附圖2所示的形式，曲柄可由一個(gè)可調(diào)節(jié)偏心距的園盤(8)和滑塊(9)組成，搖桿(6)可由鍵(7)固接在刀桿(2)上，搖桿(6)的另一端可是一滑道，其滑道可夾住一固定在園盤(8)上的滑塊(9)，滑塊(9)在園盤(8)上的偏心距可以通過在T型槽中的位置加以調(diào)整。園盤(8)可固接在動(dòng)力源(3)上，當(dāng)動(dòng)力源(3)帶動(dòng)園盤(8)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于滑塊的偏心，使搖桿(6)擺動(dòng)。通過調(diào)節(jié)偏心距，可控制擺動(dòng)角的大小。
本實(shí)用新型的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)也可以是如附圖3所示的形式，曲柄可以是由一螺桿(14)和在滑槽中滑動(dòng)的滑塊(13)組成，搖桿(10)可與刀桿(2)固接。可通過一個(gè)兩端是活動(dòng)鉸鏈的連桿(11)把搖桿(10)和滑塊(13)連接。螺桿(14)使滑塊(13)處在不同的偏心位置，構(gòu)成一個(gè)可以調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度的曲柄。動(dòng)力源(3)帶動(dòng)滑塊(13)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿(10)使刀桿(2)搖動(dòng)，通過調(diào)節(jié)滑塊(13)的位置，得到不同的擺動(dòng)角幅度。
本實(shí)用新型的刀桿(2)頭部可以是如附圖4所示的形式，它可以有一個(gè)由端面鍵和中心園柱與刀桿(2)相連接的、裝有刀片(1)的刀頭(15)。由于刀頭(15)與刀桿(2)的連接精度可以較高，只要刀片(1)的安裝位置正確，就比較容易保證刀尖在刀桿(2)的軸線上。當(dāng)打刀損壞其頭部時(shí)，只用更換刀頭(15)，更換方便。
本實(shí)用新型的刀片(1)可以是機(jī)夾刀片，機(jī)夾刀片安裝的刀窩加工精度應(yīng)提高，與刀桿(2)軸線的對(duì)稱度應(yīng)小于0.1mm，刀片裝入后，不應(yīng)有明顯的間隙。本實(shí)用新型中的刀桿(2)與底座(4)的連接最好用滾子軸承，應(yīng)注意提高剛度。本實(shí)用新型的動(dòng)力源(3)可以用液壓馬達(dá)，有較大的功率和轉(zhuǎn)速可調(diào)，其轉(zhuǎn)速一般應(yīng)調(diào)整在工件轉(zhuǎn)動(dòng)速度的1.5倍左右。
權(quán)利要求
1.搖動(dòng)斷屑裝置由刀片(1)、刀桿(2)、動(dòng)力源(3)和底座(4)組成，其特征在于在刀桿(2)和動(dòng)力源(3)之間連有一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)。
2.如權(quán)利要求
1所述的搖動(dòng)斷屑裝置，其特征在于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)中的曲柄是可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度曲柄。
3.如權(quán)利要求
2所述的搖動(dòng)斷屑裝置，其特征在于可調(diào)長(zhǎng)度曲柄是由一可調(diào)節(jié)偏心距的園盤(8)和滑塊(9)組成。
4.如權(quán)利要求
2所述的搖動(dòng)斷屑裝置，其特征在于可調(diào)長(zhǎng)度曲柄是由一螺桿(14)和可在滑槽中滑動(dòng)的滑塊(13)組成。
5.如權(quán)利要求
1，2，3和4所述的搖動(dòng)斷屑裝置，其特征在于有一個(gè)由端面鍵和中心園柱體與刀桿(2)相連接的、裝有刀片(1)的刀頭(15)。
專利摘要
本裝置是采用使刀具刃傾角周期性擺動(dòng)從而使刀具實(shí)際前、后角周期變化以達(dá)到斷屑目的的，由于刀尖在擺動(dòng)中心進(jìn)給量是恒定的，克服了以往變進(jìn)給斷屑裝置所出現(xiàn)的加工精度降低問題。本裝置斷屑可靠，不降低加工精度，同時(shí)消除了由自激振動(dòng)引起的尖叫噪音，是一種理想的斷屑裝置。
文檔編號(hào)為B23B27／22，B23B25／02。
本實(shí)用新型用于車床加工大中型零件的斷屑，特別實(shí)用于解決車削高強(qiáng)度、高韌性材料的斷屑問題。
本實(shí)用新型以前的斷屑裝置，多采用在刀具上開斷屑槽的方法，這種方法簡(jiǎn)單易行。但是斷屑不可靠，受切削用量變化的影響大，槽的尺寸不易掌握。另外有采用變進(jìn)給量的斷屑方法，如象申請(qǐng)?zhí)枮?5108062的專利申請(qǐng)。采用變進(jìn)給量的斷屑方法，由于進(jìn)給量的改變，有可能出現(xiàn)切屑厚變?yōu)榱愕牟课?，因此斷屑可靠。?shí)現(xiàn)變進(jìn)給量的方法有兩種。一種是在溜板正常進(jìn)給的基礎(chǔ)上附加一個(gè)裝置，讓刀做周期運(yùn)動(dòng)，從而在進(jìn)給方向上疊加一個(gè)周期量，達(dá)到變進(jìn)給量的目的。另一種是機(jī)床推動(dòng)溜板的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)就是變化的，使溜板和刀架整體做變進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。但是，當(dāng)采用第一種方法；在溜板正常進(jìn)給，而刀具附加一個(gè)周期變化的進(jìn)給時(shí)，由于刀尖在某一瞬時(shí)超前(或落后)于正常位置，在車非園柱體(如園錐體)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生啃切現(xiàn)象，影響工件的表面精度。而采用第二種方法；溜板整體做變進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，由于溜板和刀架的質(zhì)量大，高頻響應(yīng)差，從而使加工工件的精度下降。而且對(duì)于仿形車床，會(huì)影響仿形精度。
本實(shí)用新型的目的是為解決變進(jìn)給斷屑裝置在車削非園柱體時(shí)的啃切和表面精度降低問題而設(shè)計(jì)的，它能可靠的斷屑而且在車削非園柱體時(shí)也沒有啃切現(xiàn)象，不降低工件的加工精度。
本實(shí)用新型采用了和變進(jìn)給斷屑的不同原理，在切削過程中，進(jìn)給量恒定不變，而是刀具刃傾角和實(shí)際前、后角的周期變化，從而使切屑流出的方向和切屑厚度變化(因?yàn)榍敖亲兓够平亲兓?，引起切屑厚度的變?。同時(shí)切屑受力也發(fā)生變化，在切屑流出后被甩斷，達(dá)到斷屑的目的。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如附圖1所示，裝置整體裝在原車床刀架的位置，代替原來(lái)刀架。該裝置由刀片(1)，刀桿(2)，動(dòng)力源(3)，底座(4)和連接刀桿(2)和動(dòng)力源(3)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)組成。在加工時(shí)，車床帶動(dòng)溜板做正常的常值進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)力源(3)轉(zhuǎn)動(dòng)后，通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)使刀桿(2)做周期性搖動(dòng)，刀桿(2)的搖動(dòng)帶動(dòng)刀片(1)繞刀桿(2)的軸線來(lái)回?cái)[動(dòng)，這時(shí)，刀尖位于刀桿(2)的軸線上，主切削刃刃傾角發(fā)生周期變化，從而使實(shí)際切削前、后角都發(fā)生了變化，達(dá)到斷屑的目的。刀尖由于在刀桿(2)的軸線上，其位置沒有發(fā)生變化，對(duì)工件的表面精度也就基本沒有影響，而斷屑可靠。
本實(shí)用新型由于刀具實(shí)際前、后角的不斷變化，破壞了刀具與工件的自激振動(dòng)條件，從而不再產(chǎn)生自激振動(dòng)，消除了尖叫噪聲，改善了勞動(dòng)環(huán)境。同時(shí)，由于刀具實(shí)際后角的周期變化，改善了后刀面與工件的磨擦，使工件的溫升減小，提高了加工精度。
本實(shí)用新型的曲柄可以是可調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度的曲柄。這樣通過調(diào)節(jié)曲柄的長(zhǎng)度，改變搖桿擺動(dòng)角的幅度、以滿足對(duì)不同工件材料，不同切削用量下的最佳斷屑擺動(dòng)幅度值。
本實(shí)用新型中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)可以是如附圖2所示的形式，曲柄可由一個(gè)可調(diào)節(jié)偏心距的園盤(8)和滑塊(9)組成，搖桿(6)可由鍵(7)固接在刀桿(2)上，搖桿(6)的另一端可是一滑道，其滑道可夾住一固定在園盤(8)上的滑塊(9)，滑塊(9)在園盤(8)上的偏心距可以通過在T型槽中的位置加以調(diào)整。園盤(8)可固接在動(dòng)力源(3)上，當(dāng)動(dòng)力源(3)帶動(dòng)園盤(8)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于滑塊的偏心，使搖桿(6)擺動(dòng)。通過調(diào)節(jié)偏心距，可控制擺動(dòng)角的大小。
本實(shí)用新型的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(5)也可以是如附圖3所示的形式，曲柄可以是由一螺桿(14)和在滑槽中滑動(dòng)的滑塊(13)組成，搖桿(10)可與刀桿(2)固接。可通過一個(gè)兩端是活動(dòng)鉸鏈的連桿(11)把搖桿(10)和滑塊(13)連接。螺桿(14)使滑塊(13)處在不同的偏心位置，構(gòu)成一個(gè)可以調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度的曲柄。動(dòng)力源(3)帶動(dòng)滑塊(13)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿(10)使刀桿(2)搖動(dòng)，通過調(diào)節(jié)滑塊(13)的位置，得到不同的擺動(dòng)角幅度。
本實(shí)用新型的刀桿(2)頭部可以是如附圖4所示的形式，它可以有一個(gè)由端面鍵和中心園柱與刀桿(2)相連接的、裝有刀片(1)的刀頭(15)。由于刀頭(15)與刀桿(2)的連接精度可以較高，只要刀片(1)的安裝位置正確，就比較容易保證刀尖在刀桿(2)的軸線上。當(dāng)打刀損壞其頭部時(shí)，只用更換刀頭(15)，更換方便。
本實(shí)用新型的刀片(1)可以是機(jī)夾刀片，機(jī)夾刀片安裝的刀窩加工精度應(yīng)提高，與刀桿(2)軸線的對(duì)稱度應(yīng)小于0.1mm，刀片裝入后，不應(yīng)有明顯的間隙。本實(shí)用新型中的刀桿(2)與底座(4)的連接最好用滾子軸承，應(yīng)注意提高剛度。本實(shí)用新型的動(dòng)力源(3)可以用液壓馬達(dá)，有較大的功率和轉(zhuǎn)速可調(diào)，其轉(zhuǎn)速一般應(yīng)調(diào)整在工件轉(zhuǎn)動(dòng)速度的1.5倍左右。GK86209942SQ86209942
公開日1987年9月2日 申請(qǐng)日期1986年12月11日
發(fā)明者龐愛芳, 宋慶國(guó), 楊志兵, 楊金玉 申請(qǐng)人:北京工業(yè)學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan