專利名稱：車床用凸輪控制快速?gòu)?fù)位進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明是機(jī)床，例如車床，用凸輪控制快速?gòu)?fù)位進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)。
相關(guān)技術(shù)當(dāng)?shù)毒呦蚬ぜ膬?nèi)圓表面或外圓表面橫向進(jìn)給時(shí)，已在現(xiàn)有技術(shù)中使用的控制切削刀具向圓柱形金屬工件增量前移的進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)有各種形式。最典型的是利用絲杠使刀具向工件進(jìn)給，它是通過(guò)機(jī)床旋轉(zhuǎn)刀架(或頭架)每轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)，刀座上的撞銷與絲杠相連的星形輪(或類似零件)撞擊使絲杠自身增量旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。盡管也知道其它方式，但是，一般是通過(guò)控制星形輪每次通過(guò)撞銷所使絲杠轉(zhuǎn)過(guò)的角度實(shí)現(xiàn)進(jìn)給量的調(diào)整。
根據(jù)刀具的布局，絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通常通過(guò)與刀架聯(lián)接的螺紋從動(dòng)件-進(jìn)給螺母直接傳遞給刀具，當(dāng)絲杠在機(jī)床頭架每轉(zhuǎn)中增量旋轉(zhuǎn)過(guò)規(guī)定的“前移”量或“進(jìn)給”量時(shí)螺母沿絲杠軸向位移。
當(dāng)相對(duì)工件驅(qū)動(dòng)刀具使刀具向工件前移進(jìn)行一次切削后，刀具及刀架必須很快回至初始位置準(zhǔn)備進(jìn)行下一次切削操作。由于進(jìn)給螺母與絲杠在進(jìn)給全程配合，需要絲杠反向轉(zhuǎn)動(dòng)以使刀具回至初始位置，如果手動(dòng)或甚至電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠反向轉(zhuǎn)動(dòng)使刀具回至其初始位置可能有些費(fèi)時(shí)。對(duì)于高生產(chǎn)率的車床，這種延時(shí)是不希望有的。
絲杠、進(jìn)給螺母是經(jīng)過(guò)精密機(jī)加工的零件，價(jià)格較高，制造費(fèi)時(shí)。除非絲杠、進(jìn)給螺母被適當(dāng)保護(hù)，否則其工作環(huán)境的惡劣使其受到金屬切屑、灰塵及刀具和工件撞擊的影響，由于這些絲杠、進(jìn)給螺母的正常磨損，需要定期對(duì)其進(jìn)行更換以保持刀具進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)的精度。
用于切斷管形工件的車刀最好可以迅速定位在初始位置，該位置緊挨切削操作的初始點(diǎn)以減少刀具到達(dá)工件表面的時(shí)間。此外，在進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)中機(jī)床旋轉(zhuǎn)頭架每次循環(huán)的進(jìn)給增量最好可以根據(jù)工件材料、刀具壽命和切削速度靈活調(diào)整。
本發(fā)明概要本發(fā)明可解決在現(xiàn)有技術(shù)中所用螺紋式進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)有關(guān)的問(wèn)題，特別是對(duì)刀具進(jìn)給可實(shí)現(xiàn)精密增量的車床之旋轉(zhuǎn)頭架所帶刀具提供進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，該進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)具備使刀具在切削操作后回到準(zhǔn)確的初始位置的快速?gòu)?fù)位和初始定位特征。刀具進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)也允許調(diào)整刀具的進(jìn)給量并具備可調(diào)止動(dòng)裝置以準(zhǔn)確確定刀具切削操作中的初始位置。本發(fā)明的刀具進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)使用旋轉(zhuǎn)凸輪驅(qū)動(dòng)的刀架，在該機(jī)構(gòu)中凸輪的間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成刀架的勻速直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)是獨(dú)特的，在該機(jī)構(gòu)中使用與凸輪相連的單向傳動(dòng)離合器將凸輪傳動(dòng)臂或手柄的間歇繞樞軸擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成傳給凸輪的間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的凸輪傳動(dòng)臂通過(guò)撞擊在刀座上相對(duì)固定的撞銷實(shí)現(xiàn)繞樞軸擺動(dòng)，其至少在刀具每轉(zhuǎn)中繞樞軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)一次，并且復(fù)位彈簧驅(qū)動(dòng)凸輪傳動(dòng)臂反向回至初始位置。聯(lián)接凸輪傳動(dòng)臂與凸輪的單向離合器只在一個(gè)方向傳遞運(yùn)動(dòng)而另一個(gè)離合器或類似裝置防止凸輪相對(duì)于刀具頭架反向轉(zhuǎn)動(dòng)。包括刀架、凸輪、傳動(dòng)臂和傳動(dòng)離合器的整個(gè)組件均裝在旋轉(zhuǎn)刀具頭架內(nèi)。
通過(guò)控制凸輪傳動(dòng)臂的行程實(shí)現(xiàn)刀具進(jìn)給量的調(diào)整。刀架初始位置可以用可調(diào)的復(fù)位止動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)的凸輪包括在刀架已進(jìn)給至其切削位置的最大深度后使刀架能快速?gòu)?fù)位的曲線輪廓。彈簧復(fù)位裝置用于使刀架朝其初始位置(靠著凸輪)移動(dòng)。
因此，本發(fā)明是用于機(jī)床的操縱機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括相對(duì)固定的殼體、帶有可徑向移動(dòng)切削刀夾的旋轉(zhuǎn)頭架，旋轉(zhuǎn)頭架裝在殼體上并可繞縱向旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)刀夾繞切削平面內(nèi)的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)可移動(dòng)上述刀夾在進(jìn)給方向上徑向靠近或遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)軸線。該殼體包括裝夾工件的工件卡盤，其相對(duì)刀具旋轉(zhuǎn)頭架的縱向旋轉(zhuǎn)軸線固定工件。進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)包括樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在旋轉(zhuǎn)頭架上作周期性繞樞軸擺動(dòng)的凸輪傳動(dòng)臂；裝在旋轉(zhuǎn)頭架上有偏心曲線輪廓的可轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪件，當(dāng)凸輪傳動(dòng)臂作周期的繞樞軸擺動(dòng)時(shí)該凸輪件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)頭架作周期單向轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪件偏心曲線輪廓與刀夾相配合，以便凸輪的周期單向轉(zhuǎn)動(dòng)使刀夾沿朝著旋轉(zhuǎn)軸線的刀具進(jìn)給方向上做周期移動(dòng)，直至凸輪偏心曲線輪廓的最大升程為止。
彈性偏移裝置用于朝凸輪推動(dòng)刀夾。凸輪傳動(dòng)臂通過(guò)單向離合器驅(qū)動(dòng)凸輪，通過(guò)單向傳動(dòng)離合器的周期單向轉(zhuǎn)動(dòng)將凸輪傳動(dòng)臂繞樞軸的單向運(yùn)動(dòng)傳遞給凸輪。
本發(fā)明也包括聯(lián)接機(jī)床旋轉(zhuǎn)頭架和凸輪的防止反向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以防止凸輪相對(duì)于旋轉(zhuǎn)頭架的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是將凸輪傳動(dòng)臂裝在旋轉(zhuǎn)頭架上，通過(guò)裝在殼體上的撞銷與凸輪傳動(dòng)臂合作使凸輪傳動(dòng)臂繞平行于機(jī)床旋轉(zhuǎn)頭架旋轉(zhuǎn)軸線的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。與凸輪傳動(dòng)臂相連的復(fù)位裝置用于使凸輪傳動(dòng)臂在旋轉(zhuǎn)頭架的每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)循環(huán)中回復(fù)至初始位置。
與凸輪傳動(dòng)臂相連的限位裝置限制凸輪傳動(dòng)臂撞擊撞銷后繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的向前進(jìn)給行程。
可調(diào)的復(fù)位止動(dòng)裝置控制刀架初始位置以限制刀夾的行程。
附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的等角投影圖，該車床使用本發(fā)明的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)控制切斷刀切斷管形工件時(shí)的進(jìn)給。
圖2是圖1所示車床的正視圖；圖3是沿圖1Ⅲ-Ⅲ線所做剖視圖；圖4是沿圖5Ⅳ-Ⅳ線所做剖視圖；圖5是沿圖2Ⅴ-Ⅴ線所做側(cè)剖視圖，顯示處于夾緊位置的工件卡盤及其傳動(dòng)裝置；圖6是與圖5相似的側(cè)剖面圖，顯示處于松開(kāi)位置的工件卡盤及其傳動(dòng)裝置。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述參見(jiàn)附圖，圖1所示為輕便式車床10的結(jié)構(gòu)，當(dāng)繞工件圓周方向驅(qū)動(dòng)車刀時(shí)使切斷刀(如下所述)沿管形工件的端面方向徑向進(jìn)給切斷管形工件。
車床10包括可裝在底座14上相對(duì)固定的殼體12，在殼體12前端裝有旋轉(zhuǎn)頭架16，驅(qū)動(dòng)電機(jī)18驅(qū)動(dòng)頭架16繞旋轉(zhuǎn)軸線Y(見(jiàn)圖2)相對(duì)于殼體旋轉(zhuǎn)。當(dāng)接通驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的電源時(shí)，通過(guò)適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)軸和齒輪實(shí)現(xiàn)頭架16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并不屬于本發(fā)明，而為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知。
如圖2所示，在旋轉(zhuǎn)頭架16前端通過(guò)滑動(dòng)鑲條22和24固定刀夾20，兩個(gè)鑲條各自的V形槽26和28與刀夾20的兩條V形邊部分相配合。因此，刀夾20可如圖2所示通過(guò)鑲條22和24可垂直或徑向地滑動(dòng)以靠近或遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)頭架16的旋轉(zhuǎn)軸線Y。
刀夾20用傳統(tǒng)方式固定車刀30。這樣，旋轉(zhuǎn)頭架16帶著刀夾20一起旋轉(zhuǎn)，而刀夾20又帶動(dòng)車刀30與旋轉(zhuǎn)頭架16一起繞旋轉(zhuǎn)軸線Y做圓周運(yùn)動(dòng)。刀夾20朝旋轉(zhuǎn)軸線Y的徑向前移就是車刀30相對(duì)于工件在進(jìn)給方向的前移，下述的工件卡盤使工件相對(duì)于殼體12固定。壓縮彈簧32使刀夾20偏置向退出的位置或沿遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸線Y的方向被偏置靠緊下述的凸輪或行程擋塊。
刀夾20及車刀30朝旋轉(zhuǎn)軸線Y前移或遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸線Y以完成對(duì)工件的切削操作，工件通過(guò)凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)34相對(duì)該旋轉(zhuǎn)軸線固定。在此實(shí)施例中，車刀30是傳統(tǒng)的切斷刀。進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在短軸38上的凸輪傳動(dòng)臂或桿36，短軸38與旋轉(zhuǎn)頭架16相聯(lián)接，該軸與旋轉(zhuǎn)頭架16的旋轉(zhuǎn)軸線Y平行。短軸38可有如圖所示的六角端部以便于使用套筒扳手或類似工具，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)短軸38以安裝刀具。
圖示實(shí)施例中的短軸38包括整體凸輪偏心部分40，其有可獲得如圖4所示勻速運(yùn)動(dòng)輸出的曲線輪廓。刀夾20包括壓配合在其上或固定在其上的凸輪從動(dòng)件42，凸輪從動(dòng)件42與凸輪40的曲線輪廓接觸，當(dāng)凸輪40轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刀夾20朝著旋轉(zhuǎn)軸線Y的方向前移進(jìn)給。由圖可見(jiàn)，凸輪40具有勻速運(yùn)動(dòng)曲線輪廓44和“無(wú)升程”或平輪廓部分46，當(dāng)凸輪如圖4所示沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)使從動(dòng)件42做相對(duì)運(yùn)動(dòng)通過(guò)勻速運(yùn)動(dòng)曲線輪廓44的最大升程點(diǎn)后，從動(dòng)件與無(wú)升程輪廓部分46接觸時(shí)，彈簧32迅速推動(dòng)刀夾20向上遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸線Y回至初始或返回位置。當(dāng)然，彈簧32使從動(dòng)件42始終保持與凸輪40接觸。凸輪40可如圖所示與短軸38制造成一整體件，也可單獨(dú)制造后再裝配到短軸38或類似件上。
如圖所示，行程擋塊48包括將其固定在旋轉(zhuǎn)頭架16上的螺栓或其它聯(lián)接件，可調(diào)整螺栓，例如轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓確定刀夾20克服彈簧32偏置作用位移的停止位置。如圖4所示，凸輪40使刀夾20朝著旋轉(zhuǎn)軸線Y的進(jìn)給方向移動(dòng)，遠(yuǎn)離行程擋塊48?？墒?，當(dāng)凸輪40轉(zhuǎn)至無(wú)升程輪廓部分46對(duì)正從動(dòng)件42時(shí)，彈簧32向上推動(dòng)刀夾20靠在行程擋決48上，行程擋塊48基本確定刀具工作循環(huán)中刀夾20沿向前或進(jìn)給方向前移之前的初始位置。
凸輪傳動(dòng)臂36在一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上間歇驅(qū)動(dòng)短軸38以及凸輪40，旋轉(zhuǎn)頭架每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，凸輪傳動(dòng)臂36撞擊撞銷50或類似物一次，撞銷最好位于殼體12上的固定位置，以便使凸輪傳動(dòng)臂36繞短軸38的軸線擺動(dòng)，當(dāng)然，撞銷50位于凸輪傳動(dòng)臂36的旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)，以保證凸輪傳動(dòng)臂36能撞上撞銷50并由此轉(zhuǎn)向，從而可繞短軸38的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2和圖4所示，凸輪傳動(dòng)臂36逆時(shí)針?lè)较虻睦@樞軸擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)單向滾子或滾珠式傳動(dòng)離合器52傳給短軸38和凸輪40。離合器52與短軸38和凸輪傳動(dòng)臂36同心，從而使凸輪傳動(dòng)臂36的尾部撞擊撞銷52后引起的如圖2和圖4所示的凸輪傳動(dòng)臂36逆時(shí)針?lè)较虻睦@樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)離合器52，并由于離合器的鎖定作用傳給短軸38?？墒牵馆唫鲃?dòng)臂36順時(shí)針?lè)较虻睦@樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)則由于離合器相反方向的空轉(zhuǎn)不會(huì)傳遞給短軸38或凸輪40。
彈簧或其它偏置裝置39如圖3所示推動(dòng)凸輪傳動(dòng)臂36到向上或靜止位置并緊靠進(jìn)給運(yùn)動(dòng)擋塊，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)擋塊最好是用可調(diào)整螺釘54的形式，當(dāng)旋轉(zhuǎn)頭架16繞旋轉(zhuǎn)軸線Y轉(zhuǎn)動(dòng)的每轉(zhuǎn)中凸輪傳動(dòng)臂36撞擊撞銷50時(shí)它確定凸輪傳動(dòng)臂36的初始位置。調(diào)整止動(dòng)螺釘54可改變凸輪傳動(dòng)臂36相對(duì)于撞銷50的初始位置，在旋轉(zhuǎn)頭架16旋轉(zhuǎn)時(shí)止動(dòng)螺釘54也有效地限制了凸輪傳動(dòng)臂36撞擊撞銷50并偏轉(zhuǎn)時(shí)的，傳動(dòng)臂36的行程。因此，止動(dòng)螺釘54可調(diào)整刀夾20以及其相關(guān)的車刀30在旋轉(zhuǎn)頭架每轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)給增量。
第二個(gè)單向滾子或滾珠式傳動(dòng)離合器56(圖5)也與短軸38同心，其與短軸38和旋轉(zhuǎn)頭架16相配合使得短軸38與旋轉(zhuǎn)頭架16轉(zhuǎn)向相反的運(yùn)動(dòng)被離合器56的鎖定所阻止。由此可見(jiàn)，單向傳動(dòng)離合器52和56分別用于傳遞一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而在另一個(gè)方向空轉(zhuǎn)(不傳遞運(yùn)動(dòng))。當(dāng)凸輪傳動(dòng)臂36在每個(gè)工作循環(huán)如圖示繞軸順時(shí)針轉(zhuǎn)至其初始位置時(shí)，凸輪傳動(dòng)臂36間歇的單向轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給軸38，使短軸38相對(duì)于旋轉(zhuǎn)頭架16沿反向旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選實(shí)施例中所用的單向離合器52和56是Torrington公司的RC-081208型單向離合器，所裝滾子離合器與短軸38同心。
由上述可知術(shù)語(yǔ)“單向離合器”包含任何類型的傳動(dòng)裝置，當(dāng)主動(dòng)件在一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)其將主動(dòng)件與從動(dòng)件聯(lián)接在一起，當(dāng)主動(dòng)件在相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)其不聯(lián)接主動(dòng)件與從動(dòng)件。
要求旋轉(zhuǎn)頭架16轉(zhuǎn)動(dòng)而不要求凸輪傳動(dòng)臂36作任何進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，用操縱鈕58可使撞銷50退出與凸輪傳動(dòng)臂36接觸的平面。為了調(diào)整凸輪傳動(dòng)臂36的進(jìn)給量或?yàn)榱斯に囍幸阎钠渌康乜蓪?duì)撞銷50進(jìn)行各種其它調(diào)整。
相對(duì)于殼體12固定管形工件(圖中未示出)的卡盤如圖5和圖6所示。任何合適的工件卡盤可與凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)34一起使用，優(yōu)選實(shí)施例中的多片卡盤60與旋轉(zhuǎn)軸線Y同心并與管形工件(圖中未示出)的外圓周相配合，如圖5和圖6所示，當(dāng)卡盤60向左移動(dòng)時(shí)卡盤各片的向內(nèi)突起使管形工件在卡盤60內(nèi)定心?？ūP60向左的運(yùn)動(dòng)使卡盤60各片的外表面與錐形凸輪62的錐面相配合，因而卡盤60各片內(nèi)徑與管形工件外圓周接觸得以相對(duì)殼體12、旋轉(zhuǎn)軸線Y夾緊工件。
卡盤60由手柄/凸輪組件64與位于卡盤60和手柄/凸輪組件64之間的軸向推力件66推動(dòng)。
手柄/凸輪組件64包括繞橫向樞銷70轉(zhuǎn)動(dòng)的推力盤68和手柄72，手柄72則包括凸輪74及其凸輪從動(dòng)件76。
鎖緊桿78和通過(guò)螺紋(或類似聯(lián)接方式)固定在其上的可調(diào)整鎖緊盤80使鎖緊盤80和鎖緊桿78的支點(diǎn)82之間的距離是可調(diào)整的。
從圖5和圖6中明顯可見(jiàn)，推力件66緊挨著卡盤60各片的后端面，鎖緊盤80靠在殼體12的止動(dòng)表面84上，手柄72如圖5和圖6所示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使凸輪從動(dòng)件76對(duì)凸輪74產(chǎn)生的反作用力通過(guò)支點(diǎn)82傳給鎖緊桿78，作用在鎖緊桿78上的力使推力盤68繞樞銷70逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生較大的機(jī)械效益。推力盤68的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳給推力件66，推力件66又傳給卡盤60的各片使其如圖5和圖6所示向左運(yùn)動(dòng)，因而使卡盤各片向工件(工件與Y軸同心并伸出卡盤)外圓周收縮。
可注意到推力盤68有中心孔85和一對(duì)有球形端的推銷86，與旋轉(zhuǎn)頭架的旋轉(zhuǎn)軸線Y同心的工件可穿過(guò)中心孔85，一對(duì)推銷86位于中心孔85相對(duì)的兩側(cè)且在與旋轉(zhuǎn)軸線Y相交的橫向面里。一對(duì)推銷86用于將來(lái)自推力盤68的推力直接傳遞給推力件66，而不受推力盤68繞橫向樞銷70的輕微旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的干擾。
可用各種尺寸的卡盤代替卡盤60，可將各種尺寸的推力件66放在推力盤68和卡盤60之間以適應(yīng)各種尺寸的工件。推力件66可如圖6所示拆下，圖6也顯示手柄72和鎖緊盤80的松開(kāi)位置。
凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)34的操作如下工件在殼體12中定心固定后，工件的前端面緊挨車刀30定位，用止動(dòng)螺釘54調(diào)整從凸輪傳動(dòng)臂36撞擊撞銷50的產(chǎn)生的凸輪40的進(jìn)給量。通過(guò)設(shè)置行程檔塊48的位置也可調(diào)整刀架20的初始位置。調(diào)整凸輪的初始位置后，就可給電機(jī)18通電使旋轉(zhuǎn)頭架16帶著凸輪傳動(dòng)臂36周期性地通過(guò)撞銷50使凸輪傳動(dòng)臂36如圖2、圖3和圖4所示在逆時(shí)針?lè)较蜷g歇轉(zhuǎn)動(dòng)，因而使凸輪40間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪40的旋轉(zhuǎn)經(jīng)從動(dòng)件42又在朝旋轉(zhuǎn)軸線Y的徑向上驅(qū)動(dòng)刀夾20，刀夾20同時(shí)帶著車刀30在車刀繞工件外圓周的切削平面中作圓周運(yùn)動(dòng)，在車刀繞旋轉(zhuǎn)軸線Y的每次走刀中使車刀向工件做增量進(jìn)給。在復(fù)位彈簧39的作用下凸輪傳動(dòng)臂轉(zhuǎn)回其初始位置。一對(duì)單向傳動(dòng)離合器52和56保證凸輪傳動(dòng)臂36的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)只在一個(gè)方向傳給短軸38和凸輪40，當(dāng)凸輪傳動(dòng)臂36回至其初始位置時(shí)防止凸輪40反向旋轉(zhuǎn)。彈簧32使刀夾20上方的從動(dòng)件42保持與凸輪40接觸。當(dāng)然，當(dāng)凸輪40轉(zhuǎn)至無(wú)升程輪廓部分46對(duì)著從動(dòng)件42時(shí)，彈簧32也使刀夾20回至其初始位置。刀夾20回至其初始位置從切削位置松開(kāi)車刀并可從卡盤60中卸下工件。手柄/凸輪組件64使卡盤60可實(shí)現(xiàn)快速裝卸工件。
可想象能制造如圖所示上述優(yōu)選實(shí)施例的各種替換機(jī)構(gòu)和改型機(jī)構(gòu)而不改變權(quán)利要求中定義的本發(fā)明。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可理解與上述機(jī)構(gòu)功能相同的各種替換結(jié)構(gòu)而不改變本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)床的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)包括相對(duì)固定的殼體、帶有可徑向移動(dòng)刀夾的旋轉(zhuǎn)頭架，旋轉(zhuǎn)頭架裝在殼體上并可繞縱向旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)刀夾繞切削平面內(nèi)的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)可移動(dòng)上述刀夾在進(jìn)給方向上靠近或遠(yuǎn)離上述軸線，上述殼體包括裝夾工件的工件卡盤，以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)頭架的縱向旋轉(zhuǎn)軸線固定工件，其中，該進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)包括裝在旋轉(zhuǎn)頭架上進(jìn)行周期轉(zhuǎn)動(dòng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪傳動(dòng)臂；可轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪件裝在旋轉(zhuǎn)頭架上，通過(guò)單向離合器與上述凸輪傳動(dòng)臂聯(lián)接，通過(guò)上述單向傳動(dòng)離合器的周期單向轉(zhuǎn)動(dòng)將凸輪傳動(dòng)臂的周期運(yùn)動(dòng)傳給該凸輪件；上述凸輪件與刀夾相聯(lián)，以便凸輪周期單向轉(zhuǎn)動(dòng)使刀夾在朝著旋轉(zhuǎn)軸線的刀具進(jìn)給方向上作周期性的移動(dòng)；刀夾偏移裝置，它朝遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸線的初始位置彈性地推動(dòng)刀夾并與凸輪件有傳動(dòng)聯(lián)系。
2.按權(quán)利要求1的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，該凸輪件包括有勻速運(yùn)動(dòng)升程輪廓的凸輪偏心部分；上述刀夾包括凸輪從動(dòng)件；該凸輪偏心部分推動(dòng)上述凸輪從動(dòng)件，當(dāng)凸輪沿向前的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其使凸輪從動(dòng)件在刀具進(jìn)給方向上移動(dòng)。
3.按權(quán)利要求2的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，該凸輪偏心部分的輪廓包括可與凸輪從動(dòng)件配合的無(wú)升程部分，以便無(wú)升程部分與凸輪從動(dòng)件接合時(shí)通過(guò)刀夾偏移裝置使刀夾迅速回至初始位置。
4.按權(quán)利要求1,2或3的任一權(quán)利要求的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，包括連接在旋轉(zhuǎn)頭架和凸輪件之間的防止反向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，以防止凸輪件與旋轉(zhuǎn)頭架沿相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.按權(quán)利要求4中的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，該防止反向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置是第二個(gè)單向離合器。
6.權(quán)利要求1,2或3的任一權(quán)利要求的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，該凸輪傳動(dòng)臂裝在旋轉(zhuǎn)頭架上以便繞樞軸擺動(dòng)；該殼體帶有撞銷；當(dāng)旋轉(zhuǎn)頭架和凸輪傳動(dòng)臂相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該凸輪傳動(dòng)臂撞擊撞銷，旋轉(zhuǎn)頭架每轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)該凸輪傳動(dòng)臂從該初始位置轉(zhuǎn)動(dòng)一向前進(jìn)給行程；與凸輪傳動(dòng)臂相連的復(fù)位裝置在旋轉(zhuǎn)頭架轉(zhuǎn)動(dòng)的每個(gè)循環(huán)中使凸輪傳動(dòng)臂回復(fù)至初始位置。
7.按權(quán)利要求6的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，包括與凸輪傳動(dòng)臂相連的進(jìn)給限位裝置，以便限制凸輪傳動(dòng)臂撞擊撞銷后繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的向前進(jìn)給行程。
8.按權(quán)利要求1,2或3的任一權(quán)利要求的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，包括與刀夾相連的可調(diào)的復(fù)位止動(dòng)裝置，以便在刀夾偏移裝置的作用下調(diào)整刀夾以限制其遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)刀架旋轉(zhuǎn)軸線的復(fù)位運(yùn)動(dòng)。
9.按權(quán)利要求4中的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，該凸輪傳動(dòng)臂裝在旋轉(zhuǎn)頭架上以便繞樞軸擺動(dòng)；殼體帶有撞銷；當(dāng)旋轉(zhuǎn)頭架和凸輪傳動(dòng)臂相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該凸輪傳動(dòng)臂撞擊撞銷，旋轉(zhuǎn)頭架轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)該凸輪傳動(dòng)臂以初始位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)一向前進(jìn)給行程；與凸輪傳動(dòng)臂相連的復(fù)位裝置在旋轉(zhuǎn)頭架轉(zhuǎn)動(dòng)的每個(gè)循環(huán)中使凸輪傳動(dòng)臂回復(fù)至初始位置；與凸輪傳動(dòng)臂相連的進(jìn)給限位裝置，它限制凸輪傳動(dòng)臂撞擊撞銷后繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的向前進(jìn)給行程；與刀夾相連的可調(diào)的復(fù)位止動(dòng)裝置；它在刀夾移動(dòng)裝置的作用下調(diào)整刀夾以限制其遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)刀架轉(zhuǎn)軸的復(fù)位運(yùn)動(dòng)。
10.按權(quán)利要求6的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與旋轉(zhuǎn)頭架的縱向旋轉(zhuǎn)軸線平行。
11.按權(quán)利要求9中的凸輪控制進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)，樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與旋轉(zhuǎn)頭架的縱向旋轉(zhuǎn)軸線平行。
全文摘要
車床頭架(16)內(nèi)所裝刀具(30)用進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)(34)包括傳動(dòng)凸輪(40),其有使刀具每次切削操作后能自動(dòng)快速?gòu)?fù)位的輪廓曲線。通過(guò)頭架內(nèi)所裝凸輪傳動(dòng)臂(36)可在向前進(jìn)給方向驅(qū)動(dòng)該凸輪。
文檔編號(hào)B23B5/00GK1225048SQ97196230
公開(kāi)日1999年8月4日 申請(qǐng)日期1997年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月9日
發(fā)明者C·特雷姆布萊 申請(qǐng)人:特賴器械公司