用于细长轴加工的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械加工制造领域，具体涉及一种用于细长轴加工的装置。
【背景技术】
[0002]通常长度与直径之比大于25的轴叫细长轴。这类零件一般在车床上进行加工，由于其刚性差，车削时在切削力、重力、切削热的作用下，细长轴容易发生弯曲变形，导致细长轴的伸长方向与切削装置的路径不处于同一轴线上，这样就破坏了切削装置和零件相对运动的准确性，使加工出来的细长轴产生中间粗、俩头细的形状，严重影响零件的加工精度。同时细长轴产生弯曲变形后，造成加工出来的零件精度不高，变形后的细长轴加工出来的不一定是工艺要求的形状。
[0003]中国专利CN2007201949211，公开一种适于切削细长轴的刀夹具，具有卡盘，卡盘的卡爪的顶面上固定有装刀刀排，将车刀均匀地分布在待加工的细长轴周围，通过调整使车刀的刀尖在同一径向截面上，加工时多刀同时进行切削，使得产生的垂直作用在通过细长轴轴向水平平面内的径向切削力互相抵消。然而使用上述技术，卡盘是一种机床附件，是由卡盘体、大小伞齿轮等多个零件组成，具有体积大，质量大等特点，只适用于大机床；同时在进刀时平行作用于细长轴的轴向切削力更大，使得细长轴伸长，如果顶尖顶得太紧，一旦细长轴受热伸长，就会导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述细长轴零件加工上的不足，提供一种用于细长轴加工的装置；通过小型零部件的使用，同时解决径向和轴向切削力的的问题，对防止细长轴工件的加工变形的基础上，取得更好的加工效果。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:包括用于固定细长轴的夹具和用于切削细长轴的切削装置，细长轴夹具包括配对使用的卡盘和顶尖，顶针为弹性顶尖，由顶尖头、顶尖体以及处于顶尖体内的弹性部件构成，切削装置包括刀柄、与刀柄连接的刀盘、以及设置在刀盘上均匀分布的车刀构件，车刀构件包括设置在刀盘上用于安装刀片的方孔、定位装置以及调节装置，定位装置设有内设有螺纹连接的定位螺孔和定位螺钉；调节装置内设有螺套，所述螺套内连接调节螺钉。
[0006]本发明的原理及有益效果:用于细长轴加工的装置，包括细长轴夹具和切削装置，夹具用于固定细长轴的位置，切削装置用于切削加工；细长轴夹具包括配对使用的卡盘和弹性顶尖，卡盘和弹性顶尖相对而设，根据细长轴的长度调节卡盘和弹性顶尖的间距；弹性顶尖内的弹性部件，在进行细长轴切削加工时，进刀时轴向切削力增大，细长轴伸长，使用弹性部件可缓冲部分伸长量，使待加工的细长轴可以轴向伸缩，补偿切削热引起的线膨胀，避免因顶尖顶得太紧，使细长轴被挤压而产生弯曲变形；每个车刀构件都有设有配套的调节装置和定位装置，方便对车刀进行更换和安装；定位螺孔内设有定位螺钉，用于固定车刀的位置；调节装置内设有螺套，螺套的内螺纹与调节螺钉外螺纹配合使用，通过旋转调节螺钉，调节车刀的径向进给量。本发明刀盘是一个小零件，体积小重量轻，适用于一般车床，同时解决了径向和轴向切削力的的问题，对有效防止细长轴工件的加工变形，取得了更优的效果，有效的提高了零件的加工的准确度和加工精度。
[0007]采用本发明技术方案的用于细长轴加工的装置时，首先安装车刀构件，将刀片装入方孔中，使用定位螺钉将刀片紧固，将螺套装入调节装置中，再将调节螺钉装入螺套中；将细长轴从刀盘中间穿过，两头分别使用卡盘和弹性顶尖将细长轴固定，保持卡盘中心与弹性顶尖的作用点与细长轴中心线处在同一直线上，同时对多刀片的位置进行调节，通过调节装置调整刀片径向进给量，然后进行外圆车削加工。
[0008]进一步，所述切削装置包括3个以上的车刀构件，均布在刀盘上，相邻车刀构件处在圆周上的距离相等，在多刀对细长轴进行切削时，各自分解出两个方向的力，而作用在同一直线上的的力能相互抵消，从而更好的抵消径向切削力。
[0009]进一步，所述刀尖在径向截面上为台阶分布，相邻刀尖水平方向上的投影间距在0.1?0.5mm之间，在细长杆转动的一周内，刀片渐进的对细长杆进行切削，加工效果好，不易磨损刀片，同时使产生的轴向切削力小。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明:
图1为本发明用于细长轴加工的装置的结构示意图；
图2为图1中切削装置的结构示意图；
图3为图1中弹性顶尖的结构示意图；
图4为本发明用于细长轴加工的装置刀盘的示意图；
图5为本发明用于细长轴加工的装置车刀构件的示意图；
图6为图4车刀构件的装配图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明:
附图标记为；卡盘1、切削装置2、弹性顶尖3、刀柄201、刀盘202、车刀构件203、刀片2031、方孔2032、定位螺孔2033、调节装置2034、定位螺钉2035、螺套2036、调节螺钉2037、顶尖头301、弹性部件302、顶尖体303。
[0012]实施例1，以三把车刀构件为例:
如图1所示，本发明用于细长轴加工的装置包括卡盘1、切削装置2、弹性顶尖3。
[0013]如图2所示，所述切削装置包括刀柄201、与刀柄201连接的刀盘202、以及设置在刀盘202上均匀分布的三把车刀构件203。
[0014]如图3所示，所述弹性顶尖3由顶尖头301和处于顶尖体303内的弹性部件302构成。
[0015]如图4?图6所示，所述车刀构件203包括设置在刀盘202上的用于安装刀片2031的方孔2032、定位螺孔2033以及调节装置2034，所述定位螺孔2033内设有定位螺钉2035 ；所述调节装置2034设有螺套2036，螺套2036的内螺纹与调节螺钉2037的外螺纹配合使用。
[0016]采用本发明用于细长轴加工的装置，首先安装车刀构件203，将刀片2031装入方孔2032中，使用定位螺钉2035将刀片2031紧固，将螺套2036装入调节装置2034中，再将调节螺钉2037装入事先装有螺套2036的调节装置2034中；将细长轴从刀盘202中间穿过，两头分别使用卡盘I和弹性顶尖3将细长轴固定，保持卡盘I中心与弹性顶尖3的作用点与细长轴的中心线处在同一直线上；同时对多刀片2031的位置进行调节，通过调节螺钉2037调整刀片2031径向进给量，使刀尖在同一径向截面上呈台阶分布，相邻刀尖水平方向上的投影间距在0.1?0.5mm之间，然后进行外圆车削加工。
[0017]本发明的原理及有益效果:用于细长轴加工的装置，包括细长轴夹具和切削装置2，夹具用于固定细长轴的位置，切削装置2用于切削加工；细长轴夹具包括配对使用的卡盘I和弹性顶尖3，卡盘I和弹性顶尖3相对而设，根据细长轴的长度调节卡盘I和弹性顶尖3的间距；弹性顶尖3由顶尖头301和处于顶尖体303内的弹性部件302构成，在进行细长轴切削加工时，进刀时轴向切削力增大，细长轴伸长，使用弹性部件302缓冲部分伸长量，使待加工的细长轴可以轴向伸缩，补偿切削热引起的线膨胀，避免因顶尖顶得太紧，使细长轴被挤压而产生弯曲变形；设置在刀盘202上均匀分布的车刀构件203，刀尖在径向截面上为台阶分布，相邻刀尖水平方向上的投影间距在0.1?0.5mm之间，在细长杆转动的一周内，刀片2031渐进的对细长轴进行切削，加工效果更好，且不易磨损刀片2031，同时使产生的轴向切削力小；每个车刀构件203都有设有配套的调节螺钉2037和定位螺钉2035，方便对车刀进行更换和安装；定位螺孔2034内设有定位螺钉2035，用于固定车刀的位置；调节装置2034设有螺套2036，螺套2036的内螺纹与调节螺钉2037外螺纹配合使用，通过旋转调节螺钉2037，调节车刀的径向进给量。本发明同时解决了径向和轴向切削力的的问题，对有效防止细长轴工件的加工变形，取得了更优的效果，有效的提高了零件的加工的准确度和加工精度。
[0018]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
【主权项】
1.用于细长轴加工的装置，包括用于固定细长轴的夹具和用于切削细长轴的切削装置，所述细长轴夹具包括配对使用的卡盘和顶尖，其特征在于:所述顶针为弹性顶尖，由顶尖头、顶尖体以及处于顶尖体内的弹性部件构成，所述切削装置包括刀柄、与刀柄连接的刀盘、以及设置在刀盘上均匀分布的车刀构件，所述车刀构件包括设置在刀盘上用于安装刀片的方孔、定位装置以及调节装置，所述定位装置设有内设有螺纹连接的定位螺孔和定位螺钉；所述调节装置内设有螺套，所述螺套内连接调节螺钉。2.如权利要求1所述的用于细长轴加工的装置，其特征在于:所述切削装置包括3个以上的车刀构件。3.如权利要求1所述的用于细长轴加工的装置，其特征在于:所述刀片的刀尖在径向截面上为台阶分布，相邻刀尖水平方向上的投影间距在0.1?0.5mm之间。
【专利摘要】本发明公开了一种用于细长轴加工的装置，包括用于固定细长轴的夹具和用于切削细长轴的切削装置，细长轴夹具包括配对使用的卡盘和顶尖，顶针为弹性顶尖，由顶尖头、顶尖体以及处于顶尖体内的弹性部件构成，切削装置包括刀柄、与刀柄连接的刀盘、以及设置在刀盘上均匀分布的车刀构件，车刀构件包括设置在刀盘上用于安装刀片的方孔、定位装置以及调节装置。本发明刀盘是一个小零件，体积小重量轻，适用于一般车床，能同时解决了径向和轴向切削力的问题，对有效防止细长轴工件的加工变形，取得了更优的效果，有效的提高了零件的加工的准确度和加工精度。
【IPC分类】B23B23/00, B23B5/08
【公开号】CN104889422
【申请号】CN201510261210
【发明人】王世敏
【申请人】贵州航锐航空精密零部件制造有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月21日