一种同时具备车削圆面及圆周面的车床的制作方法

本实用新型涉及轴类零件加工设备，更具体地说，它涉及一种同时具备车削圆面及圆周面的车床。

背景技术：

车床是用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床，是加工轴类零件的重要设备。

车床一般包括机架、转动连接于机架上的工件夹具，以及设置于机架上的刀具，其中机架滑移连接有用于安装刀具的滑移座；在加工工件时，通过工件夹具夹持固定工件，并驱动工件夹具旋转，从而带动工件同步旋转，最后通过移动滑移座控制刀具的进给量，进而由刀具对工件进行车削。

但是现有技术中一台车床一般仅能够安装一把刀具，当工件需要同时对工件的圆周面和端面进行车削时，则需要由两台车床分别对工件的圆周面和端面进行车削，从而导致工件需要装夹两次，存在生产效率较低的问题；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种同时具备车削圆面及圆周面的车床，通过在一台车床上同时安装端面车刀和圆周面车刀，从而实现一台车床同时车削工件的端面和圆周面，进而避免工件需要进行两次装夹，有效提高生产效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种同时具备车削圆面及圆周面的车床，包括机架、转动连接于机架上的主轴，以及固定于主轴上的三抓卡盘，机架滑移连接有Y轴滑移座，所述Y轴滑移座滑移连接有X轴滑移座，所述X轴滑移座安装有端面刀具座和圆周面刀具座，所述端面刀具座安装有端面车刀，所述圆周面刀具座安装有圆周面车刀。

通过采用上述技术方案，当需要车削工件时，通过三抓卡盘夹紧固定工件，驱动三抓卡盘转动，从而带动工件高速旋转；完成工件的安装后，X轴滑移座沿Y轴滑移座滑动，直至端面车刀对准于工件的端部，Y轴滑移座朝向工件滑动，直至端面车刀与工件端部发生接触，从而利用高速旋转的工件与端面车刀之间的相对运动，完成对于工件端部的车削；当完成工件端部的车削后，远离工件滑动Y轴滑移座，X轴滑移座沿Y轴滑移座滑动，直至圆周面车刀的车削端与工件圆周面相切，沿机架往复滑动Y轴滑移座，从而由圆周面车刀完成对于工件圆周面的车削；当完成工件圆周面的车削后，将工件由三抓卡盘之上卸下即可；综上所述，通过在一台车床上同时装配端面车刀和圆周面车刀，从而工件仅需进行一次装夹即可完成端面和圆周面的车削，有效提高了工作效率。

本实用新型进一步设置为：所述机架内部设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与主轴固定连接，所述主轴与机架之间设置有轴承。

通过采用上述技术方案，驱动电机带动主轴同步旋转，主轴在旋转的过程中驱动三抓卡盘转动，从而实现工件的高速旋转；同时在主轴与机架之间设置轴承，从而利用轴承降低摩擦力的特性，有效降低主轴与机架之间的摩擦力，进而达到主轴转动更加顺畅的技术效果。

本实用新型进一步设置为：所述机架固定设置有截面呈T形的滑移条，所述Y轴滑移座下端面开设有与滑移条滑移配合的滑移槽。

通过采用上述技术方案，Y轴滑移座通过滑移条与滑移槽之间的配合，实现Y轴滑移座滑移连接于机架上的技术要求，同时利用滑移条与滑移槽之间的形状设计，有效避免Y轴滑移座发生脱轨问题。

本实用新型进一步设置为：所述机架一端固定设置有步进电机，所述步进电机的输出轴固定设置有丝杆，所述Y轴滑移座下端面固定设置有与丝杆螺纹配合的螺纹套。

通过采用上述技术方案，步进电机驱动丝杆顺时针转动时，丝杆与螺纹套配合产生背向三抓卡盘的螺纹推进力，从而推动Y轴滑移座远离三抓卡盘运动；步进电机驱动丝杆逆时针转动时，丝杆与螺纹套配合产生朝向三抓卡盘的螺纹推进力，从而推动Y轴滑移座朝向三抓卡盘运动；综上所述，仅需控制步进电机的输出方向，即可控制Y轴滑移座朝向不同方向滑动，达到控制Y轴滑移座更加便利的技术效果。

本实用新型进一步设置为：所述丝杆远离于步进电机一端与机架之间设置有轴承座。

通过采用上述技术方案，机架通过轴承座对丝杆远离步进电机端进行限制，从而丝杆两端分别由步进电机和轴承座进行限制，结合两点确定一条直线的原理，有效防止丝杆发生弯折。

本实用新型进一步设置为：所述Y轴滑移座上端面固定设置有推进油缸，所述推进油缸的输出轴与X轴滑移座固定连接。

通过采用上述技术方案，由推进油缸推动X轴滑移座滑动，结构简单且推进力更大。

本实用新型进一步设置为：所述端面刀具座与圆周面刀具座均为矩形金属块，所述端面刀具座一侧开设有供端面车刀嵌入的槽口，所述圆周面刀具座一侧开设有供圆周面车刀嵌入的槽口，所述端面刀具座与圆周面刀具座均螺纹配合有压紧螺栓，所述压紧螺栓与端面车刀或者圆周面车刀抵接配合。

通过采用上述技术方案，端面车刀嵌入于端面刀具座的槽口内，并通过压紧螺栓加固端面车刀与端面刀具座，从而确保端面车刀与端面刀具座的连接强度；同时圆周面车刀嵌入圆周面刀具座的槽口内，并通过压紧螺栓加固圆周面车刀与圆周面刀具座，从而确保圆周面车刀与圆周面刀具座的连接强度。

本实用新型进一步设置为：所述端面车刀包括与槽口嵌合的第一矩形柱以及设置于第一矩形柱一侧的端面刀头，所述端面刀头与第一矩形柱俯视呈L形。

通过采用上述技术方案，端面车刀通过第一矩形座实现与槽口的嵌合，同时端面刀头与第一矩形柱俯视呈L形设置，有效避免第一矩形柱与工件发生碰撞。

本实用新型进一步设置为：所述圆周面车刀包括与槽口嵌合的第二矩形柱以及设置于第二矩形柱远离圆周面刀具座端的圆周面刀头，所述圆周面刀头与第二矩形柱处于一条直线之上。

通过采用上述技术方案，圆周面车刀通过第二矩形柱实现与槽口的嵌合，同时第二矩形柱与圆周面刀头处于一条直线之上，从而避免第二矩形柱与工件圆周面发生接触。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过在一台车床上同时装配端面车刀和圆周面车刀，从而工件仅需进行一次装夹即可完成端面和圆周面的车削，有效提高了工作效率；利用轴承降低摩擦力的特性，有效降低主轴与机架之间的摩擦力，进而达到主轴转动更加顺畅的技术效果；仅需控制步进电机的输出方向，即可控制Y轴滑移座朝向不同方向滑动，达到控制Y轴滑移座更加便利的技术效果；通过对丝杆两端分别进行限制，有效防止丝杆发生弯折；通过端面刀头与第一矩形柱L形设置，有效避免第一矩形柱与工件发生碰撞；通过将第二矩形柱与圆周面刀头设置于一条直线之上，从而避免第二矩形柱与工件圆周面发生接触。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型三抓卡盘的驱动示意图；

图3为本实用新型Y轴滑移座的结构示意图；

图4为本实用新型端面车刀的结构示意图；

图5为本实用新型圆周面车刀的结构示意图。

附图说明：1、机架；11、主轴；12、三抓卡盘；13、Y轴滑移座；14、X轴滑移座；15、端面刀具座；16、圆周面刀具座；17、端面车刀；18、圆周面车刀；19、驱动电机；20、轴承；21、滑移条；22、滑移槽；23、步进电机；24、丝杆；25、螺纹套；26、轴承座；261、滚珠轴承；27、推进油缸；28、槽口；29、压紧螺栓；30、第一矩形柱；31、端面刀头；32、第二矩形柱；33、圆周面刀头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种同时具备车削圆面及圆周面的车床，如图1、图2所示，包括机架1、转动连接于机架1上的主轴11，以及键槽固定于主轴11上的三抓卡盘12，机架1滑移连接有Y轴滑移座13，Y轴滑移座13滑移连接有X轴滑移座14，X轴滑移座14上端面一体成型有端面刀具座15和圆周面刀具座16，端面刀具座15安装有端面车刀17，圆周面刀具座16安装有圆周面车刀18。

当需要车削工件时，通过三抓卡盘12夹紧固定工件，驱动主轴11和三抓卡盘12转动，从而带动工件高速旋转；完成工件的安装后，X轴滑移座14沿Y轴滑移座13滑动，直至端面车刀17对准于工件的端部，Y轴滑移座13朝向工件滑动，直至端面车刀17与工件端面发生接触，从而利用高速旋转的工件与端面车刀17之间的相对运动，完成对于工件端面的车削；当完成工件端面的车削后，远离工件滑动Y轴滑移座13，X轴滑移座14沿Y轴滑移座13滑动，直至圆周面车刀18的车削端与工件圆周面相切，沿机架往复滑动Y轴滑移座13，从而由圆周面车刀18完成对于工件圆周面的车削；当完成工件圆周面的车削后，将工件由三抓卡盘12之上卸下即可；综上所述，通过在一台车床上同时装配端面车刀17和圆周面车刀18，从而工件仅需进行一次装夹即可完成端面和圆周面的车削，有效提高了工作效率。

本实用新型中通过如下方式驱动三抓卡盘12旋转，如图1、图2所示，机架1内部固定安装有驱动电机19，驱动电机19的输出轴与主轴11键槽固定，从而由驱动电机19驱动主轴11转动，主轴11在转动过程中带动三抓卡盘12旋转；需要说明的是，主轴11与机架1之间设置有轴承20，轴承20內圆与主轴11卡接固定，其外圆与机架1卡接固定，从而利用轴承20降低摩擦力的特性，有效降低主轴11与机架1之间的摩擦力，进而达到主轴11转动更加顺畅的技术效果。

Y轴滑移座13通过如下方式与机架1滑移连接，如图1所示，机架1沿Y轴滑移座13的滑移轨迹螺栓固定有截面呈T形的滑移条21，Y轴滑移座13下端面开设有与滑移条21滑移配合的滑移槽22，从而Y轴滑移座13通过滑移条21与滑移槽22之间的配合，实现与机架1的滑移连接，同时由于滑移条21与机架1的形状设计，有效防止Y轴滑移座13发生脱轨问题；此处需要说明，X轴滑移座14通过类似的结构滑移连接于Y轴滑移座13上端面，即Y轴滑移座13上端面设置有滑移条21，X轴滑移座14下端面开设有滑移槽22。

本实用新型中通过如下方式驱动Y轴滑移座13移动，如图1所示，机架1一端固定安装有步进电机23，步进电机23的输出轴键槽固定有丝杆24，Y轴滑移座13下端面焊接固定有与丝杆24螺纹配合的螺纹套25；步进电机23驱动丝杆24顺时针转动时，丝杆24与螺纹套25配合产生背向三抓卡盘12的螺纹推进力，从而推动Y轴滑移座13远离三抓卡盘12运动，步进电机23驱动丝杆24逆时针转动时，丝杆24与螺纹套25配合产生朝向三抓卡盘12的螺纹推进力，从而推动Y轴滑移座13朝向三抓卡盘12运动；综上所述，仅需控制步进电机23的输出方向，即可控制Y轴滑移座13朝向不同方向滑动，达到控制Y轴滑移座13更加便利的技术效果。

为降低丝杆24发生弯折的隐患，如图1所示，丝杆24远离于步进电机23一端与机架1之间设置有轴承座26，其中轴承座26与机架1螺栓固定，轴承座26与机架1之间设置有滚珠轴承261，滚珠轴承261的外圆与轴承座26卡接固定，其內圆与丝杆24卡接固定，从而丝杆24两端分别由步进电机23和轴承座26进行限制，结合两点确定一条直线的原理，有效防止丝杆24发生弯折。

本实用新型中通过如下方式控制X轴滑移座14的滑动，如图3所示，Y轴滑移座13上端面固定设置有推进油缸27，推进油缸27的输出轴与X轴滑移座14固定连接，从而由推进油缸27直接拉动或者推动X轴滑移座14滑动，需要说明的是，采用推进油缸27控制X轴滑移座14，具备结构简单且作用力较大的优点。

端面车刀17和圆周面车刀18通过如下方式分别安装于端面刀具座15和圆周面刀具座16之上，如图3所示，端面刀具座15与圆周面刀具座16均为矩形金属块，端面刀具座15一侧开设有供端面车刀17嵌入的槽口28，圆周面刀具座16一侧开设有供圆周面车刀18嵌入的槽口28，端面刀具座15与圆周面刀具座16均螺纹配合有压紧螺栓29，压紧螺栓29与端面车刀17或者圆周面车刀18抵接配合；端面车刀17嵌入于端面刀具座15的槽口28内，并通过压紧螺栓29加固端面车刀17与端面刀具座15，从而确保端面车刀17与端面刀具座15的连接强度；同时，圆周面车刀18嵌入圆周面刀具座16的槽口28内，并通过压紧螺栓29加固圆周面车刀18与圆周面刀具座16，从而确保圆周面车刀18与圆周面刀具座16的连接强度。

本实用新型中的端面车刀17结构如下，如图3、图4所示，端面车刀17包括与槽口28嵌合的第一矩形柱30以及设置于第一矩形柱30一侧的端面刀头31，端面刀头31与第一矩形柱30俯视呈L形，从而有效防止第一矩形柱30与工件发生接触，进而避免第一矩形柱30损坏工件。

本实用新型中的圆周面车刀18结构如下，如图3、图5所示，圆周面车刀18包括与槽口28嵌合的第二矩形柱32以及设置于第二矩形柱32远离圆周面刀具座16端的圆周面刀头33，圆周面刀头33与第二矩形柱32处于一条直线之上，从而避免第二矩形柱32与工件的圆周面发生接触，进而避免第二矩形柱32损坏工件的圆周面。

具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。