一种回转体异形槽的加工装置的制作方法

本实用新型涉及一种加工装置，特别是一种回转体异形槽的加工装置。

背景技术：

折线绳槽是从国外引进的一种适合钢丝绳多层卷绕的绳槽形式。这种绳槽在卷筒周向的大部分区段上保持与法兰端面平行，只在很小的区段上与法兰端面相交，因此绳槽必然出现拐折现象。由于这种绳槽的特殊结构，因此其不能通过传统的普通车床直接加工得到。折线绳槽的加工，本质上是回转体异形槽的加工。现有技术中，通常是采用数控车床进行折线绳槽的加工。但是数控车床的造价高昂，对于数控系统的可靠性要求高，且在加工大尺寸折线绳槽卷筒的过程中，由于数控偏摆大，为了实现较高的稳定性，必须增加稳定装置，从而导致转速变慢。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术，采用数控车床进行折线绳槽卷筒加工存在的造价高昂、可靠性要求高和大尺寸卷筒加工时转速慢的问题，提供一种回转体异形槽的加工装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种回转体异形槽的加工装置，包括仿形块、滑动件和安装座；仿形块上设有仿形部，仿形部的轮廓用于与待加工异形槽的形状对应，仿形部与滑动件可滑动地接触，滑动件与安装座相连，安装座上设有安装部。

本实用新型提供的回转体异形槽的加工装置用于与车床配合使用。安装座用于与车床的刀架相连，在使用时，使仿形部产生运动，仿形部与滑动件之间产生相对滑动，由于仿形部的轮廓与待加工异形槽的形状对应，在仿形部与滑动件产生相对滑动的时候，仿形部对滑动件作用推力，推力传递到安装座上，使得滑动件与安装座一起产生移动，从而带动车床的刀架移动，使刀架与待加工回转体之间的相对运动轨迹发生改变，从而加工出回转体上的异形槽。

与现有技术中采用数控车床进行异形槽加工的方式相比，本实用新型提供的加工装置的仿形部与待加工异形槽的形状适配，通过仿形部提供的的推力带动刀架移动，这种控制方式不需要采用数控车床，因此成本相对较低；加工的精确度不依赖于软件，更加可靠；在加工大尺寸卷筒时，不需要考虑数控偏摆的问题，因此可以获得相对较大的转速。

作为本实用新型的优选方案，仿形部为槽状结构，滑动件与仿形部间隙配合，滑动件能够被允许在仿形部内滑动。仿形部设置为槽状结构，仿形部的两侧面都能够对滑动件施加侧向的推力，从而保证滑动部随仿形部的运动而产生移动。滑动件与仿形部之间采用间隙配合，既防止由于滑动件与仿形部之间的缝隙过大而导致加工精度太低，又能够避免滑动件被仿形部的侧壁卡住。

作为本实用新型的优选方案，仿形块为回转体结构，仿形块上设有轴孔和键槽，仿形部为环设于仿形块上的槽。将仿形块设置为回转体结构，在加工卷筒时，仿形块随切削过程的进行而转动。具体的，使仿形块的转动速度与卷筒的转动速度呈比例的设置，例如：仿形块每转动两周，卷筒转动一周；或仿形块每转动一周，卷筒转动一周。在此基础上，对仿形部的轮廓进行相应设计，即可使刀具的切削轨迹满足加工需求。

作为本实用新型的优选方案，安装部包括至少两个螺纹孔。安装部包括螺纹孔，使得安装部与刀架之间为可拆卸连接，便于进行该加工装置的安装、检修和更换。

作为本实用新型的优选方案，安装座上还设有通孔，滑动件一端与仿形部配合，滑动件另一端与通孔内壁可转动地相连。滑动件与安装座可转动地相连，在滑动件相对于仿形部移动时，滑动件自身能够发生自转，从而使滑动件与仿形部之间为滚动摩擦，降低磨损速度。

作为本实用新型的优选方案，还包括盖板；通孔包括第一端和第二端，滑动件穿过通孔上的第一端，盖板用于封闭通孔的第二端。在通孔的第二端上设置盖板，用于避免灰尘和异物掉落到通孔中，从而避免异物卡住滑动件。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的加工装置的仿形部与待加工异形槽的形状适配，通过仿形部提供的的推力带动刀架移动，这种控制方式不需要采用数控车床，因此成本相对较低；加工的精确度不依赖于软件，更加可靠；在加工大尺寸卷筒时，不需要考虑数控偏摆的问题，因此可以获得相对较大的转速。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的加工装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的加工装置与刀架连接时的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的加工装置连接在车床上的结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的加工装置上的安装座的结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的仿形块的结构示意图。

图标：1-加工装置；11-仿形块；12-滑动件；13-安装座；14-盖板；112-仿形部；114-轴孔；113-键槽；132-通孔；134-安装部；2-刀架；3-基座；4-仿形转轴；42-第二键槽；1a-切削转轴。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

请参阅图1-图4。本实用新型提供了一种回转体异形槽的加工装置1。这种加工装置1用于与车床配合使用。

具体的，本实施例中，加工装置1用于与如下的车床配合使用：在车床上，设置有基座3、导轨、转动装置、定芯装置和仿形转轴4。基座3与导轨相连，刀架2可滑动地连接于基座3上，在需要进刀、退刀以及逐个加工绳槽时，基座3能够沿导轨移动，从而带动刀架2移动。而在需要通过本实用新型实施例提供的加工装置1改变刀架2的切削轨迹时，刀架2能够相对于基座3产生滑动。定芯装置用于固定待加工的回转体，转动装置用于带动待加工的回转体绕切削转轴1a转动，从而产生切削过程中的主运动。仿形转轴4的轴线方向用于与待加工的回转体的轴线方向保持一致。

本实用新型提供的加工装置1包括仿形块11、滑动件12、安装座13和盖板14。

仿形块11上设有仿形部112，仿形块11与仿形转轴4键连接。仿形转轴4用于带动仿形块11转轴。进一步的，仿形块11为回转体结构，仿形部112为环设于仿形块11的槽状结构。仿形块11上设有轴孔114和键槽113。键槽113在仿形块11的轴向方向上贯通仿形块11。仿形转轴4上设有与键适配的第二键槽42，第二键槽42沿仿形转轴4的轴向仿形上设置，使得仿形块11可以沿仿形转轴4的轴向方向移动。

安装座13与刀架2通过安装部134相连。安装部134包括至少两个螺纹孔。本实施例中，安装部134包括四个螺纹孔，使得刀架2与安装座13之间能够固定相连，而在需要拆卸安装座13时，也能够方便拆卸。

安装座13上设有通孔132。

本实施例中，滑动件12选择为销，滑动件12一端置于仿形部112中，且与仿形部112之间为间隙配合。滑动件12另一端置于通孔132中，且与通孔132内壁通过轴承相连，使得滑动件12在于仿形部112产生相对滑动时，能够发生转动，从而将滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低磨损速度。

进一步的，通孔132包括第一端和第二端，滑动件12穿过通孔132上的第一端，盖板14用于封闭通孔132的第二端。具体的，盖板14上设有螺纹孔，盖板14与安装座13通过螺纹孔实现相连。

本实用新型实施例提供的加工装置1的有益效果在于：

在切削的过程中，转动装置带动待加工的回转体转动，刀架2在基座3的带动下进刀，与回转体之间产生干涉，从而实现对回转体的切削。在切削的过程中，仿形转轴4带动仿形块11发生转动，滑动件12与仿形部112产生相对滑动，仿形部112的侧壁对滑动件12产生推力，该推力通过滑动件12、安装座13传递，最终作用到刀架2上，刀架2在该推力的作用下发生偏移，从而改变切削轨迹，加工出异形槽。

在刀架2沿卷筒的轴向方向移动，从而逐个加工出绳槽时，仿形块11随刀架2一起沿仿形转轴4的轴向方向移动。

仿形部112的形状用于与待加工的回转体异形槽的形状对应。滑动件12一端置于仿形部112形成的槽状结构中。具体的，本实施例中的对应是指，车削过程中，仿形块11与待加工回转体同时转动，仿形部112的形状与待加工的回转体绳槽的形状之间具有配合关系，且该配合关系与仿形块11角速度和待加工回转体角速度之间的比例相关。

例如，在本实施例中，仿形块11转动的角速度为回转体转动的角速度的两倍，即回转体转动一圈，仿形块11转动两圈。待加工的回转体上的异形为双折线槽，即，在环形槽的基础上，出现了两个折线的拐折。那么仿形块11上的仿形部112也大体为环形槽结构，在环形槽的基础上具有一个折线的拐折。通过这种结构，在刀具与回转体之间的相对运动为一整个圆周时，仿形部112与滑动件12之间相对运动了两个圆周，使得滑动在仿形部112侧面推力作用下，经历了两个拐折，从而带动刀具进行了两个拐折的滑动，使得在待加工回转体上出现两个折线段，最终加工得到双折线槽。

通过上述原理，本领域技术人员可以基于仿形块11与回转体之间的角速度的配合关系，根据所需要的折线槽的具体参数，对仿形部112的轮廓参数进行具体的设计。例如：可以在仿形部112上设置两段折线，而回转体的角速度与仿形块11的角速度相等，使得在仿形块11转动一周时，回转体转动一周，则可以在回转体上加工出具有两段折线的异形槽。

由于仿形部112需要根据待加工的槽形状进行设计和加工，因此仿形部112的制造成本相对于滑动件12更高。为了节约成本，仿形块11采用比滑动件12硬度更高的材料制成，避免仿形块11出现磨损。具体的，滑动件12设置为销，仿形部112的槽表面采用经过氮化处理，以提高槽表面的硬度和耐磨性。

本实用新型实施例提供的回转体异形槽的加工装置1的工作原理在于：

使用时，将安装座13安装在刀架2上，仿形块11通过键连接安装在仿形转轴4上，滑动件12安装在安装座13中，且使滑动件12的一端置于仿形块11的仿形部112中。加工过程中，仿形转轴4带动仿形块11转动，且转速用于与回转体的转速呈比例地同步进行。仿形块11转动过程中，滑动件12的端部在仿形部112中与仿形块11产生相对移动，且滑动件12绕自身的轴线发生转动，使滑动件12与仿形部112中为滚动摩擦。在滑动件12端部与仿形块11产生相对移动的过程中，仿形部112的侧壁对滑动件12施加推力，该推力的作用规律与仿形部112的形状吻合，从而带动滑动件12产生平移，进而带动刀架2产生平移，改变切削轨迹，加工出异形槽。

本实用新型实施例提供的回转体异形槽的加工装置1的有益效果在于：

1.本实用新型提供的加工装置1的仿形部112与待加工异形槽的形状适配，通过仿形部112提供的的推力带动刀架2移动，这种控制方式不需要采用数控车床，因此成本相对较低；

2.加工的精确度不依赖于软件，更加可靠；

3.在加工大尺寸卷筒时，不需要考虑数控偏摆的问题，因此可以获得相对较大的转速；

4.仿形部112的耐磨性大于滑动件12，能够有助于延长仿形块11的使用寿命；

5.该加工装置1用于与车床可拆卸相连，便于对加工装置1进行安装、维修和更换；

6.滑动件12与安装座13可转动地相连，使滑动件12与仿形块11之间为滚动摩擦，有助于延缓磨损速度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。