專利名稱：帶有滾輪夾持機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)刀盤的無心車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及無心車床夾持機(jī)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
無心車床主要用于對(duì)較長圓柱形棒(管)材料的外皮加工。在用于加工芯棒時(shí)，由 于相較于常規(guī)工藝(即加長車床加中心架加工)效率可提高數(shù)倍，故可大幅度降低加工成 本；如用于鈦合金、不銹鋼及其它高檔合金等制管坯料的扒皮，可方便地去掉表面硬化層、 裂紋及其它缺陷等，進(jìn)而提高管材制備的質(zhì)量，越來越受到用戶的歡迎。 傳統(tǒng)的無心車床結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括安裝在底座11上依次排列的一組輸入V 型(或組合而成的V型)滾輪夾持傳送帶121、設(shè)有中心圓孔的第一個(gè)三爪卡盤支架131及 固定在其上同心分布的三爪卡盤141、一把或同心分布的數(shù)把粗車、半精車、精車車刀15， 固定安裝車刀并設(shè)有中心圓孔的回轉(zhuǎn)刀盤16、設(shè)有中心孔的主傳動(dòng)箱體17、設(shè)有中心圓孔 的第二個(gè)三爪卡盤支架132及固定在其上同心分布的三爪卡盤142(或?yàn)榕c回轉(zhuǎn)車削刀盤 同心的中空彈簧夾套)(以下簡稱輔助扶持機(jī)構(gòu))，以及輸出V型(或組合而成的V型)滾 輪夾持傳送帶122。上述各部件的中心圓孔與輸入、輸出V型滾輪夾持傳送帶的中心線共 軸，構(gòu)成待加工工件的輸送通道。 該車床的工作流程是待加工的坯料經(jīng)輸入V型滾輪夾持傳送帶121夾持驅(qū)動(dòng)坯 料向前運(yùn)動(dòng)，至臨近回轉(zhuǎn)車削刀盤時(shí)，與回轉(zhuǎn)車削刀盤同心的三爪卡盤141將坯料扶持，以 減少坯料在車削時(shí)的振動(dòng)。車刀15由回轉(zhuǎn)車削刀盤16帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)對(duì)坯料進(jìn)行車削后經(jīng)主傳 動(dòng)箱體17的中心孔，再被安裝在主傳動(dòng)箱體17另一側(cè)的輔助扶持機(jī)構(gòu)夾持，以減少被車削 工件的振動(dòng)；其后被與輸出V型滾輪夾持帶122夾持驅(qū)動(dòng)被加工好的工件向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入成 品收集系統(tǒng)。 傳統(tǒng)的無心車在車削過程中普遍存在著下列問題 其一、在車削前，為使待加工的坯料平穩(wěn)、減震，采取三爪卡盤夾持，在實(shí)際工作過
程中，如果三爪卡盤的卡緊工作面與坯料夾緊貼合(剛性)，則由于棒坯料外形直徑的變
化或由于表面粗糙的原因，常會(huì)造成坯料進(jìn)給阻塞、停頓，須經(jīng)操作人員排除后才能正常工
作；由于卡爪與坯料是剛性滑動(dòng)摩擦且切削某些材料時(shí)不便于潤滑，為保證坯料進(jìn)給的連
續(xù)性、通暢性，通常采取的做法是將三爪卡盤的卡緊工作面與坯料的外緣保留一定的間隙，
以避免阻塞、停頓的現(xiàn)象產(chǎn)生，隨之帶來的問題便是坯料在切削過程中產(chǎn)生振動(dòng)，使零件的
精度、光潔度降低。坯料的外緣由于切削的振動(dòng)與卡緊工作面碰撞產(chǎn)生噪音。 其二、待加工工件車削后，再被安裝在主傳動(dòng)箱體17另一側(cè)的輔助扶持機(jī)構(gòu)夾
持，以減少被車削工件的振動(dòng)，從而希望提高精度及光潔度。但在實(shí)際執(zhí)行的過程中，通常
存在以下問題一是由于摩擦力(滑動(dòng)摩擦且切削某些材料時(shí)不便于潤滑)的原因，輔助
扶持機(jī)構(gòu)夾持工件外緣，若無間隙，在實(shí)際工作時(shí)也會(huì)造成工件進(jìn)給阻塞、停頓的現(xiàn)象，因
此，輔助扶持機(jī)構(gòu)的夾持內(nèi)孔與被切削后的工件外緣也要留有一定間隙，以避免工件進(jìn)給
阻塞、停頓的現(xiàn)象；二是由于已加工的工件表面大多有精度及光潔度要求，如果劃傷，會(huì)對(duì)工件下道工序產(chǎn)生影響，而輔助扶持機(jī)構(gòu)的夾持內(nèi)孔與被切削后的工件外緣滑動(dòng)摩擦(切 削某些不便于潤滑的材料時(shí)是干摩擦)易損傷工件表面，因此，通常需要留有一定間隙。因 此，難以實(shí)現(xiàn)輔助夾持效果，故難以減小振動(dòng)，使零件的精度、光潔度不易提高。也不易減小噪音。 其三、由于無心車床自身結(jié)構(gòu)的原因，切削刀盤安裝在主傳動(dòng)箱體一側(cè)，切削刀盤 及車刀在無心車床工作時(shí)處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，由于安裝固定的需要，傳統(tǒng)的輔助扶持機(jī)構(gòu)輔助 夾持工件，都需要在主傳動(dòng)箱體的另一側(cè)(即遠(yuǎn)離切削刀盤的一側(cè))實(shí)施，因此，輔助夾持 工件部位通常距離實(shí)際切削部位0處較遠(yuǎn)，輔助夾持效果更加減弱，工件被切削時(shí)振動(dòng)加 劇，精度、光潔度難以保證，噪音加大，部分難切削材料甚至容易損壞刀具。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，設(shè)計(jì)出一種帶有滾輪夾持機(jī)構(gòu) 的回轉(zhuǎn)刀盤的無心車床，主要是對(duì)傳統(tǒng)無心車床的夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，可以有效提高工件 精度、表面光潔度、降低無心車床在工作時(shí)的噪音并有效地節(jié)約刀具。 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的帶有滾輪夾持機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)刀盤的無心車床，它包括安裝在車床 底座上依次排列的一組輸入V型或組合而成的V型滾輪夾持傳送帶、設(shè)有中心圓孔的三瓜 卡盤支架及固定在其上同心分布的三瓜卡盤、一把或同心分布的數(shù)把車刀，固定安裝車刀 并設(shè)有中心圓孔的回轉(zhuǎn)刀盤、設(shè)有中心孔的主傳動(dòng)箱體，以及輸出V型或組合而成的V型滾 輪夾持傳送帶，其特征在于，還包括安裝在該回轉(zhuǎn)刀盤上的滾輪夾持機(jī)構(gòu)，使工件被車刀切 削后即可被該滾輪夾持機(jī)構(gòu)夾持；上述各部件的中心圓孔與輸入、輸出V型滾輪夾持傳送 帶的中心線共軸，構(gòu)成待加工工件的輸送通道。 本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果 本實(shí)用新型不但將切削后的工件牢牢握持；在施加了預(yù)緊力的減振墊配合下，可 靠地實(shí)現(xiàn)了剛性與柔性的和諧統(tǒng)一，可大大提高切削效果；尤其在當(dāng)一個(gè)工件即將車削完 成，工件尾部已經(jīng)脫離坯料的輔助扶持裝置時(shí)，由于回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置其滾輪或軸承距離 無心車床實(shí)際切削部位很近，且握持牢固，徹底改變了從前存在的弊端，效果更加突出；而 且滾輪的前部裝有略帶彈性的刮削板，可有效清潔車削后的工件表面，滾輪或軸承的表面 光潔度很高且很堅(jiān)硬，不會(huì)損傷工件表面，對(duì)材質(zhì)較軟的工件，可以起到滾擠的作用，提高 工件的光潔度、工件精度、表面光潔度、還可降低無心車床在工作時(shí)的噪音并有效地節(jié)約刀 具，從而產(chǎn)生較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

圖1為傳統(tǒng)無心車床總體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型的無心車床總體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型的回轉(zhuǎn)刀盤實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，其中， 圖4(a)為圖3中的回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置A-A向剖示圖， 圖4(b)為圖3中的回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置B向示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的帶有滾輪夾持機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)刀盤的無心車床，結(jié)合實(shí)施例及附圖 詳細(xì)說明如下 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的帶有滾輪夾持機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)刀盤的無心車床實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖2 所示，它包括安裝在車床底座21上依次排列的一組輸入V型(或組合而成的V型)滾輪夾 持傳送帶221、設(shè)有中心圓孔的三爪卡盤支架23及固定在其上同心分布的三爪卡盤24、一 把或同心分布的數(shù)把車刀(本實(shí)施例由粗車車刀、半精車車刀、精車車刀組成)25，固定安 裝車刀并設(shè)有中心圓孔的回轉(zhuǎn)刀盤26、設(shè)有中心孔的主傳動(dòng)箱體27，以及輸出V型(或組 合而成的V型)滾輪夾持傳送帶222，其特征在于，還包括安裝在該回轉(zhuǎn)刀盤26上的滾輪夾 持機(jī)構(gòu)28，使工件被車刀切削后即可被該滾輪夾持機(jī)構(gòu)28夾持；上述各部件的中心圓孔與 輸入、輸出V型滾輪夾持傳送帶的中心線共軸，構(gòu)成待加工工件的輸送通道。 本實(shí)用新型與傳統(tǒng)無心車床的主要改進(jìn)之處是將切削后的輔助夾持機(jī)構(gòu)的位置 從主傳動(dòng)箱體的另一側(cè)(即遠(yuǎn)離切削刀盤的一側(cè))移至原切削刀盤上，使其盡可能接近實(shí) 際切削部位0處(實(shí)際只有幾毫米)。 本實(shí)施例的回轉(zhuǎn)刀盤26采用三爪或四爪卡盤改制而成，也可專門設(shè)計(jì)，滾動(dòng)夾持 機(jī)構(gòu)28由多個(gè)回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置組成，取代原卡盤卡爪，固定在原卡盤卡爪位置上，回轉(zhuǎn) 滾動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)的夾緊與松開通過調(diào)整三爪或四爪卡盤的夾緊與松開裝置實(shí)現(xiàn)；專門設(shè)計(jì)的 切削刀盤的夾緊與松開裝置可采用專業(yè)的機(jī)械、液壓、電動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例為三把車刀 (及其刀座)25固定在回轉(zhuǎn)刀盤26上，每把車刀及刀座25與每個(gè)回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置的安裝 位置同心相隔分布，如圖3所示；車刀切削刃部與回轉(zhuǎn)刀盤26安裝面的距離大于回轉(zhuǎn)滾動(dòng) 夾持裝置上的滾輪(或軸承)外側(cè)距回轉(zhuǎn)刀盤26安裝面的距離數(shù)毫米即可，如圖2所示。 本實(shí)施例的滾動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)如圖3、4所示，由三個(gè)同心分布的回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置組 成。每個(gè)回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置由刮屑板31、由帶有通孔的滾輪或軸承32、帶有通孔和U型槽的 滾輪架33、耐磨墊36及滾輪軸34組成的滾輪架組件、帶有導(dǎo)向柱的固定塊35，以及減振墊 37組成，如圖4所示；其中，耐磨墊36置于滾輪或軸承32兩側(cè)后共同置于滾輪架33中，滾 輪軸34穿入滾輪或軸承32、耐磨墊36、及滾輪架33兩側(cè)支臂的通孔中，(圖4(a))，經(jīng)滾輪 架33上的螺孔331用緊固頂絲旋入螺孔固定(圖4(b));滾輪架33置于固定塊35中，(本 實(shí)施例用4個(gè)內(nèi)六角螺釘將組合后的滾輪架33經(jīng)4個(gè)螺釘孔381固定在固定塊35上)，固 定塊35與滾輪架33之間裝有(帶4個(gè)通過孔的)減振墊37，保持一定預(yù)緊力，固定塊35 下部設(shè)有兩個(gè)螺孔351 ;滾輪架33兩側(cè)的U型槽與固定塊35兩側(cè)的導(dǎo)向柱留有一定間隙， 當(dāng)滾輪或軸承32與工件接觸的部位受到的壓力過大時(shí)，滾輪架組件能夠微量運(yùn)動(dòng)，通過保 持一定預(yù)緊力的減振墊37予以緩釋；刮屑板31安裝在固定塊35的一側(cè)面(其頂邊略高于 滾輪或軸承的邊緣)；用螺釘經(jīng)過螺孔351將組合好的三個(gè)回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置固定在回轉(zhuǎn) 刀盤26上(如圖3所示)。 本實(shí)施例的三瓜卡盤24安裝有多個(gè)(本實(shí)施例為三個(gè))同心分布的滾輪爪41(即 將傳統(tǒng)的三爪卡盤的卡爪更改為滾輪爪)(如圖2所示)；其結(jié)構(gòu)類似如圖4所示，即滾輪 爪41的機(jī)械結(jié)構(gòu)類似于回轉(zhuǎn)夾持裝置，只是滾輪爪41滾輪的方向與回轉(zhuǎn)夾持裝置滾輪的 方向垂直，且每個(gè)滾輪爪41上滾輪的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)(本實(shí)施例為一個(gè))。 本實(shí)施例的工作原理與技術(shù)效果
5[0026] 本實(shí)施例主要是對(duì)傳統(tǒng)無心車床的夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，其中最重要的改進(jìn)是，滾 輪夾持機(jī)構(gòu)直接安裝在回轉(zhuǎn)刀盤26上，三組回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置其滾輪(或軸承)距離無心 車床實(shí)際切削部位很近；并與無心車床的車刀一同旋轉(zhuǎn)，將切削后的工件牢牢握持；在施 加了預(yù)緊力的減振墊配合下，可靠地實(shí)現(xiàn)了剛性與柔性的和諧統(tǒng)一，可大大提高切削效果； 尤其在當(dāng)一個(gè)工件即將車削完成，待加工坯件尾部已經(jīng)脫離三爪卡盤24的三爪的夾持時(shí)， 由于回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置的滾輪(或軸承)距離無心車床實(shí)際切削部位很近，且握持牢固，徹 底改變了從前存在的弊端，效果更加突出；而且回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置的前部裝有略帶彈性的 刮屑板，可有效清潔車削后的工件表面；回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置的滾輪(或軸承)的表面光潔度 很高且很堅(jiān)硬，不會(huì)損傷工件表面；滾輪(或軸承)與工件的接觸面剖面形狀為U型或圓弧 型，若采用與工件的接觸面剖面形狀為圓弧型的滾輪(圓弧半徑盡可能小一些)，通過加大 壓緊力可以起到滾擠的作用，從而進(jìn)一步提高工件的光潔度及工件質(zhì)量。 本實(shí)施例還將三爪卡盤24的卡爪更改為帶有減振功能的滾輪爪41，滾輪牢牢的 握持坯料，由于由原來的滑動(dòng)摩擦(且大多是干摩擦)改變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，坯料表面的尺寸及 粗糙度誤差可通過裝置在滾輪爪間的減振墊進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，剛?cè)嵯酀?jì)。通過上述改進(jìn)，可以 有效提高工件精度、表面光潔度、降低無心車床在工作時(shí)的噪音并有效地節(jié)約刀具，從而產(chǎn) 生較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 本實(shí)用新型還省去傳統(tǒng)無心車床中安裝在主傳動(dòng)箱體另一側(cè)的輔助扶持機(jī)構(gòu)，使 結(jié)構(gòu)更加緊湊，且降低成本。
權(quán)利要求一種帶有滾輪夾持機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)刀盤的無心車床，它包括安裝在車床底座上依次排列的一組輸入V型或組合而成的V型滾輪夾持傳送帶、設(shè)有中心圓孔的三瓜卡盤支架及固定在其上同心分布的三瓜卡盤、一把或同心分布的數(shù)把車刀，固定安裝車刀并設(shè)有中心圓孔的回轉(zhuǎn)刀盤、設(shè)有中心孔的主傳動(dòng)箱體，以及輸出V型或組合而成的V型滾輪夾持傳送帶，其特征在于，還包括安裝在該回轉(zhuǎn)刀盤上的滾輪夾持機(jī)構(gòu)；上述各部件的中心圓孔與輸入、輸出V型滾輪夾持傳送帶的中心線共軸，構(gòu)成待加工工件的輸送通道。
2. 如權(quán)利要求1所述無心車床，其特征在于，所述滾動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)，由三個(gè)同心分布的回 轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置組成，每個(gè)回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置由刮屑板、帶有通孔的滾輪或軸承，帶有通孔 和U型槽的滾輪架和耐磨墊，滾輪軸、帶有導(dǎo)向柱的固定塊，以及減振墊組成；其中，耐磨墊 置于滾輪或軸承兩側(cè)后共同置于滾輪架中，滾輪軸穿入滾輪或軸承、耐磨墊、滾輪架的孔中 固定；滾輪架置于固定塊中，固定塊與滾輪架之間裝有減振墊；滾輪架兩側(cè)的U型槽與固定 塊兩側(cè)的導(dǎo)向柱留有間隙；刮屑板安裝在固定塊的一側(cè)面。
3. 如權(quán)利要求2所述無心車床，其特征在于，所述每把車刀與每個(gè)回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置 的安裝位置同心相隔分布；車刀切削刃部與回轉(zhuǎn)刀盤安裝面的距離大于回轉(zhuǎn)滾動(dòng)夾持裝置 上的滾輪或軸承外側(cè)距回轉(zhuǎn)刀盤安裝面的距離。
4. 如權(quán)利要求1所述無心車床，其特征在于，所述三爪卡盤安裝有多個(gè)同心分布的滾 輪爪。
專利摘要本實(shí)用新型涉及帶有滾輪夾持機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)刀盤的無心車床，屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域；它包括安裝在車床底座上依次排列的一組輸入V型或組合而成的V型滾輪夾持傳送帶、設(shè)有中心圓孔的三爪卡盤支架及固定在其上同心分布的三爪卡盤、一把或同心分布的數(shù)把車刀，固定安裝車刀并設(shè)有中心圓孔的回轉(zhuǎn)刀盤、設(shè)有中心孔的主傳動(dòng)箱體，以及輸出V型或組合而成的V型滾輪夾持傳送帶，還包括安裝在該回轉(zhuǎn)刀盤上的滾輪夾持機(jī)構(gòu)；上述各部件的中心圓孔與輸入、輸出V型滾輪夾持傳送帶的中心線共軸，構(gòu)成待加工工件的輸送通道。本實(shí)用新型對(duì)傳統(tǒng)無心車床的夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，可以有效提高工件精度、表面光潔度、降低無心車床在工作時(shí)的噪音并有效地節(jié)約刀具。
文檔編號(hào)B23B5/12GK201505724SQ20092011019
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者王京生 申請(qǐng)人:王京生