[发明专利]高速仿形车削机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于金属外观件立体表面车削加工及类似仿形高速加工领域的高速仿形车削机构。

背景技术

目前中国既是非常重要的消费电子市场，同时也生产了大量消费电子产品。据美国消费电子协会的数据显示，2009年全球消费电子产品总销售额达到约7000亿美元，而中国就是世界最大的消费电子产品加工地。由于消费电子产品的发展趋势为轻薄化、多媒体化、结构金属化和艺术化，因此，在消费电子结构金属化和艺术化的背景下，随着消费电子的竞争白热化，外观艺术化的产品将更加吸引眼球，提升顾客的忠诚度和产品价值。诺基亚、摩托罗拉、苹果、黑莓、SONY、三星等巨头纷纷不断推陈出新，而外观也是体现其产品个性化和艺术魅力的重要手段，这样就对消费电子的外观件加工提出了越来越高的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使车床具有仿形加工功能的高速仿形车削机构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高速仿形车削机构，包括底座和设在底座上的工作台，所述工作台上设有精密线轨，所述精密线轨上分别设有刀架和顶针，所述刀架前端设有刀具，所述顶针的前端设有与样板凸轮相贴合的精密轴承。

本发明所述刀架和顶针为一体结构，并安装在刀座上。

本发明所述样板凸轮安装在车削主轴上，加工工件设在样板凸轮上。

本发明所述刀架上设有刀具调节装置。

本发明所述刀架和顶针之间设有限位块。

本发明所述刀架和顶针后方设有压紧弹簧，所述压紧弹簧连接有压力调节螺杆。

本发明所述刀具为钻石车刀，所述精密线轨为高精度直线滚动导轨。

本发明所述顶针后部设有顶针调节块，顶针调节块上安装有六角螺丝或分厘卡。

本发明与现有技术相比，不仅可以高速切削，仿形精度高，而且拆装调整方便，应用成本低，使用寿命长，拓展了车床的加工范围。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明实施例二的结构示意图。

图3是本发明的立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1、图2、图3所示，本发明高速仿形车削机构，包括底座1和设在底座1上的工作台2，在工作台2上设有精密线轨3，该精密线轨3为高精度直线滚动导轨。精密线轨3上分别设有同步联动的刀架4和顶针5，其中，刀架4前端设有刀具6，刀具6为钻石车刀，顶针5的前端设有与样板凸轮7相贴合的精密轴承8。刀架4和顶针5为一体结构，并安装在刀座9上，刀架4和顶针5之间设有限位块10，刀架4上设有刀具调节装置；样板凸轮7安装在车削主轴上，加工工件13设在样板凸轮7上。同时，刀架4和顶针5后方设有压紧弹簧11，压紧弹簧11连接有压力调节螺杆12。

本发明的凸轮直接套装在车床主轴上，装卸方便。精密轴承直接贴合凸轮运行，轴承选用进口P4等级，保证轴承圆跳动在5um内。顶针5后部设有顶针调节块14，顶针调节块14上安装六角螺丝或分厘卡，用于调节顶针前后位置，或在车刀的后端刀架4上也可以加装调节块及分厘卡等刀具调节装置，方便生产过程中工艺调整用。顶针刀座用于固定和连接顶针和车刀用，采用高强度铝合金制作，重量轻，但具有一定的强度。高精度线轨是本发明机构的核心部件，所以该部件的质量直接影响仿形加工的效果。底座可以使该机构方便的固定在车床工作台上。压力调节螺杆起调节弹簧压力的作用。

如图1所示，本发明的工作过程是：1、主轴旋转；2、工作台移动，使机构的轴承贴紧凸轮；3、轴承在弹簧的压力下贴合凸轮前后运动；4、因为线轨具有高速高精度低阻力的特性，精密轴承的运动轨迹同步反应在钻石刀尖上；5、工作台沿着主轴轴心的方向移动，刀尖接触工件；6、凸轮的轮廓将通过钻石刀尖反应在工件上。其中，图1所示实施例一的机构适合沿主轴的端面仿形车削，图2所示实施例二的机构适合沿主轴轴线方向仿形车削。

本发明采用精密线轨作为直线伺服运动机构，大大提高了加工精度和速度，可以使车床增加仿形加工功能，为电子产品的高速仿形车削提供硬件和技术支撑，同时将仿形机构的顶针和刀架合二为一，并附加可调压紧弹簧作为跟随和缓冲机构，将仿形的样板凸轮安装于车床的主轴上，可拆卸设计方便更换，使仿形加工理论响应时间差为零。例如，要在一个消费电子的表面车削出凹凸不平的效果，目前的电脑车床和铣床均无法达到效果，但是，如果在车床上增加本发明，就相当于给车床增加了一个高速高精度伺服线轨。这种高精度精密线轨具有以下特点：