[实用新型]一种仿形车床切削补偿机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及仿形加工技术领域，更具体地说，涉及一种仿形车床切削补偿机构。

背景技术

用普通车床和磨床可以很容易在工件上加工出圆柱面，圆柱面的法线是直线。但是用普通车床和磨床难以在工件上加工出曲面，因而对于需要进行曲面加工的工件，多是通过数控车床来完成曲面加工。对于中小企业来说，数控车床价格较高，特别是针对大型轴类零件，需要采购大型数控车床，以中小企业的经济实力难以承受，导致了曲面轴类零件的加工难题。

经过不断的探索研究，本领域技术人员研究出通过仿形法加工曲面轴类零件的方法，设计出了仿形加工设备。如图1所示，现有的仿形设备多是将拉板与仿形靠轮连接，然后对拉板施加反向力，使拉板在托板上滑动，在托板纵向移动时，拉板可以随仿形靠轮的运动而运动，则拉板上的刀头可走出仿形面的曲线轨迹，实现仿形加工。该设计的关键点在于如何施加反向力，常用做法是对原轴杆进行改造，依靠压簧提供抵抗力，使轴杆带动拉板运动；或者是增加配重块提供反向力。但无论哪种方法，如果所施加的力较大，则仿形靠轮与仿形面间的摩擦较大，容易造成仿形面的磨损，使用寿命短；如果施加的力较小，则仿形靠轮难以与仿形面上的凹弧充分接触，导致加工误差大，精度差，因而成为仿形加工过程中的一大难题。

如中国专利号：ZL201220330898.5，授权公告日：2013年1月9日，该申请案公开了一种仿形车削装置，包括机床床身、主轴箱，刀架、尾座，床身上设有滑动配合的大托板沿床身横向运动，在大托板上设有滑动配合的中托板沿床身纵向运动，所述的刀架设在中托板的一端，在刀架对应的中托板一端设有弹簧与大托板连接，在中托板的另一端设有滚轮，滚轮与一个设在床身一侧的靠模板的仿形面配合。该装置通过对普通车床的改造实现自动回位的仿形加工方法，所加工曲面轴类零件的轴向尺寸有限，而且所采用的滑动压板在滑动时对加工尺寸影响较大，在弹簧的作用下容易出现跳刀现象，当仿形面的凸面与凹面间距较大时，弹簧难以提供足够的力满足加工需求。

中国专利申请号：200820159994.1，申请日：2009年6月24日，该申请案公开了一种机械加工装置，包括带有刀套的刀体，刀体、刀套和刀杆通过螺纹固定在一起，在刀杆上装有滑套，弹簧套在刀杆上，弹簧的一端有套，套通过推销与刀杆连接，套另一端与轴承连接，模板通过螺钉固定在机床尾座上。该方案中的弹簧同样无法满足大距离的运动需求，弹簧力过大将会造成模板局部磨损严重，因而需要进一步改进。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中仿形车床中的切削力不易控制而导致加工精度低或仿形面磨损的不足，提供了一种仿形车床切削补偿机构，本实用新型的技术方案，通过外部压簧与内部压簧相互配合进行仿形加工，保证了足够的切削力，减轻了对仿形机构的磨损，提高了加工精度和使用寿命。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种仿形车床切削补偿机构，包括轴杆、外套筒、外部压簧、压簧挡芯、内套筒和内部压簧，其中，内套筒与外套筒滑动连接，所述外部压簧套装在外套筒上，该外部压簧一端抵住内套筒上的内套筒挡板，外部压簧另一端抵住外套筒上的外套筒挡板；所述轴杆与内套筒同轴安装，轴杆外端的调节板与外套筒挡板贴合；

在内套筒内设有内部压簧，在内部压簧伸入内套筒的一端连接有圆柱形的压簧挡芯，控制压簧挡芯的卡接对象在内套筒与外套筒间切换实现切削补偿。

作为本实用新型更进一步的改进，所述压簧挡芯通过连接环与内部压簧相连接，且压簧挡芯沿连接环径向对称设置。

作为本实用新型更进一步的改进，所述压簧挡芯沿内部压簧径向直接与内部压簧的端部相固连。

作为本实用新型更进一步的改进，所述内套筒上开设有内套筒槽，该内套筒槽主要由直线滑移段和卡合段组成，压簧挡芯与卡合段卡接；所述外套筒上设置有外套筒槽，该外套筒槽与内套筒槽结构相同，外套筒的卡合段与内套筒的卡合段设置方向相反，当外套筒运动时，压簧挡芯在外套筒的卡合段与内套筒的卡合段间切换。

作为本实用新型更进一步的改进，所述内套筒上的卡合段主要由内槽倾斜段、内槽过渡段和内槽圆弧段相互连接围成；内槽倾斜段与内槽过渡段连接的一端向内槽圆弧段倾斜，且内槽圆弧段与内槽倾斜段的最小距离不小于压簧挡芯的直径尺寸。

作为本实用新型更进一步的改进，所述内槽倾斜段与直线滑移段的连接点距离卡合段底部的长度小于内槽圆弧段与直线滑移段的连接点距离卡合段底部的长度。