[发明专利]阶梯轴车削跟刀架组合结构和车床

说明书

本发明公开了一种阶梯轴车削跟刀架组合结构，包括：刀架座；两组夹持机构，沿待加工轴的轴向间隔分布于刀架座上，两组夹持机构可沿待加工轴的轴向相对位移，每组夹持机构包括至少三个支撑爪，每个支撑爪的一端可旋转地安装有支撑件，支撑件的旋转中心轴与待加工轴的轴向相平行；第一驱动单元，用于驱动每个夹持机构上的至少三个支撑件同步夹持或松开待加工轴。本发明还公开了一种车床。本组合结构保证始终有夹持机构在夹紧支撑待加工轴的轴段，中途及切换过程不用停止车刀的车削动作，加工效率非常高，也可以通过数控自动化操作，使用简便，由于夹持机构上的支撑件与待加工轴间歇接触，能够及时散热，可以延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及长轴类车削加工技术领域，特别涉及阶梯轴车削跟刀架组合结构和车床。

背景技术

在针对长轴类车削加工的车床设备中，为了稳定支撑住待加工轴的外圆，减小发颤跳动，通常有两类辅助装置能够在径向上支承旋转的待加工轴：第一类辅助装置是跟刀架，在加工时，跟刀架与车刀一起沿待加工轴的轴向移动，故跟刀架一般在车光轴时使用；第二类辅助装置是中心架，在加工时，中心架与待加工轴没有相对轴向移动，故中心架可以在车阶梯轴时使用。

使用中心架前，待加工轴的头部通过车床的卡盘固定并能够带动旋转，尾部通过车床的顶尖顶住，对待加工轴进行找正，根据待加工轴的类型选择中心架的支撑位置，然后再对待加工轴上需中心架支撑的位置处轻轻地光一刀，车圆为止，再在此位置处装上中心架，辅助卡盘共同支撑待加工轴，卡盘带动待加工轴旋转，此时可以车削除支撑位置外的其它轴段，等到要车削支撑轴段时，将中心架取下并重新安装在旁边轴段上。如此工序繁多，加工效率低下，也难以实现自动化数控加工，而且中心架上的径向支撑轴承与待加工轴长时间接触，摩擦发热易导致使用寿命变短。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种阶梯轴车削跟刀架组合结构，能够简便又高效地支承旋转的待加工轴，更加自动化而且使用寿命长。

本发明还提出一种具有上述阶梯轴车削跟刀架组合结构的车床。

根据本发明第一方面实施例的阶梯轴车削跟刀架组合结构，包括：刀架座；两组夹持机构，沿待加工轴的轴向间隔分布于所述刀架座上，两组所述夹持机构可沿所述待加工轴的轴向相对位移，每组所述夹持机构包括至少三个支撑爪，每个所述支撑爪的一端可旋转地安装有支撑件，所述支撑件的旋转中心轴与所述待加工轴的轴向相平行；第一驱动单元，安装于每个所述夹持机构上，所述第一驱动单元用于驱动每个所述夹持机构上的至少三个所述支撑件同步夹持或松开所述待加工轴。

至少具有如下有益效果：本组合结构在刀架座上设置两组夹持机构，每组夹持机构上的三个支撑件可以同步夹持或松开待加工轴，两组夹持机构可以沿待加工轴的轴向相对位移，两组夹持机构既保持相互独立又可以配合作业，在加工阶梯轴时，刀架座与车刀一起沿待加工轴的轴向移动，可先在待加工轴的一端面起车刀车削第一个轴段上的一小段距离，再使用第一组夹持机构夹紧支撑第一个轴段上已加工出来的区域，直至第一组夹持机构快达到第一个轴段的台阶端面，然后切换至第二组夹持机构夹紧支撑第一个轴段或者第二个轴段，第一组夹持机构松开第一个轴段后又可以去夹紧支撑第二个轴段，如此轮流切换配合使用可以完整地跟刀至终点，保证始终有夹持机构在夹紧支撑待加工轴的轴段，中途及切换过程不用停止车刀的车削动作，加工效率非常高，也可以通过数控自动化操作，使用简便，由于夹持机构上的支撑件与待加工轴不再是长时间一直接触，而是间歇接触，能够及时散热，可以延长使用寿命。

根据本发明的一些实施例，两组所述夹持机构分别为第一夹持机构和第二夹持机构，所述第一夹持机构在所述待加工轴的轴向上固定安装于所述刀架座上，所述刀架座上安装有与所述待加工轴的轴向平行的水平导轨，所述第二夹持机构滑动安装于所述水平导轨上。

根据本发明的一些实施例，所述刀架座上安装有第二驱动单元，所述第二驱动单元的输出端与所述第二夹持机构连接，所述第二驱动单元可带动所述第二夹持机构沿所述水平导轨移动。