一种可调节的柔性跟刀架的制作方法

目前在数控机床的车削薄壁管类零件时,通常需要跟刀架对切削部位的轴提高径向支撑力,以防止车削加工时零件吃刀受力后发生震动,产生震刀纹影响光洁度以及零件发生弯曲变形。但是传统的跟刀架因为体积较大而占用大量空间不易安装,且其采用刚性支撑,当压力过大时将会使薄壁管类零件变形破裂,导致产品报废,不利于节能降本,降低成品率,而且加工质量得不到保障。
本实用新型的目的在于提供一种可调节的柔性跟刀架,工作可靠,能有效提高加工质量与成品率,降低加工成本。
本实用新型所采用的技术方案是:一种可调节的柔性跟刀架,包括安装座、夹座、可调柔性顶推结构、动态抵接结构,所述夹座设置于安装座上,所述可调柔性顶推结构固定在夹座上并与动态抵接结构接触,用来传导柔性作用力至动态抵接结构。
其中,所述可调柔性顶推结构包括套管、调节螺杆、弹簧、顶杆,所述套管内依次设置调节螺杆、弹簧、顶杆,所述调节螺杆与套管螺纹连接,所述弹簧抵接在调节螺杆与顶杆之间。
其中,所述动态抵接结构包括安装架、两个轴承座及其轴承,所述安装架一端与顶杆螺纹连接,另一端为“y”形分支,所述“y”形分支的端部设置轴承座,所述轴承安装于轴承座上。
其中,在所述套管内且靠近顶杆的内侧面填充有平行的沿套管轴对称的第一平面,对应所述顶杆为圆柱形且外侧面削有平行的沿顶杆轴对称的第二平面。
其中,所述顶杆上位于套管内的端部侧面设有凸环,对应套管的一端部内壁设有凸缘。
其中,在所述调节螺杆和顶杆上的与弹簧接触的端部分别设有第一凸台和第二凸台,所述弹簧的两端分别套设在第一凸台和第二凸台上。
其中,所述夹座设有箍口,所述箍口套接在套管上,所述夹座侧面设有通向箍口内的第二限位螺栓,所述套管为圆筒形且外侧面削有平行的沿套管轴对称的平面,对应所述箍口内侧面填充有平行的沿箍口轴对称的平面。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:本实用新型的一种可调节的柔性跟刀架,通过可调柔性顶推结构可以根据加工工件的属性要求自由调节顶推力的大小,在进行加工时柔性输出顶推力至动态抵接结构,使高速转动的工件时刻保持抵消刀具作用于工件的径向力,维持工件的动态平衡,保证工件不会受力过大或不平衡造成的产品报废或产生震刀纹,有效提高加工质量与成品率,降低加工成本。
图中标号所示为1-安装座、2-夹座、21-第四平面、3-可调柔性顶推结构、31-套管、311-第一平面、312-凸缘、313-第三平面、32-调节螺杆、321-第一凸台、33-弹簧、34-顶杆、341-第二平面、342-凸环、343-第二凸台、4-动态抵接结构、41-安装架、42-轴承座、43-轴承、5-第一限位螺栓、6-第二限位螺栓。
为加深本实用新型的理解,下面将结合实施案例和附图对本实用新型作进一步详述。本实用新型可通过如下方式实施:
参见图1至3中所示的一种可调节的柔性跟刀架,包括安装座1、夹座2、可调柔性顶推结构3、动态抵接结构4,所述夹座2设置于安装座1上,所述可调柔性顶推结构3固定在夹座2上并与动态抵接结构4接触,用来传导柔性作用力至动态抵接结构4,其中可调柔性顶推结构3可以自由调节顶推至动态抵接结构4的推力大小,同时柔性缓冲由动态抵接结构4传导回来的反冲力,保持动态抵接结构4抵接工件的动态平衡,保证工件加工质量。
具体的,本实用新型所述可调柔性顶推结构3包括套管31、调节螺杆32、弹簧33、顶杆34,所述套管31内依次设置调节螺杆32、弹簧33、顶杆34,所述调节螺杆32与套管31螺纹连接,所述弹簧33抵接在调节螺杆32与顶杆34之间,通过调节螺杆32旋进旋出的程度,改变弹簧33形变量,从而改变输出至顶杆34推力的大小,实现可调节功能,调节好后的顶杆34在弹簧33的作用下输出一定的推力值,并在该推力值一定范围内波动,以缓冲反推力的过大冲击,保护工件稳定进给加工。
具体的,本实用新型所述动态抵接结构4包括安装架41、两个轴承座42及其轴承43,所述安装架41一端与顶杆34螺纹连接,另一端为“y”形分支,所述“y”形分支的端部设置轴承座42,所述轴承43安装于轴承座42上,以“y”形分支上的轴承43作为抵接端抵接在工件上,应对一定范围内不同管径的加工需求,整体结构简单小巧,功能突出。
其中,在所述套管31内且靠近顶杆34的内侧面填充有平行的沿套管31轴对称的第一平面311,对应所述顶杆34为圆柱形且外侧面削有平行的沿顶杆34轴对称的第二平面341,以限制顶杆34在套管31内的转动,保证顶杆34连接的安装架41不被转动,使安装架41上呈一平面的“y”形分支始终在该平面内抵接工件,保证加工质量。
其中,所述顶杆34上位于套管31内的端部侧面设有凸环342,对应套管31的一端部内壁设有凸缘312,使顶杆34限制在套管31内活动,不至于被全部推出套管31外。
其中,在所述调节螺杆32和顶杆34上的与弹簧33接触的端部分别设有第一凸台321和第二凸台343,所述弹簧33的两端分别套设在第一凸台321和第二凸台343上,保证弹簧33在套管31内不能随意活动以免其损坏。
其中,在所述套管31上靠近调节螺杆32一端的侧面设有通向套管31内的第一限位螺栓5,当调节螺杆32调节到理想状态时便可拧紧该第一限位螺栓5,以免调节螺杆32在工作中松动,造成跟刀架提供的顶推力不足影响车销精度、产生振纹。
其中,所述夹座2设有箍口,所述箍口套接在套管31上,所述夹座2侧面设有通向箍口内的第二限位螺栓6,所述套管31为圆筒形且外侧面削有平行的沿套管31轴对称的第三平面313,对应所述箍口内侧面填充有平行的沿箍口轴对称的第四平面21,限制套管31的转动和前后抽动,保证整个跟刀架的整体稳定性,提高加工精度。
工作时,弹簧33所释放的压力最终作用于两个轴承43上,为工件提供柔性支撑。在车销工作时轴承43跟随刀具一起沿工件轴向移动,并为加工工件提供一个与刀具切削相反的作用力,从而减小震动提高加工精度与光洁度。由于压力是弹簧33受压后所释放的反作用力,且可以通过调节螺杆32来调节弹簧33的收缩变形量来调节力的大小。可以有效的防止零件因为压力过大而损坏,其整体体积小巧,安装方便。
最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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