一种圆形零件加工专用刨刀运动机构的制作方法

1.本实用新型涉及机械制造技术领域，特别是涉及一种圆形零件加工专用刨刀运动机构。


背景技术：

2.刨床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。我国专利文献(授权公告号cn104511641a)中公开了一种刨床往复直线运动驱动机构支架，包括刨床往复直线运动驱动机构支架底座(1)，刨床往复直线运动驱动机构支架连接装置(2)，刨床往复直线运动驱动机构支架定位螺栓(3)，刨床往复直线运动驱动机构支架定位孔(4)，刨床往复直线运动驱动机构支架托板(5)；其中：通过刨床往复直线运动驱动机构支架定位螺栓(3)和螺母将刨床往复直线运动驱动机构支架底座(1)与底座相连接。其所述的刨床往复直线运动驱动机构支架，结构简单，工作效率高，重复定位精度好，装拆快速，提高了生产率。
3.常规刨床只能进行往复直线加工，刀具在竖直方向是固定的，用刨床加工圆形零件时，无法实现竖直方向的自由加工。
4.所以，现有的圆形零件外圆加工方式多为采用插床加工，但插床的加工效率低，外圆加工采用人工旋转，加工精度一致性差，无法有效保证尺寸精度和公差要求。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于圆形零件外圆加工的刨床，本实用新型所要解决的现有技术采用插床加工圆形零件外圆，加工效率低，加工精度一致性差，无法有效保证尺寸精度和公差要求的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供了一种圆形零件加工专用装置，包括刨床本体及刨刀运动机构，所述刨刀运动机构包括横向滑枕，所述横向滑枕驱动刨刀沿着圆形零件的轴线方向左右平行移动；所述横向滑枕上垂直设置有纵向滑轨，所述纵向滑轨上设置有刨刀；所述横向滑枕上方设置有滚珠丝杠伺服电机，所述滚珠丝杠伺服电机驱动所述刨刀沿着圆形零件的径向方向上下竖直运动；
7.所述刨刀的刀头纵截面为类梯形，所述刀头顶面为圆弧状刀面，所述圆弧状刀面两侧为向内倾斜的长方形刀面，所述长方形刀面与所述圆弧状刀面相交形成半径为4mm～6mm的r角切削刃；所述圆弧状刀面与圆形零件外圆表面相贴合，所述圆弧状刀面的半径和工件半径一致。
8.本实用新型的刨刀运动机构能使刨刀在往复直线运动的基础上，增加垂直运动，大大提高了加工效率。而且，特殊的刀头设计，保证了圆形零件加工的圆度以及表面粗糙度，加工精度和质量大大提升。
9.进一步，所述横向滑枕的前端设置有滑枕支架，所述滑枕支架的前端设置有支架连接板，所述支架连接板的前端垂直设置有纵向滑轨，所述纵向滑轨上设置有上下垂直滑
动的刨刀。
10.进一步，所述纵向滑轨上设置有上下滑动的刀架，所述刀架上设置有刨刀和刀架盖板。
11.进一步，所述刨刀运动机构还包括水平设置于所述刨刀运动机构下方的圆形零件，所述圆形零件的轴线与所述圆弧状刀面的素线平行。
12.进一步，所述圆形零件通过拉紧螺杆和至少一对用于固定所述圆形零件的弹性胀胎装夹在所述推轴和所述述支撑轴之间。
13.进一步，所述刨床本体还包括刨床底座，所述刨床底座上方设置有前加工平台和后加工平台，所述前加工平台上设置有前支撑架，所述前支撑架套装在所述推轴上；所述后加工平台上设置有后支撑架，所述后支撑架套装在所述支撑轴上。
14.进一步，所述后加工平台上设置有电机支架，所述电机支架上设置有转动电机，所述支撑轴的一端与所述转动电机连接。
15.进一步，所述刨刀运动机构还与plc控制器连接。
16.进一步，所述圆形零件外圆直径为180mm～240mm，轴向长度320mm～370mm。
17.进一步，所述圆形零件为通孔的筒状圆形零件杆。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
19.1、刨刀运动机构能实现刨刀竖直运动，拓展了刨床的加工范围，提升设备利用率，配合刨床本体的自动旋转机构结构，大大提升了加工效率。
20.2、刀头的设计有利于圆形零件外圆的圆度加工，保证表面粗糙度，从根本上保证外圆加工质量和一致性。
附图说明
21.图1是圆形零件加工专用刨刀运动机构的结构主视图；
22.图2是圆形零件加工专用刨刀运动机构的结构示意图；
23.图3是圆形零件加工专用刨刀运动机构的结构示意图。
24.图4是典型中空圆形零件加工的立体结构示意图。
25.元件标号说明
26.1、前加工平台；2、前支撑架；3、挡板螺钉；4、拉紧螺杆；5、压紧螺母；6、挡板；7、油杯；8、前支撑套；9、推轴；10、弹性胀胎；11、刀架盖板；12、刀架；13、支架连接板；14、滑枕支架；15、推力球轴承；16、支撑轴；17、后支撑架；18、后支撑套；19、端盖；20、电机支架；21、后加工平台；31、刨刀；32、长方形刀面；33、圆弧状刀面；34、r角切削刃。
具体实施方式
27.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
28.如图1至图4所示，本实施例包括刨床本体及刨刀运动机构，所述刨刀运动机构包括横向滑枕，所述横向滑枕上垂直设置有纵向滑轨，所述纵向滑轨上设置有刨刀31；所述横
向滑枕用于驱动刨刀沿着圆形零件的轴线方向左右平行移动；所述横向滑枕上方设置有滚珠丝杠伺服电机，电机驱动滚珠丝杠，所述滚珠丝杠伺服电机用于驱动所述刨刀31沿着圆形零件的径向方向上下竖直运动；
29.如图2至图3所示，所述刨刀31的刀头纵截面为类梯形，所述刀头顶面为圆弧状刀面33，所述圆弧状刀面33两侧为向内倾斜的长方形刀面32，所述长方形刀面32与所述圆弧状刀面33相交形成半径为4mm～6mm的r角切削刃34；所述圆弧状刀面33与圆形零件外圆表面相贴合，圆弧状刀面33的半径和工件半径一致。
30.所述横向滑枕的前端设置有滑枕支架14，所述滑枕支架14的前端设置有支架连接板13，所述支架连接板13的前端垂直设置有纵向滑轨，所述纵向滑轨上设置有上下垂直滑动的刨刀。进一步，所述纵向滑轨上设置有上下滑动的刀架12，所述刀架12上设置有刨刀31和刀架盖板11。
31.所述刨刀运动机构还包括水平设置于所述刨刀运动机构下方的圆形零件，所述圆形零件的轴线与所述圆弧状刀面33的素线平行。
32.所述圆形零件通过拉紧螺杆4和至少一对用于固定圆形零件的弹性胀胎10构成的自动旋转机构装夹在所述刨床本体的推轴9和支撑轴之间。所述自动旋转机构包括拉紧螺杆4和至少一对用于固定圆形零件的弹性胀胎10；所述拉紧螺杆4的第一端部设置有压紧螺母5，推轴9套装在所述压紧螺母5的第一端部上，并设置于压紧螺母5的右侧；所述刨床支撑机构套装在所述推轴9上，并设置于挡板6的右侧，用于固定支撑所述推轴9。所述挡板6通过挡板螺钉3套装在所述推轴9上。
33.支撑轴16的左端套装在所述拉紧螺杆4的第二端部，所述刨床支撑机构套装在所述支撑轴16上，用于固定支撑所述支撑轴16；所述支撑轴16的右端与转动机构连接。
34.具体的，所述刨床支撑机构包括刨床底座，所述刨床底座上方设置有前加工平台1和后加工平台21，所述前加工平台1上设置有前支撑架2，所述前支撑架2内设置有前支撑套8，所述前支撑套8套装在所述推轴9上；所述后加工平台21上设置有后支撑架17，所述后支撑架17内设置有后支撑套18，所述后支撑套18套装在所述支撑轴16上；所述支撑轴16与后支撑套18之间设置有推力球轴承15。
35.如图1所示，所述弹性胀胎10为端盖结构，所述推轴9的一端向外延伸形成第一套接部位，所述支撑轴16的一端向外延伸形成第二套接部位，所述弹性胀胎10分别套装在所述第一套接部位和第二套接部位；所述推轴9、弹性胀胎10、支撑轴16、拉紧螺母4和圆形零件共中心轴线设置。进一步，所述前支撑套8和后支撑套18上设置有油杯7。进一步，所述支撑轴右侧设置有端盖19。
36.进一步，所述后加工平台21上设置有电机支架20，所述电机支架20上设置有所述转动电机，所述支撑轴16的一端与所述转动电机连接。
37.具体的，所述转动机构包括电机驱动蜗杆涡轮减速器，用于实现旋转运动；所述刨刀运动机构包括电机驱动滚珠丝杠，用于实现竖直运动。
38.如图4所示，所述圆形零件为铸造件，中空圆形零件外圆直径为180mm～240mm。轴向长度为320mm～370mm。其它实施例中，所述圆形零件为通孔的筒状圆形零件杆。其特点是直径大，轴向长度长，带有凸起板杆。外圆每次进给加工余量为0.5mm～1.5mm，优选地为1mm。其它实施例中，具体值还是要根据零件本身及机器现场调试而定的。
39.本实用新型的刨床加工主要有两步加工关键加工工序：
40.1、圆形零件为铸造件，加工余量大，需要进行多次切削加工，也就要求刨刀在往复直线运动的基础上，增加垂直运动。顺时针完成外圆一圈加工后，刨刀向下进给预设的距离，进行下一轮的外圆加工。
41.2、在刨刀完成一次直线往复加工后，圆形零件需要转动预设角度。。
42.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。