一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)，包括車床的尾座，該尾座上具有一尾座腔及用于安裝頂尖的頂尖殼體；一拉桿一端內(nèi)裝于該尾座腔，并通過固定螺母與該頂尖殼體連接固定，該拉桿的另一端結(jié)合一錐柄的尾部；該錐柄的頭部中空，一可調(diào)心軸的尾端經(jīng)由外至內(nèi)依次設(shè)置的可調(diào)螺母及一組支撐軸承設(shè)置于該錐柄的頭部內(nèi)，且該支撐軸承之間設(shè)置有調(diào)節(jié)墊片，該可調(diào)心軸的頭部設(shè)置有一用于連接工件的螺紋孔。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，除了可以對加工工件施加軸向預(yù)緊力解決細長桿不易加工問題，更換合適調(diào)節(jié)墊片還可以當傳統(tǒng)頂尖使用。
【專利說明】一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車床尾座機構(gòu)，特別是一種應(yīng)用于長徑比大于20的細長軸類工件加工的車床拉壓式尾座機構(gòu)，其適當更換合適調(diào)節(jié)墊片還具有傳統(tǒng)頂尖的功能。

【背景技術(shù)】
[0002]細長軸類工件長徑比大多超出20，在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，工件本身的形狀特點使其加工難度大，在切削力作用下易產(chǎn)生彎曲變形與振動，生產(chǎn)加工中主要靠操作者經(jīng)驗技能保障產(chǎn)品的品質(zhì)。傳統(tǒng)的加工方法難滿足細長軸工件加工精度及生產(chǎn)效率的要求，尋找解決細長軸工件加工難題的突破口就顯得尤為重要。傳統(tǒng)細長軸類車削主要采用以下方式:車刀具有足夠強度下，盡量增大刀具的前角和主偏角；切削速度7030-40111/111111時，振幅最大，在細長桿中間設(shè)置一個中心架構(gòu)成輔助徑向支撐，采用低速或高速進行切削加工，有效防止撓曲變形；采用一夾一頂反向進給與活頂尖配合使用，或工件尾部使用軸向不固定的導套消除部分軸向力。
[0003]國內(nèi)外學者及專家對細長軸車削時剛性差和易振動的機理作了很多研究，新發(fā)明、新技術(shù)也層出不窮，但至今還沒有一種較好的方法或工藝可以高效地加工出優(yōu)質(zhì)細長軸。
[0004]在航空產(chǎn)品中常遇到一些長徑比大于20的細長軸類工件，無法通過傳統(tǒng)一夾一頂反向走刀的加工方式而完成。曾有部分學者、專家提出利用工裝采用一夾一拉進行車削加工，可以進一步解決加工中零件變形的問題。而現(xiàn)實加工中此類工裝大多笨重復雜，使用極其不便利。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)，其能方便進行零件軸向拉壓預(yù)緊力的添加，有效減小軸向切削力對加工過程的影響，較好地解決細長軸類工件難加工的難題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)，包括一車床的尾座，該尾座上具有一尾座腔及用于安裝頂尖的頂尖殼體；一拉桿一端內(nèi)裝于該尾座腔，并通過固定螺母與該頂尖殼體連接固定，該拉桿的另一端結(jié)合一錐柄的尾部；該錐柄的頭部中空，一可調(diào)心軸的尾端經(jīng)由外至內(nèi)依次設(shè)置的可調(diào)螺母及一組支撐軸承設(shè)置于該錐柄的頭部內(nèi)，且該支撐軸承之間設(shè)置有調(diào)節(jié)墊片，該可調(diào)心軸的頭部設(shè)置有一用于連接工件的螺紋孔。
[0007]上述方案的進一步改進為，該錐柄優(yōu)選為莫氏錐柄。
[0008]上述方案的進一步改進為，該組支撐軸承包括由外至內(nèi)依次設(shè)置的雙向推力球軸承、第一向心球軸承及第二向心球軸承，該調(diào)節(jié)墊片設(shè)置于該第一向心球軸承和第二向心球軸承之間，該可調(diào)螺母與該雙向推力球軸承連接。
[0009]上述方案的進一步改進為，該可調(diào)心軸的尾端設(shè)置有一凸臺，該可調(diào)螺母、雙向推力球軸承設(shè)置于該凸臺的外側(cè)，該第一向心球軸承、調(diào)節(jié)墊片、第二向心球軸承依次設(shè)置于該凸臺的內(nèi)側(cè)。
[0010]上述方案的進一步改進為，該第一、二向心球軸承為單列向心球軸承或雙列向心球軸承。
[0011]上述方案的進一步改進為，該可調(diào)心軸與該車床主軸旋轉(zhuǎn)中心在同一直線上。
[0012]本發(fā)明 申請人:從細長軸類工件加工產(chǎn)生變形的原因著手，對影響零件加工變形較小的一夾一拉配合跟刀架加工方法進入深入分析后，結(jié)合車床尾座機構(gòu)，重新設(shè)計了本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明在車削加工時，請結(jié)合圖1所示，可調(diào)心軸3的頭部連接一工藝螺紋配合的工件，并在支撐軸承(雙向推力球軸承4、第一單列向心球軸承5和第二單列向心球軸承7)上回轉(zhuǎn)，利用可調(diào)螺母2調(diào)節(jié)旋合螺紋深度，改變預(yù)加給工件的軸向預(yù)緊力的大小。調(diào)節(jié)墊片6配合可調(diào)螺母2可實現(xiàn)拉壓功能，當可調(diào)螺母2旋合長度減小，調(diào)節(jié)墊片6伸長，可調(diào)心軸3向外側(cè)軸向移動，工件軸向被壓緊，反之當可調(diào)螺母2旋合長度增大，調(diào)節(jié)墊片6被壓縮，可調(diào)心軸3向內(nèi)側(cè)軸向移動，工件軸向被拉伸。為提高工件的加工精度，應(yīng)提高本發(fā)明拉壓式尾座機構(gòu)中的調(diào)節(jié)心軸3及支撐軸承精度，保證可調(diào)心軸3與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心在同一直線上。加工時還需配合跟刀架或中心架，減少徑向力引起的工件變形，提高加工精度及光潔度。
[0014]利用他313對本發(fā)明拉壓式尾座機構(gòu)在一夾一拉、一夾一頂兩種工況下，對長770臟，直徑刺臟，材料為45號鋼細長軸工件，進行加工的最大變形情況研究結(jié)果如圖4所示，由分析對比可知此方法能有效改良加工，提高工件強度，在實際生產(chǎn)中能較好地解決長徑比較大工件的加工難題。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，除了可以通過可調(diào)螺母對加工工件施加可調(diào)的軸向預(yù)緊力以解決細長桿不易加工問題外，更換合適調(diào)節(jié)墊片還可以當傳統(tǒng)頂尖使用，在細長軸類零件的加工中具有較大的適用性和推廣意義。相比傳統(tǒng)裝夾方式，本發(fā)明工件剛度得到了更大的提高，變形量明顯減小，加工方式更為合理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明拉壓式尾座機構(gòu)一實施例結(jié)構(gòu)簡圖。
[0017]圖2為圖1的左視圖。
[0018]圖3為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為一夾一頂與一夾一拉不同位置工件變形圖。
[0020]圖中:莫氏錐柄1、可調(diào)螺母2、可調(diào)心軸3、雙向推力球軸承4、第一單列向心球軸承5、調(diào)節(jié)墊片6、第二單列向心球軸承7，拉桿8、固定螺母9、凸臺31、螺紋孔32。

【具體實施方式】
[0021]如圖1-圖3所示，本發(fā)明拉壓式尾座機構(gòu)一實施例包括拉桿8、固定螺母9、莫氏錐柄1、可調(diào)心軸3、可調(diào)螺母2、雙向推力球軸承4、第一、二單列向心球軸承5和7，調(diào)節(jié)墊片6。其中拉桿8 —端內(nèi)裝于一車床尾座(圖中未示)的尾座腔內(nèi)，并通過固定螺母9與車床尾座的頂尖殼體配合使用，使本發(fā)明拉壓式尾座機構(gòu)裝置安裝固定于車床尾部。該拉桿8的另一端結(jié)合一莫氏錐柄1的尾部。該莫氏錐柄1的頭部中空，一可調(diào)心軸3的尾端設(shè)置于該莫氏錐柄1的頭部內(nèi)，且該可調(diào)心軸3的尾端設(shè)置有一凸臺31。該可調(diào)心軸3的凸臺31外側(cè)依次由可調(diào)螺母2、雙向推力球軸承4固定于該莫氏錐柄1的頭部內(nèi)壁外端，該可調(diào)心軸3的凸臺31內(nèi)側(cè)依次由第一單列向心球軸承5、調(diào)節(jié)墊片6、第二單列向心球軸承7與該莫氏錐柄1的頭部內(nèi)壁內(nèi)端相連接。該可調(diào)心軸3的頭部設(shè)置有一螺紋孔32，用于與工件相配合。
[0022]上述實施例中的第一單列向心球軸承5和第二單列向心球軸承7也可為雙列向心球軸承。
【權(quán)利要求】
1.一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)，包括一車床的尾座，該尾座上具有一尾座腔及用于安裝頂尖的頂尖殼體；其特征在于: 一拉桿一端內(nèi)裝于該尾座腔，并通過固定螺母與該頂尖殼體連接固定，該拉桿的另一端結(jié)合一錐柄的尾部；該錐柄的頭部中空，一可調(diào)心軸的尾端經(jīng)由外至內(nèi)依次設(shè)置的可調(diào)螺母及一組支撐軸承設(shè)置于該錐柄的頭部內(nèi)，且該支撐軸承之間設(shè)置有調(diào)節(jié)墊片，該可調(diào)心軸的頭部設(shè)置有一用于連接工件的螺紋孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)，其特征在于:該錐柄為莫氏錐柄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)，其特征在于:該組支撐軸承包括由外至內(nèi)依次設(shè)置的雙向推力球軸承、第一向心球軸承及第二向心球軸承，該調(diào)節(jié)墊片設(shè)置于該第一向心球軸承和第二向心球軸承之間，該可調(diào)螺母與該雙向推力球軸承連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)，其特征在于:該可調(diào)心軸的尾端設(shè)置有一凸臺，該可調(diào)螺母、雙向推力球軸承設(shè)置于該凸臺的外側(cè)，該第一向心球軸承、調(diào)節(jié)墊片、第二向心球軸承依次設(shè)置于該凸臺的內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)，其特征在于:該第一、二向心球軸承為單列向心球軸承或雙列向心球軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加工細長軸類工件的拉壓式尾座機構(gòu)，其特征在于:該可調(diào)心軸與該車床主軸旋轉(zhuǎn)中心在同一直線上。
【文檔編號】B23B23/00GK104400022SQ201410569541
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】沈勇, 王義寶, 肖斌, 郭輝, 田輝, 岳臨峰 申請人:中航飛機起落架有限責任公司