一种提高工件加工稳定性的车床论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种提高工件加工稳定性的车床，涉及车床技术领域，旨在解决现有技术中，长轴类工件加工过程中会出现偏移，导致加工质量不高的问题。其技术方案要点是包括车身，所述车身上沿其长度方向设置有旋转卡盘和车刀架，所述旋转卡盘与车刀架之间设置有用于支撑工件的支撑装置，所述支撑装置包括呈圆环形的架体，所述架体的轴向与车身的长度方向平行；所述架体上螺纹连接有至少三个螺杆，所述螺杆沿架体的径向设置，所述螺杆一端穿过架体侧壁并在靠近架体中心轴线的侧壁上设置有滚珠，所述架体沿车身的长度方向移动。本实用新型达到了减小加工偏差、提高工件加工稳定性的效果。

设计方案

1.一种提高工件加工稳定性的车床，包括车身(1)，所述车身(1)上沿其长度方向设置有旋转卡盘(11)和车刀架(12)，其特征在于：所述旋转卡盘(11)与车刀架(12)之间设置有用于支撑工件的支撑装置(2)，所述支撑装置(2)包括呈圆环形的架体(21)，所述架体(21)的轴向与车身(1)的长度方向平行；所述架体(21)上螺纹连接有至少三个螺杆(22)，所述螺杆(22)沿架体(21)的径向设置，所述螺杆(22)一端穿过架体(21)侧壁并在靠近架体(21)中心轴线的侧壁上设置有滚珠(23)，所述架体(21)沿车身(1)的长度方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种提高工件加工稳定性的车床，其特征在于：所述螺杆(22)沿架体(21)的周向均匀分布，所述架体(21)的外圆周侧壁上设置有套管(24)，所述套管(24)上设置有内螺纹，所述螺杆(22)与套管(24)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种提高工件加工稳定性的车床，其特征在于：所述架体(21)底部设置有滑动支座(3)，所述滑动支座(3)的底部设置有燕尾槽(31)，所述车身(1)上设置有沿车身(1)的长度方向延伸的滑轨(32)，所述滑轨(32)的纵截面呈梯形，所述燕尾槽(31)与滑轨(32)滑动连接；所述滑轨(32)的顶壁上设置有沿其长度方向延伸的凹槽(33)，所述滑动支座(3)上沿竖直方向设置有螺栓(34)，所述螺栓(34)贯穿滑动支座(3)并与凹槽(33)的底壁相抵。

4.根据权利要求3所述的一种提高工件加工稳定性的车床，其特征在于：所述滑动支座(3)两端沿车身(1)的宽度方向延伸设置有滑块(35)，所述车身(1)上相对设置有两个平行于滑轨(32)延伸方向的导向座(36)，所述导向座(36)相对的侧壁上均设置有滑槽(37)，所述滑块(35)与滑槽(37)滑动配合。

5.根据权利要求4所述的一种提高工件加工稳定性的车床，其特征在于：所述滑块(35)的底壁上设置有滚轮(38)，所述滑槽(37)内设置有供滚轮(38)滚动的条形槽(39)，所述条形槽(39)沿导向座(36)的长度方向延伸。

6.根据权利要求2所述的一种提高工件加工稳定性的车床，其特征在于：所述套管(24)内设置有呈U型的冷却腔(25)，所述冷却腔(25)的开口端延伸至套管(24)远离架体(21)的侧壁上，所述冷却腔(25)内灌注有冷却液，所述套管(24)上设置有用于封堵冷却腔(25)的塞体(26)。

7.根据权利要求1所述的一种提高工件加工稳定性的车床，其特征在于：所述架体(21)包括两个上下放置的、呈半圆环型的连接块(4)，两个所述连接块(4)一端铰接，另一端水平延伸设置有安装块(41)，两个所述安装块(41)远离架体(21)的侧壁上均开设有安装槽(42)，所述安装槽(42)延伸至安装块(41)的顶壁和底壁，两个所述安装块(41)上的安装槽(42)相通；两个所述安装槽(42)内共同设置有螺纹杆(44)，所述螺纹杆(44)底端与位于下方的安装块(41)转动连接，所述螺纹杆(44)上设置有螺母(45)，所述螺母(45)底壁与位于上方的安装块(41)顶壁相抵。

8.根据权利要求1所述的一种提高工件加工稳定性的车床，其特征在于：所述螺杆(22)远离支架的端部设置有手柄(221)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及车床技术领域，尤其是涉及一种提高工件加工稳定性的车床。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。

现有授权公告号为CN205967454U的中国专利公开了一种车床，包括床身，床身上转动连接有卡盘，卡盘包括卡爪，床身上设有沿床身长度方向设置的滑轨，滑轨上滑动连接有溜板箱，溜板箱的上方固接有横跨床身的溜板，溜板上滑动连接有刀架，刀架上夹持有车刀。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：对于长轴类工件，当工件固定的位置与加工位置相距较远时，在加工过程中工件会发生偏移，导致加工不稳定，工件质量得不到保证，该问题有待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提高工件加工稳定性的车床，其具有能够减小加工偏差、提高工件加工稳定性的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种提高工件加工稳定性的车床，包括车身，所述车身上沿其长度方向设置有旋转卡盘和车刀架，所述旋转卡盘与车刀架之间设置有用于支撑工件的支撑装置，所述支撑装置包括呈圆环形的架体，所述架体的轴向与车身的长度方向平行；所述架体上螺纹连接有至少三个螺杆，所述螺杆沿架体的径向设置，所述螺杆一端穿过架体侧壁并在靠近架体中心轴线的侧壁上设置有滚珠，所述架体沿车身的长度方向移动。

通过采用上述技术方案，将长轴类工件水平穿过架体，工件的一端固定在旋转卡盘上，然后旋动螺杆，令螺杆沿着架体径向朝靠近架体中心轴线的方向移动，直到滚珠与工件的侧壁相抵接，即可固定工件。由于架体可以沿着车身的长度方向移动，因此在车刀架改变加工位置时，架体能够根据车刀架的位置移动，调整对工件的固定，有效避免了工件的偏移，从而提高了加工的稳定性，有利于加工质量的提高。此外，滚珠能够减小与工件的接触面积，从而与螺杆直接接触工件相比，减小了工件的磨损面积，降低了对工件的影响。

本实用新型进一步设置为：所述螺杆沿架体的周向均匀分布，所述架体的外圆周侧壁上设置有套管，所述套管上设置有内螺纹，所述螺杆与套管螺纹连接。

通过采用上述技术方案，套管的设置增大了螺杆的稳定性，使得螺杆沿着径向移动并且与工件稳定抵接，从而减小工件的偏移，提高了工件的稳固性，达到了提高工件加工质量的效果。

本实用新型进一步设置为：所述架体底部设置有滑动支座，所述滑动支座的底部设置有燕尾槽，所述车身上设置有沿车身的长度方向延伸的滑轨，所述滑轨的纵截面呈梯形，所述燕尾槽与滑轨滑动连接；所述滑轨的顶壁上设置有沿其长度方向延伸的凹槽，所述滑动支座上沿竖直方向设置有螺栓，所述螺栓贯穿滑动支座并与凹槽的底壁相抵。

通过采用上述技术方案，沿着滑动支座滑动，燕尾槽与呈梯形的滑轨能够防止滑动支座脱离车身，从而方便根据车刀架的位置调整支架的位置，提高工件加工过程中的稳固性。需要固定架体位置时，旋动螺栓，令螺栓的底部与凹槽相抵接，此时导轨的两个斜面与滑轨的对应斜面紧密贴合，利用燕尾槽与滑轨之间的摩擦力，以及螺栓与凹槽底壁之间的摩擦力，从而到固定架体位置。

本实用新型进一步设置为：所述滑动支座两端沿车身的宽度方向延伸设置有滑块，所述车身上相对设置有两个平行于滑轨延伸方向的导向座，所述导向座相对的侧壁上均设置有滑槽，所述滑块与滑槽滑动配合。

通过采用上述技术方案，滑动支座两端的滑块与滑槽滑动配合，提高了滑动支座与滑轨滑动的稳定性，避免滑动支座滑移过程中偏移导致与滑轨卡死，从而保障了架体移动的顺畅。

本实用新型进一步设置为：所述滑块的底壁上设置有滚轮，所述滑槽内设置有供滚轮滚动的条形槽，所述条形槽沿导向座的长度方向延伸。

通过采用上述技术方案，滚轮将滑块与滑槽之间的滑动连接变为滚动连接，从而便于移动架体，方便操作。

本实用新型进一步设置为：所述套管内设置有呈U型的冷却腔，所述冷却腔的开口端延伸至套管远离架体的侧壁上，所述冷却腔内灌注有冷却液，所述套管上设置有用于封堵冷却腔的塞体。

通过采用上述技术方案，在旋转卡盘驱动工件转动过程中，工件与滚轮不断高速摩擦，导致工件表面温度升高，易造成工件变形。工件上的热量通过滚珠和套管传递至冷却液，冷却液吸收热量，从而令工件降温，达到了提高工件加工质量的效果。将塞体从套管上取下后，能够对冷却液进行更换，从而保障冷却效果。

本实用新型进一步设置为：所述架体包括两个上下放置的、呈半圆环型的连接块，两个所述连接块一端铰接，另一端水平延伸设置有安装块，两个所述安装块远离架体的侧壁上均开设有安装槽，所述安装槽延伸至安装块的顶壁和底壁，两个所述安装块上的安装槽相通；两个所述安装槽内共同设置有螺纹杆，所述螺纹杆底端与位于下方的安装块转动连接，所述螺纹杆上设置有螺母，所述螺母底壁与位于上方的安装块顶壁相抵。

通过采用上述技术方案，架体能够被拆分为两个连接块。解除两个安装块上的连接，转动上方的连接块，使得圆环形的架体变为两个相互铰接的半圆环形，此时方便在螺杆和滚珠上滴加润滑油，延长支撑装置的使用寿命，同时减小滚珠与工件的摩擦，降低工件的磨损。

本实用新型进一步设置为：所述螺杆远离支架的端部设置有手柄。

通过采用上述技术方案，便于旋动螺杆，从而达到方便操作的效果。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过架体、螺杆和滚珠的设置，提高了工件加工过程中的稳固性，减小偏移，从而达到了提高加工质量的效果；

2.通过滑动支座、燕尾槽、滑轨、凹槽和螺栓的设置，从而达到了移动架体的效果，便于更好地固定工件，提高加工稳定性；

3.通过冷却腔、冷却液和塞体的设置，吸收加工过程中产生的热量，从而达到了减小工件形变量、提高加工质量的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是本实用新型实施例中用于展示支撑装置结构的部分示意图；

图4是本实用新型实施例中用于展示支撑装置与车身连接结构以及套管内部结构的剖视图。

图中，1、车身；11、旋转卡盘；12、车刀架；13、顶座；2、支撑装置；21、架体；22、螺杆；221、手柄；23、滚珠；24、套管；25、冷却腔；26、塞体；3、滑动支座；31、燕尾槽；32、滑轨；33、凹槽；34、螺栓；35、滑块；36、导向座；37、滑槽；38、滚轮；39、条形槽；4、连接块；41、安装块；42、安装槽；43、转杆；44、螺纹杆；45、螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种提高工件加工稳定性的车床，包括车身1，车身1上沿其长度方向依次设置有旋转卡盘11、车刀架12和顶座13，车刀架12和顶座13均可沿车身1的长度方向水平移动。旋转卡盘11与车刀架12之间设置有用于支撑工件的支撑装置2。

参照图3，支撑装置2包括呈圆环形的架体21，架体21的轴向与车身1的长度方向平行。架体21上螺纹连接有至少三个螺杆22，螺杆22沿架体21的径向设置，螺杆22一端穿过架体21侧壁并指向架体21的中心轴线，螺杆22沿架体21的周向均匀分布。在螺杆22靠近架体21中心轴线的侧壁上嵌设有滚珠23，螺杆22远离滚珠23的一端固定有手柄221。架体21的外圆周侧壁上一体成型设置有若干个套管24，套管24沿架体21的周向设置，套管24的内圆周侧壁设置有内螺纹，螺杆22与对应套管24通过内螺纹螺纹连接。在本实施例中，螺杆22设置三个，相邻两个螺杆22之间的夹角为120°，一个螺杆22沿竖直方向设置在架体21顶部。将工件水平穿过架体21，工件一端被旋转卡盘11固定，另一端与顶座13相抵，然后旋动螺杆22，直到滚珠23与工件相抵接，此时车刀架12上的车刀对工件进行加工，工件可减小偏移，提高了加工过程中的稳定性，从而提高加工质量。

参照图1和图2，圆环型的架体21由两个呈半圆环型的连接块4上下拼接而成，两个连接块4一端相铰接，另一端水平方向延伸设置有安装块41，安装块41与连接块4一体成型。两个安装块41远离架体21的侧壁上均开设有安装槽42，安装槽42的两端分别延伸至安装块41的顶壁和底壁。当位于上方的连接块4转动至两个连接块4形成一个完整圆环型架体21时，两个安装块41相互贴合，两个安装块41上的安装槽42相通。两个安装槽42内共同设置一个螺纹杆44，螺纹杆44竖直方向放置。螺纹杆44的底端与位于下方的安装块41转动连接。在本实施例中，螺纹杆44底端的圆周侧壁上对称固定有两个转杆43，转杆43两端对应插入安装槽42呈相对设置的两个侧壁上，并且转杆43可以绕自身的中心轴线转动，从而实现螺纹杆44的转动连接。当螺纹杆44保持竖直状态时，螺纹杆44的顶端伸出安装槽42。螺纹杆44伸出安装槽42的顶端螺纹连接有螺母45。在需要对螺杆22和滚珠23进行定期护理时，旋动螺母45使其沿螺纹杆44上升，直到螺纹杆44能够绕转杆43转动至脱离顶部的安装槽42，即可解除两个连接块4的固定。然后将位于上方的连接块4绕远离安装块41的一端转动，使得架体21被分为两个部分，便于向螺杆22和滚珠23上滴加润滑油，延长使用寿命并减小工件的磨损。需要组装架体21时，先转动上方的连接块4，使得两个安装块41贴合，然后转动螺纹杆44，令螺纹杆44处于竖直状态，然后旋动螺母45，直到螺母45底壁与位于上方的安装块41顶壁相抵，即可完成两个连接块4的固定，操作便捷。

参照图4，架体21底部设置有滑动支座3，滑动支座3的底壁上开设有燕尾槽31，车身1上设置有沿车身1的长度方向延伸的滑轨32，滑轨32的纵截面呈梯形，燕尾槽31与滑轨32滑动连接。滑轨32的顶壁上设置有沿其长度方向延伸的凹槽33，滑动支座3上沿竖直方向螺纹连接有螺栓34。在本实施例中，滑动支座3的纵截面呈倒T型，螺栓34与滑动支座3水平的部分螺纹连接。螺栓34的头部位于滑动支座3的顶壁上，螺栓34的杆部贯穿滑动支座3，并且伸入凹槽33内、与凹槽33的底壁相抵。

参照图4，滑动支座3两端均沿车身1的宽度方向延伸设置有滑块35，车身1的顶壁上相对设置有两个导向座36，两个导向座36相互平行且朝车身1长度方向延伸。导向座36呈相对设置的两个侧壁上均设置有滑槽37，滑块35与滑槽37滑动配合。滑块35的底壁上固定有滚轮38，滑槽37内设置有供滚轮38滚动的条形槽39，条形槽39和滑槽37均与导向座36的延伸方向相同。需要固定支架位置时，旋动螺栓34，使得螺栓34与凹槽33的底壁相抵接。此时滑轨32倾斜的侧壁与燕尾槽31倾斜的侧壁相抵接，滑块35与滑槽37的顶壁相抵接，利用相互之间的摩擦力，达到限制滑动支座3的作用，从而达到了固定支架位置的效果。

参照图3和图4，套管24内设置有呈U型的冷却腔25，冷却腔25位于套管24的圆周侧壁内。冷却腔25的开口端延伸至套管24远离架体21的侧壁上，冷却腔25内灌注有冷却液，套管24上设置有用于封堵冷却腔25的塞体26。在本实施例中，冷却液采用乳化油制成，塞体26为橡胶塞，方便塞入冷却腔25内和从冷却腔25中取出，从而方便更换冷却液。工件上的热量通过滚珠23和套管24传递至冷却液，冷却液吸收热量，从而令工件降温，达到了提高工件加工质量的效果。

本实施例的实施原理为：将工件水平穿过架体21，工件一端被旋转卡盘11固定，另一端与顶座13相抵，然后旋动螺杆22，直到滚珠23与工件相抵接，此时车刀架12上的车刀对工件进行加工，工件可减小偏移，提高了加工过程中工件的稳定性，从而提高了加工质量。

当车刀架12的位置改变较大时，旋动螺栓34解除滑动支座3与滑轨32之间的相互抵接作用，拉动滑动支座3令其沿滑轨32滑动，同时滑块35在滚轮38的作用下沿滑槽37滑动。当滑动至靠近适当位置时，旋动螺栓34，使得螺栓34与凹槽33的底壁相抵接。此时滑轨32倾斜的侧壁与燕尾槽31倾斜的侧壁相抵接，滑块35与滑槽37的顶壁相抵接，利用相互之间的摩擦力，达到限制滑动支座3的作用，从而达到了固定支架位置的效果。灵活移动支架的位置，使得对不同长度的轴类工件，本实用新型均适用，并且能够根据加工的位置改变，调整支撑装置2的位置，提高工件稳固性，进一步提高加工的稳定性。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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