一種帶有切削補償機構的仿形車床的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及仿形車床技術領域，更具體地說，涉及一種帶有切削補償機構的仿形車床。
【背景技術】
[0002]用普通車床和磨床可以很容易在工件上加工出圓柱面，圓柱面的法線是直線。但是用普通車床和磨床難以在工件上加工出曲面，因而對于需要進行曲面加工的工件，多是通過數控車床來完成曲面加工。對于中小企業來說，數控車床價格較高，特別是針對大型軸類零件，需要采購大型數控車床，以中小企業的經濟實力難以承受，導致了曲面軸類零件的加工難題。
[0003]經過不斷的探索研究，本領域技術人員研究出通過仿形法加工曲面軸類零件的方法，設計出了仿形加工設備。雖然利用該方法無需再依賴數控車床加工工件，但現有仿形車床加工精度低，難以滿足高精度曲面軸類工件的加工。經過檢索發現，現有技術中存在對普通車床設備進行改進而實現仿形加工的方法，如中國專利號:ZL201220330898.5，授權公告日:2013年I月9日，該申請案公開了一種仿形車削裝置，包括機床床身、主軸箱，刀架、尾座，床身上設有滑動配合的大托板沿床身橫向運動，在大托板上設有滑動配合的中托板沿床身縱向運動，所述的刀架設在中托板的一端，在刀架對應的中托板一端設有彈簧與大托板連接，在中托板的另一端設有滾輪，滾輪與一個設在床身一側的靠模板的仿形面配合。該裝置通過對普通車床的改造實現自動回位的仿形加工方法，所加工曲面軸類零件的軸向尺寸有限，而且所采用的滑動壓板在滑動時對加工尺寸影響較大，在彈簧的作用下容易出現跳刀現象。
[0004]又如中國專利申請號:201010203881.9，申請日:2010年6月19日，該申請案公開了一種仿形車床，包括機架、變速箱安裝在機架一端，機架上設有橫向導軌，縱向導軌滑動安裝在橫向導軌上，尾座安裝在機架上方，機架一側設有仿形臺，仿形模具通過仿形夾具安裝在仿形臺上；機架上與尾座相對位置安裝有夾具頭；車刀架上設有仿形頭與仿形模具配合，車刀架通過支承軌安裝在縱向導軌上，支承軌上設有軸承；車刀架通過其上的動螺母與絲杠連接。該方案中仿形頭直接與仿形模具接觸，摩擦力大，而且重力通過連桿作用到刀座的驅動力隨著連桿角度的變化而變化，導致作用到刀座的力大小不均，仿形模具不同段的磨損程度也不同，致使仿形偏差較大。

【發明內容】

[0005]1.發明要解決的技術問題
[0006]本發明的目的在于克服現有技術中仿形車床加工精度低、壽命短的不足，提供了一種帶有切削補償機構的仿形車床，本發明的技術方案，通過切削補償機構對加工過程中的切削力進行補償，保證了足夠的切削力，減輕了對仿形機構的磨損，提高了加工精度和使用壽命，而且易于改造實現，降低了生產成本。
[0007]2.技術方案
[0008]為達到上述目的，本發明提供的技術方案為:
[0009]本發明的一種帶有切削補償機構的仿形車床，包括車床本體、拉板、托板和刀座，托板沿車床本體縱向滑動，拉板與托板滑動連接，使拉板沿托板橫向滑動，所述刀座固定在拉板上；該車床還包括切削補償機構和仿形機構；所述仿形機構包括仿形靠輪和曲面模板，仿形靠輪通過連桿設置在拉板上的調節孔中，所述切削補償機構通過拉板控制仿形靠輪與曲面模板的仿形面配合。
[0010]作為本發明更進一步的改進，在車床本體一側設置有托架，曲面模板固定在托架上，且曲面模板上具有仿形面的一側朝向外側。
[0011]作為本發明更進一步的改進，所述仿形靠輪的半徑小于曲面模板的最小曲面半徑。
[0012]作為本發明更進一步的改進，所述調節孔至少有兩個，且各調節孔沿拉板長度方向依次排列。
[0013]作為本發明更進一步的改進，所述切削補償機構包括軸桿、外套筒、外部壓簧、限位桿、內套筒和內部壓簧，其中，內套筒與托板外端面固定連接，軸桿帶有螺紋的一端穿過內套筒與拉板上的螺母副螺紋連接，在軸桿另一端設置有調節板，所述外套筒一端設有圓形擋板，該擋板與調節板相貼合，外套筒另一端套裝在內套筒上；在外套筒上裝有同軸的外部壓簧，該外部壓簧一端抵住外套筒外端的擋板，外部壓簧另一端抵住托板外端面。
[0014]作為本發明更進一步的改進，所述內套筒上開設有內套筒槽，該內套筒槽主要由直線滑移段和卡合段組成，在軸桿上套裝有同軸的內部壓簧，該內部壓簧一端抵住托板外端面，內部壓簧另一端固連有圓形的限位桿，該限位桿與卡合段卡接；所述外套筒上設置有外套筒槽，該外套筒槽與內套筒槽結構相同，外套筒的卡合段與內套筒的卡合段設置方向相反，當外套筒運動時，限位桿在外套筒的卡合段與內套筒的卡合段間切換。
[0015]作為本發明更進一步的改進，所述內套筒上的卡合段主要由內槽傾斜段、內槽過渡段和內槽圓弧段相互連接圍成；內槽傾斜段的下端向內槽圓弧段傾斜，且內槽圓弧段與內槽傾斜段的最小距離不小于限位桿的直徑尺寸。
[0016]作為本發明更進一步的改進，所述直線滑移段的寬度不小于限位桿的直徑尺寸。
[0017]作為本發明更進一步的改進，所述外套筒的卡合段設有相應的外槽傾斜段、外槽過渡段和外槽圓弧段，所述內槽圓弧段與外槽傾斜段相對。
[0018]作為本發明更進一步的改進，在外部壓簧外周套裝有防塵套，在托板上設置有滑套。
[0019]3.有益效果
[0020]采用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果:
[0021](I)本發明的一種帶有切削補償機構的仿形車床，在現有車床的基礎上，只需把原調節絲桿改造成可通過切削補償機構控制其滑動的軸桿便可，改造簡單，易于實現，大大降低了生產成本；
[0022](2)本發明的一種帶有切削補償機構的仿形車床，其中的切削補償機構包括外部壓簧和內部壓簧，內部壓簧開始處于非工作狀態，當外部壓簧不足以提供足夠的切削力時，內部壓簧自動彈出對切削力進行補償，保證了刀頭的切削量，大大提高了加工精度；
[0023](3)本發明的一種帶有切削補償機構的仿形車床，其中的內套筒槽的卡合段由內槽傾斜段、內槽過渡段和內槽圓弧段組成，外套筒槽的卡合段與內套筒槽中卡合段的設置方向相反，通過傾斜段能夠使限位桿在兩者之間自由切換，自動化程度高，結構設計合理，易于實現；
[0024](4)本發明的一種帶有切削補償機構的仿形車床，在拉板上設置有調節孔，至少兩個調節孔沿拉板長度方向依次排列，仿形靠輪通過連桿固定在其中的一個調節孔中，可以通過改變仿形靠輪的安裝位置來調整刀座與待加工工件中心軸的距離，實現對不同尺寸工件的仿形加工。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明的一種帶有切削補償機構的仿形車床的主視結構示意圖；
[0026]圖2為本發明的一種帶有切削補償機構的仿形車床的俯視結構示意圖；
[0027]圖3為本發明中托板與托架的配合機構示意圖；
[0028]圖4為本發明中仿形機構的結構示意圖；
[0029]圖5為本發明中切削補償機構的立體結構示意圖；
[0030]圖6為本發明中切削補償機構的內部結構示意圖；
[0031]圖7為本發明中內套筒槽與外套筒槽的配合結構示意圖。
[0032]示意圖中的標號說明:1、車床本體；2、切削補償機構；201、調節板；202、軸桿；203、外套筒；204、外部壓簧；205、外套筒槽；2051、外槽傾斜段；2052、外槽過渡段；2053、外槽圓弧段;206、限位桿;207、內套筒槽;2071、內槽傾斜段;2072、內槽過渡段;2073、內槽圓弧段；208、內套筒；209、內部壓簧；210、滑套；211、防塵套；3、刀座；301、刀頭；4、工件；501、拉板；502、托板；601、托架