專利名稱：多功能橢圓車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多功能橢圓車床，能車削各種橢圓體和橢圓形、三角形無鍵軸，屬于機(jī)械加工工藝設(shè)備。
申請(qǐng)?zhí)枮?9210155.5的“疊齒定軸式車橢圓裝置”和專利號(hào)為89210154.7的“疊齒定軸式車三角形無鍵軸裝置”中提出了一種與普通車床聯(lián)用、加工橢圓和三角形無鍵軸的工裝。上述裝置解決了橢圓加工的難題，提高了橢圓的加工精度。但是它只能加工橫截面為橢圓、毋線是直線的橢圓體如橢圓罐頭盒模具，卻不能加工橫截面為橢圓、毋線是任意曲線的橢圓體，如揚(yáng)聲器橢圓模具。由于尾頂尖不能配合使用，只能加工長度不超過160mm的較短的橢圓形、三角形無鍵軸，而不能加工較長的橢圓形、三角形無鍵軸。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種多功能橢圓車床，可以車削各種三維橢圓體和不同長短的橢圓形、三角形無鍵軸。
本實(shí)用新型的多功能橢圓車床包括兩維橢圓床頭箱、毋線靠模裝置、同步偏心尾座、床身、床座、大、中、小拖板和刀架。所述的兩維橢圓床頭箱由偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和箱體組成。偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括外套、內(nèi)套、外模板、內(nèi)模板、撥叉、滑環(huán)、推桿和連桿。外套由軸承支承在箱體內(nèi)，外模板裝在外套中、并可沿外套滑動(dòng)。內(nèi)模板固定在內(nèi)套上，內(nèi)、外模板型面相貼合。外套上套有滑環(huán)，撥銷穿過外套上的軸向長槽，其兩端分別固定在滑環(huán)和外模板上，故滑環(huán)、外套、外模板三者可同速旋轉(zhuǎn)，滑環(huán)和外模板可沿外套作軸向移動(dòng)。撥叉通過軸承與滑環(huán)連接，固定在大拖板上的推桿與連桿鉸接，連桿兩端則分別與撥叉、床身鉸接。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、兩對(duì)傳動(dòng)齒輪和心軸。主動(dòng)軸一端與傳動(dòng)皮帶輪相連，另一端通過聯(lián)軸器與裝在內(nèi)套中的心軸相連并帶動(dòng)心軸回轉(zhuǎn)，從動(dòng)軸上的一個(gè)齒輪和固定在外套上的齒輪相嚙合帶動(dòng)外套回轉(zhuǎn)，兩對(duì)傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)搭配保證外套的轉(zhuǎn)速是心軸轉(zhuǎn)速的2倍(加工橢圓形面)或3倍(加工三角形無鍵軸)。為了消除齒輪嚙合間隙，互相嚙合的齒輪中有一個(gè)是由兩個(gè)相同的齒輪疊加在一起，消除嚙合間隙后，用螺釘將這兩個(gè)齒輪固定為一體。兩維橢圓床頭箱的工作原理是電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)軸、主動(dòng)軸帶動(dòng)心軸，使固定在心軸上的工件以一定的角速度ω1自轉(zhuǎn)。同時(shí)主動(dòng)軸通過傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)軸，從動(dòng)軸帶動(dòng)外套，外套迫使裝在內(nèi)套中的心軸帶著工件以ω2(ω2＝2ω1或ω2＝3ω1)的角速度繞外套中心公轉(zhuǎn)。也就是說，工件一面以ω1的角速度自轉(zhuǎn)，一面以ω2的角速度繞外套中心公轉(zhuǎn)。內(nèi)套和外套的偏心距由內(nèi)、外模板調(diào)整，當(dāng)車床絲杠帶動(dòng)大拖板運(yùn)動(dòng)時(shí)，大拖板拉著推桿，推桿推動(dòng)連桿，連桿帶動(dòng)撥叉，撥叉通過滑環(huán)和撥銷使外模板沿外套軸向移動(dòng)，迫使內(nèi)模板在外模板的形面上作徑向移動(dòng)，從而使內(nèi)套和外套產(chǎn)生一定的偏心距。根據(jù)被加工另件各截面的橢圓尺寸設(shè)計(jì)內(nèi)、外模板，即可加工出截面是不同橢圓的另件。所述的毋線靠模裝置包括毋線靠模板、導(dǎo)板和拉緊彈簧，毋線靠模板固定在中拖板上，導(dǎo)板固定在床身上，卸去中拖板內(nèi)的傳動(dòng)絲杠，拉緊彈簧兩端分別固定在中拖板和大拖板上，使毋線靠模板型面與導(dǎo)板始終貼緊。其工作原理是當(dāng)車床絲杠帶動(dòng)大拖板運(yùn)動(dòng)時(shí)，大拖板帶動(dòng)中拖板，在母線靠模板的作用下，使中拖板作縱向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還產(chǎn)生橫向運(yùn)動(dòng)，從而使車刀的運(yùn)動(dòng)軌跡與母線靠模板型面相同。根據(jù)需要更換兩維橢圓床頭箱中的外模板和內(nèi)模板以及母線靠模板，即可車制出各種不同形狀的三維橢圓制品。所述的同步偏心尾座由偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括頂尖、頂尖內(nèi)、外套和絲杠，頂尖外套以軸承固定在尾座的頂尖孔內(nèi)，頂尖內(nèi)套和頂尖外套偏心設(shè)置，其偏心距可由固定在頂尖外套上的絲杠帶動(dòng)頂尖內(nèi)套沿頂尖外套的軸向長孔及定位槽作徑向滑動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，頂尖裝在頂尖內(nèi)套中。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)軸、齒形帶輪和齒形帶，傳動(dòng)軸與機(jī)床主軸平行、固定在床身上，傳動(dòng)軸一端的齒形帶輪與床頭箱外套上固定的齒形帶輪通過齒形帶連接，傳動(dòng)軸另一端的齒形帶輪與傳動(dòng)軸以鍵滑合、并與固定在頂尖外套上的齒形帶輪以齒形帶連接，兩組齒形帶輪的齒數(shù)搭配應(yīng)保證頂尖外套的轉(zhuǎn)速與床頭箱外套的轉(zhuǎn)速相同。使用時(shí)，將頂尖內(nèi)、外套的偏心距調(diào)整到與床頭箱內(nèi)、外套的偏心距相同，將頂尖頂?shù)奖患庸ち砑?，?dāng)床頭箱部分的外套旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過齒形帶輪、齒形帶和傳動(dòng)軸，帶動(dòng)頂尖外套旋轉(zhuǎn)，頂尖外套又帶到頂尖內(nèi)套繞頂尖外套中心回轉(zhuǎn)，于是使裝在頂尖內(nèi)套中的頂尖在隨另件自轉(zhuǎn)的同時(shí)，還繞外套中心(即車床主軸中心)回轉(zhuǎn)，與工件同步運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可加工各種兩維、三維橢圓形以及長、短橢圓形和三角形無鍵軸，且調(diào)整簡單，使用方便，加工精度高。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的俯視圖。
圖3是本實(shí)用新型的同步偏心尾座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的A－A剖視圖。
圖5是圖4的B－B剖視圖。
實(shí)施例參見
圖1－5，本實(shí)用新型由床身10、床座9、大、中、小拖板13、29和28、刀架14以及兩維橢圓床頭箱、毋線靠模裝置和同步偏心尾座組成。兩維橢圓床頭箱的偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括外套16、內(nèi)套31、外模板30、內(nèi)模板32、滑環(huán)33、撥叉21、推桿24和連桿22。外套16用軸承支承在箱體8內(nèi)，其內(nèi)孔呈長圓形，兩塊外模板30分別安裝在外套16的兩個(gè)半圓孔內(nèi)，且與外套16滑配合?；h(huán)33與外套16外圓滑合，銷軸34穿過外套16上的軸向長槽，其兩端分別固定在滑環(huán)33和外模板30上。撥叉21通過端面軸承35與滑環(huán)33連接，連桿22一端鉸接在床身10上、另一端與撥叉21鉸接，其中部與推桿24鉸接，推桿24固定在大拖板上。內(nèi)套31外圓上固定有內(nèi)模板32，內(nèi)、外模板32、30的型面貼合。兩維橢圓床頭箱的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)軸2、從動(dòng)軸4、心軸19、傳動(dòng)齒輪1、3和5以及17、18和7。齒輪1、3齒數(shù)相同、固定在主動(dòng)軸2上，齒輪5、7固定在從動(dòng)軸4上，齒輪17、18齒數(shù)相同固定在外套16上，齒輪1、3與齒輪5嚙合消除間隙后用螺釘固定，齒輪17、18與齒輪7嚙合消除間隙后用螺釘固定，兩組傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)搭配保證外套16的轉(zhuǎn)速是主動(dòng)軸2轉(zhuǎn)速的2倍(或3倍)。15軸19由軸承安裝在內(nèi)套31的中心孔內(nèi)，并通過萬向接頭20與主動(dòng)軸2相連。毋線靠模裝置包括毋線靠模板25、導(dǎo)板23和拉緊彈簧26。毋線靠模板25固定在中拖板29上，其型面與另件毋線位置一致。導(dǎo)板23固定在床身10上。將中拖板29的傳動(dòng)絲杠取出，并在原絲杠孔內(nèi)和導(dǎo)板23上分別固定銷軸27，拉簧26兩端分別固定在兩個(gè)銷軸27上，使毋線靠模板25型面始終與導(dǎo)板23貼合。同步偏心尾座的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)軸40，齒形帶37、42，齒形帶輪36、38、41和44。傳動(dòng)軸40為花鍵軸，由兩個(gè)支座39固定在床身10上，其軸線與車床主軸平行。傳動(dòng)軸兩端分別裝有齒形帶輪38和41，齒形帶輪38通過齒形帶37與固定在外套16上的齒形帶輪36連接，齒形帶輪41與傳動(dòng)軸40滑合，并通過齒形帶42與固定在頂尖外套上的齒形帶輪44連接，齒形帶輪36與44齒數(shù)相同，齒形帶輪38與41齒數(shù)相同。同步偏心尾座的偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括頂尖外套45、頂尖內(nèi)套46、頂尖12和絲杠47。頂尖外套45以軸承固定在尾座11的頂尖孔內(nèi)，頂尖外套45的內(nèi)孔呈長圓形，其端面加工有燕尾槽，頂尖內(nèi)套46與頂尖外套45的長圓孔動(dòng)配合，頂尖內(nèi)套46端面有燕尾形定位塊，可與頂尖45端面的燕尾槽動(dòng)配合。絲杠47固定在頂尖外套45端面的導(dǎo)板48上，并旋在頂尖內(nèi)套46中。絲杠47只能轉(zhuǎn)動(dòng)，不能軸向移動(dòng)，從而帶動(dòng)頂尖內(nèi)套46在頂尖外套45的長圓孔中作徑向移動(dòng)，以調(diào)整二者的偏心距。49為軸承。當(dāng)尾座11移動(dòng)時(shí)，為了使齒形帶輪41與齒形帶輪44同步移動(dòng)，在頂尖外套45和傳動(dòng)軸40上安裝了聯(lián)動(dòng)板43。
為了提高機(jī)床精度，還可將撥叉21加長，并在其下端加工出燕尾、與固定在箱體8上的燕尾槽導(dǎo)板配合，可使撥叉21帶動(dòng)外模板30平穩(wěn)移動(dòng)。
從動(dòng)軸4上的齒輪6可帶動(dòng)車床傳動(dòng)絲杠。15為車刀。
權(quán)利要求1.一種多功能橢圓車床，包括床頭箱、尾座11、床身10、床座9、大拖板13、中拖板29、小拖板28、刀架14，其特征在于a、所述的床頭箱是由偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和箱體8組成的兩維橢圓床頭箱，偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括外套16、內(nèi)套31、外模板30、內(nèi)模板32、滑環(huán)33、撥叉21、連桿22和推桿24，外套16由軸承支承在箱體8內(nèi)，外模板30裝在外套16中，并可沿外套16滑動(dòng)，內(nèi)模板32固定在內(nèi)套31上，內(nèi)模板32與外模板30型面相貼合，滑環(huán)33套在外套16上，撥銷34穿過外套16上的軸向長槽、其兩端分別固定在滑環(huán)33和外模板30上，撥叉21通過軸承35與滑環(huán)33連接，固定在大拖板13上的推桿24與連桿22鉸接，連桿22的兩端則分別與撥叉21和床身10鉸接；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)軸2、從動(dòng)軸4、心軸19和兩對(duì)傳動(dòng)齒輪1和5、17和7，主動(dòng)軸4一端與傳動(dòng)皮帶輪相連、一端通過聯(lián)軸器20與心軸19相連，心軸19裝在內(nèi)套31中，主動(dòng)軸2上的齒輪1與從動(dòng)軸4上的齒輪5嚙合，從動(dòng)軸4上的齒輪7與固定在外套16上的齒輪17嚙合，兩對(duì)傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)搭配應(yīng)保證外套16的轉(zhuǎn)速是心軸19的轉(zhuǎn)速的2倍(或3倍)；b、所述的中拖板29和床身10上裝有由毋線靠模板25、導(dǎo)板23和拉簧26組成的毋線靠模裝置，毋線靠模板25固定在中拖板29上，其靠模型面與工件毋位置一致，導(dǎo)板23固定在床身10上，中拖板29的傳動(dòng)絲杠卸去，拉簧26的兩端分別固定在中拖板29和導(dǎo)板23上，使毋線靠模板25的型面貼緊在導(dǎo)板23上；c、所述的尾座11上裝有由偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的同步偏心尾座，偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括頂尖12、頂尖外套45、頂尖內(nèi)套46和絲杠47，頂尖12裝在頂尖內(nèi)套46中，頂尖內(nèi)套46和頂尖外套45偏心設(shè)置，其偏心距可由固定在頂尖外套45上的絲杠帶動(dòng)頂尖由套46沿頂尖外套45的軸向長孔及定位槽作徑向移動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，頂尖外套45通過軸承安裝在尾座11的頂尖孔內(nèi)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)軸40、齒形帶37和42、齒形帶輪36、38、41和45，傳動(dòng)軸40與車床主軸方向一致，固定在床身10上，傳動(dòng)軸40上的齒形帶輪38通過齒形帶37與固定在外套16上的齒形帶輪36相連，傳動(dòng)軸40上的齒形帶輪41與傳動(dòng)軸40以鍵滑配合，并通過齒形帶42與固定在頂尖外套上的齒形帶輪44相連，兩組齒形帶輪的齒數(shù)應(yīng)保證頂尖外套45的轉(zhuǎn)速與外套16的轉(zhuǎn)速相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能橢圓車床，其特征在于所述的兩維橢圓床頭箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪1和17上分別疊加有與其齒數(shù)相同的齒輪3和18，兩個(gè)疊加齒輪與嚙合齒輪消除嚙合間隙后由螺釘固定在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能橢圓車床，其特征在于所述的兩維橢圓床頭箱偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)的撥叉21下端加工有燕尾，可與固定在箱體8上的燕尾槽導(dǎo)板配合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多功能橢圓車床，可車制各種三維橢圓體以及長、短橢圓形、三角形無鍵軸。它是對(duì)普通車床加以改造，將床頭箱改造為兩維橢圓床頭箱，將尾座改造為同步偏心尾座，并在拖板上增加了母線靠模裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是加工范圍廣、加工精度高、設(shè)計(jì)巧妙合理、調(diào)整簡單，使用方便。
文檔編號(hào)B23B5/18GK2063450SQ9021039
公開日1990年10月10日 申請(qǐng)日期1990年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月16日
發(fā)明者楊懋鈞 申請(qǐng)人:沈陽市教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器二廠, 楊懋鈞