專利名稱：非圓截面工件加工裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種非圓截面工件加工裝置，尤其是一種橢圓截面和擺線過渡的正多邊形截面工件的加工裝置。
目前對橢圓截面等非圓截面工件的加工，均是使用車床或鏜床或插床在工件周圍加工出數段不同半徑的圓弧連接而成。這種加工方法有如下不足其一是效率很低；其二是工件周圍的圓弧之間過渡不平滑，破壞工件周圍曲線的連續性；其三是加工精度很難保證，很難加工出互相配合的兩個非圓截面工件。
本實用新型的目的是針對目前非圓截面工件加工中存在的上述問題提供一種加工效率高、工件周圍曲線連續、加工精度較高的非圓截面工件的加工裝置，它能方便地完成各種形狀和尺寸的橢圓截面和擺線過渡的正多邊形截面工件的加工。
本實用新型是這樣實現的非圓截面工件加工裝置包括手輪1、端板2、直齒圓柱齒輪7、17、軸10、直齒圓柱齒圈20、53、燕尾機構的外尾21、外殼22、燕尾底板23、燕尾底板26、帶短軸的內尾27、軸31、刀架止轉夾32、手輪39、銷子40、工件固定架41、工件固定軸46、外尾50、手輪51、手柄63、端板64、其特征在于軸10通過軸承16、軸承內檔15、軸檔14、軸承蓋13和沉頭螺釘12、18裝于內尾軸承座19的軸承孔內，在軸10中間用花鍵9裝配兩只直齒圓柱齒輪7和17。外殼22上用花鍵54裝配兩只直齒圓柱齒圈20和53，并可分別與直齒圓柱齒輪7、17嚙合。在軸10的左端，用螺紋與燕尾底板26固定，在內尾27上加工一短軸。該短軸的外側用圓錐滾子軸承30、軸承蓋48、沉頭螺釘28、軸承內檔47、軸檔53、扁螺母34裝配一軸31。在軸31左半段加工成空心四方形刀架。刀具36用墊塊37和固定螺栓35固定于刀架內。刀具36的刃部在軸31的中心線上。工件38用工件固定軸46、螺母45固定在工件固定架41上。內尾軸承座19上有一垂直于軸10且平行于燕尾滑道面D的螺孔。該螺孔內裝一螺桿6。螺桿6穿過端板2，用銷子固定一手輪1。外尾21用六角螺釘57與燕尾底板23固定，端板2用沉頭螺栓5與外尾21和燕尾底板23固定，內尾軸承座19用螺栓56和螺母55與燕尾底板23固定。直齒圓柱齒輪7和17的左右兩側均留有一個齒圈厚度的軸向空隙。直齒圓柱齒輪7的左側用齒輪檔環8定位。在直齒圓柱齒圈20和53之間用齒圈檔環4隔留一個齒輪厚度的軸向間隙。直齒圓柱齒圈20、53、齒圈檔環4三者之間用沉頭螺釘61固定，并用花鍵54與外殼22周向固定。在直齒圓柱齒圈17上用螺栓62固定一手柄63。內尾27上有一垂直于軸31且平行于燕尾滑道面E的螺孔。在該螺孔內裝一螺桿29。螺桿29穿過端板64用銷子52固定一手輪51。燕尾滑道的外尾50用六角螺釘60與燕尾底板26固定。端板64用沉頭螺釘49與燕尾底板26和外尾50固定。
使用時，將工件38通過工件固定架41固定在車床刀架底板或鏜床工件臺上。將非圓截面工件加工裝置的外殼與普通車床或鏜床的外殼固定，在普通車床或鏜床的輸出軸上固定燕尾滑道。調節裝于燕尾滑道螺孔內的螺桿，可以連續改變普通車床或鏜床輸出軸與軸10之間的中心距，用以改變非圓截面工件的尺寸。改變軸10上的直齒圓柱齒輪和齒圈的傳動比，可以改變非圓截面工件的形狀。當傳動比為2時加工出的形狀為橢圓，當傳動比為3時，加工出的形狀為擺線過渡的正三角形，當傳動比為4時，加工出的形狀為擺線過渡的正四邊形，依次類推。調節軸10左端燕尾滑道中的螺桿29，可改變軸10與內尾27上短軸之間的中心距，用以改變非圓截面工件的擺線過渡的率半徑。因此，本裝置通過更換圓柱齒輪7和圓柱齒圈53的傳動比以及適當調整手輪1和手輪52，便可加工出不同開關、不同大小、不同過渡曲率半徑的橢圓截面和擺線過渡的正多邊形截面的非圓截面工件。
本實用新型的優點是加工效率高、加工出工件的曲線連續，加工精度較高，當配以足夠數量的直齒圓柱齒輪和齒圈組，可完成多種形狀和尺寸的非圓截面工件加工。


圖1是本實用新型具體結構的縱向剖視圖2是本實用新型具體結構的橫向局部剖視圖(A－A剖面)；圖3是齒輪齒圈局部剖面圖(B－B剖面)；圖4是四方刀架與刀架止轉夾局部剖面圖(C－C剖面)；圖5是齒圈齒輪齒數比為2時的嚙合示意圖；圖6是齒圈齒輪齒數比為2時加工工件截面形狀圖；圖7是齒圈齒輪齒數比為3時嚙合示意圖；圖8是齒輪齒數比為3時加工工件截面形狀圖；圖9是齒圈齒輪齒數比為4時的嚙合示意圖；
圖10是齒圈齒輪齒數比為4時加工工件截面形狀圖；
圖11是齒圈齒輪齒數比為5時的嚙合示意圖；
圖12是齒圈齒輪齒數比為5時加工工件截面形狀圖；
圖13是齒圈齒輪齒數比為6時的嚙合示意圖；
圖14是齒圈齒輪齒數比為6時加工工件截面形狀圖；下面通過附圖所示的實施例對本實用新型作進一步說明本裝置中的兩對齒輪、齒圈組分別用于粗、精加工。當直齒圓柱齒輪17與齒圈20嚙合時，用于粗車或粗鏜；直齒圓柱齒輪7與齒圈53嚙合時，用于精車或精鏜。外殼22用螺柱25與普通車床或鏜床的外殼24固定。工件固定架41用螺栓42和43固定在普通車床刀架底板或鏜床的工作平臺上。轉動手輪1可連續地輸出軸11與軸10之間的中心距，以改變非圓截面工件的基圓半徑R′。沿外殼22軸向推動手柄63可使直齒圓柱齒輪齒圈組沿軸向移動，改變兩齒輪組的嚙合狀態以適應粗、精加工。轉動手輪51，可連續改變軸10與軸31之間的中心距，以改變非圓截面工件的擺線曲率。本實用新型的加工精度達±0.005mm。
本實用新型中的燕尾底板23、外尾21、內尾軸承座19、內六角螺釘57、螺母55、螺栓56、軸承蓋13、沉頭螺釘18和12、軸檔14，均用20鉻錳鉬鋼加工，加工后進行調質處理。手輪1用鉻13加工。燕尾底板26、外尾50、內六角螺釘60、螺母59、螺栓58、軸承蓋48、沉頭螺釘28、軸檔33、扁螺母34均用20鉻錳鉬鋼加工，加工后進行調質處理，手輪51用鉻13鋼加工。直齒圓柱齒輪7和17，直齒圓柱齒圈20和53，軸10和帶短軸的內尾27、軸31、軸11，均用20鉻錳鉬鋼加工，加工后進行滲碳調質處理。其他零件用45號鋼加工。為達到高的加工精度，輸出軸11的中心線A與軸10的中心線B和軸31的中心線C之間的不平行度不得大于1／105單位，燕尾滑道面D與燕尾滑道面E與中心線A之間的垂直度不得大于1／105單位。齒圈20或53與齒輪7或17的齒數比(即半徑比R／r)Z1/Z2=2時，加工出的工件形狀為橢圓，其基圓半徑R＝r。齒圈20或53與內齒輪7或17的齒數比為3時，加工出的工件形狀為擺線過渡的正三邊形，其基圓半徑R′＝2r。齒圈20或53與內齒輪7或17的齒數比為4時，加工出的工件形狀為擺線過渡的正四邊形，其基圓半徑R′＝3r。齒圈20或53與內齒輪7或17的齒數比為5時，加工出的工件形狀為擺線過渡的正五邊形，其基圓半徑R′＝4r。齒圈20或53與內齒輪7或17的齒數比為6時，加工出的工件形狀為擺線過渡的正六邊形，其基圓半徑R′＝5r。
權利要求1.一種非圓截面工件加工裝置，其特征在于該裝置包括手輪(1)、端板(2)、直齒圓柱齒輪(7)、(17)、軸(10)、直齒圓柱齒圈(20)、(53)燕尾機構的外尾(21)、外殼(22)、燕尾底板(23)、燕尾底板(26)、帶短軸的內尾(27)、軸(31)、刀架止轉夾(32)、手輪(39)、銷子(40)、工件固定架(41)、工件固定軸(46)、外尾(50)、手輪(51)、手柄(63)、端板(64)，其特征在于軸(10)通過軸承(16)、軸承內檔(15)、軸檔(14)、軸承蓋(13)和沉頭螺釘(12)、(18)裝于內尾軸承座(19)的軸承孔內；在軸(10)中間用花鍵(9)裝配兩只直齒圓柱齒輪(7)、(17)；外殼(22)上用花鍵(54)裝配兩只直齒圓柱齒圈(20)和(53)，并可分別與直齒圓柱齒輪(7)、(17)嚙合。軸(10)的左端，通過螺紋與燕尾底板(26)固定，在內尾(27)上加工一短軸；該短軸的外側用圓錐滾子軸承(30)、軸承蓋(48)、沉頭螺釘(28)、軸承內檔(47)、軸檔(33)、扁螺母(34)裝配一軸(31)；在軸(31)左半段加工成空心四方形刀架；刀具(36)用墊塊(37)和固定螺栓(35)固定于刀架內；工件(38)用工件固定軸(46)、螺母(45)固定在工件固定架(41)上；內尾軸承座(19)上有一垂直于軸(10)且平行于燕尾滑道面D的螺孔；該螺孔內裝一螺桿(6)；螺桿(6)穿過端板(2)，用銷子固定一手輪(1)。外尾(21)用六角螺釘(57)與燕尾底板(23)固定；端板(2)用沉頭螺栓(5)與外尾(21)和燕尾底板(23)固定；內尾軸承座(19)用螺栓(56)和螺母(55)與燕尾底板(23)固定；直齒圓柱齒輪(7)和(17)的左右兩側均留有一個齒圈厚度的軸向空隙；直齒圓柱齒輪(7)的左側用齒輪檔環(8)定位；在直齒圓柱齒圈(20)和(53)之間用齒圈檔環(4)隔留一個齒輪厚度的軸向間隙；直齒圓柱齒圈(20)、(53)、齒圈檔環(4)三者之間用沉頭螺釘(61)固定，并用花鍵(54)與外殼(22)周向固定；在直齒圓柱齒圈(53)上用螺栓(62)固定一手柄(63)；內尾(27)上有一垂直于軸(31)且平行于燕尾滑道面(E)的螺孔；在該螺孔內裝一螺桿(29)；螺桿(29)穿過端板(64)用銷子(52)固定一手輪(51)；燕尾滑道的外尾(50)用六角螺釘(60)與燕尾底板(26)固定。
專利摘要本實用新型是一種非圓截面工件加工裝置。它包括兩組燕尾滑道兩組齒輪齒圈，一個工件固定架，一個殼體。軸10裝于內尾軸承座19的軸孔內，軸10中間裝有兩個齒輪7和17。外殼22上裝有兩齒圈20和53。軸10與第二組燕尾滑道的底板相連。第二組燕尾滑道的內尾上的小軸通過軸承與軸31相連。軸31上有方形刀架。使用時，工件固定架41固定在車床刀架底板或鏜床工作臺上。外殼22與床身外殼固連，燕尾滑道與機床的輸出軸11相連，它能方便地完成各種形狀和尺寸的橢圓截面和擺線過渡的正多邊形截面工件的加工。
文檔編號B23B5/00GK2180368SQ9420202
公開日1994年10月26日 申請日期1994年1月31日 優先權日1994年1月31日
發明者廖紫成 申請人:廖紫成