車床及在車床上車削工件的方法技術

一種車床（１０）具有用于支承可轉動的卡盤設備（３８）的框架（１２），卡盤設備適于固定工件（４０）。框架還支承至少一個加工工件的車床刀具（４６；６４）。卡盤設備（３８）和車床刀具（４６；６４）至少在徑向上相對位移。為使車床更緊湊，車床包括剛性地裝在框架（１２）上的圓筒形長殼體（２０），該殼體繞縱軸線（２４）延伸并具有從殼體第一端部（２８）延伸的縱向圓筒形內部空間（２６）。圓筒形內部空間（２６）具有平行且偏置于殼體（２０）縱軸線（２４）的縱向軸線（３０）。軸（３２）設在內部空間（２６）內以便在其內作角位移，該軸承載卡盤設備（３８）。設有可轉動的外殼（４２）圓周地包圍圓筒形長殼體（２０）。可轉動的外殼（４２）承載至少一個車床刀具（４６）。可轉動的外殼（４２）的轉動使至少一個車床刀具（４６；６４）實現相對于卡盤設備（３８）的徑向位移。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及如權利要求1的前序部分所述的。傳統的車床一般包括一個承載著床頭箱和尾座的床身，在床頭箱和尾座間支承工件。工件固定在卡盤設備上，卡盤設備安裝在床頭箱上，并由驅動卡盤設備的電機轉動。這種車床還包括一個拖板，其用于沿床身位移及承載一個滑動刀架，借助刀架固定和橫動刀具。為了在加工中獲得高精確度，車床構件必須剛性及穩定。這基本上意味著車床是笨重的。在車床中，大家也知道工件可以是靜止的，而刀具繞工件轉動。這種車床的實例在EP-B-0 278 898、DE-A-26 42 965和CH-260918中描述。這些車床都需要相對復雜的系統，以便獲得刀具相對工件的徑向位移。因此，本專利技術的目的在于提供一種車床，這種車床雖然與傳統車床比較不太復雜、不太笨重，但是可以得到高的加工精度。上述目的是借助權利要求1所述的車床實現的。本專利技術的另一個目的是提供在車床上車削工件的方法，該方法可獲得高的加工精度，但是卻可以在相對簡單的車床上實施。該目的是借助權利要求13所述的方法實現的。本專利技術的車床及方法的推薦實施例在各從屬權利要求中描述。現在針對以下附圖所示實施例只以舉例的方式詳述本專利技術。附圖說明圖1是按照本專利技術第一實施例的車床的示意縱剖圖；圖2是圖1所示車床的示意端視圖；圖3是按照本專利技術第二實施例的車床的示意縱剖圖。在附圖中，標號10一般代表本專利技術的車床。車床10具有一個框架12，該框架具有一個底座部分14和一個基本垂直于底座部分14的支承部分16。支承部分16具有一個環形殼體18，一個靜止的圓筒形長殼體20借助剛性地固定在框架12中的凹部22中的裝置中央地設置。圓筒形長殼體20圍繞第一縱軸線24延伸。圓筒形長殼體20設有一個從殼體20的第一端部28延伸的縱向圓筒形內部空間26，殼體的所述第一端部遠離框架12支承部分16。圓筒形內部空間26沿著一條第二縱軸線30延伸，該第二縱軸線平行圓筒形長殼體20的第一縱軸線24，但與其偏置。在附圖中，圓筒形內部空間26在長殼體20的整體長度上延伸，但是，從下面的描述中可以看出，在實施本專利技術時也可以采用一種長殼體，該長殼體具有只從第一端部部分地穿過殼體的偏置的內部空間。圓筒形內部空間26適于支承一根軸32，使軸32可在內部空間中作角位移。為了實現角位移，車床10包括最好呈力矩電機形式的第一位移裝置34，該裝置最好裝在長殼體20中的內部凹部36內。因此，該電機的定子可由長殼體承載，而轉子由軸32承載。內部凹部36最好通過下述方式形成在長殼體的遠離第一端部28的端部中設置一個比圓筒形空間26直徑大的孔。在其與長殼體20的第一端部28相鄰的端部上，軸32承載著卡盤設備38，該卡盤設備圍繞內部空間26的縱軸線30定心，因而圍繞軸32定心。卡盤設備38適于固定待加工的工件40。卡盤設備38可以是適于夾緊工件的任何傳統類型的，例如，中心卡盤、微中心卡盤或磁性卡盤。在附圖中，軸32畫成具有一個在軸整個長度上延伸的縱向孔39。當工件呈棒料等形式時，這種實施例是有用的。當然，如果準備加工相對較短的工件，那么，實施本專利技術時也可采用實心軸來承載卡盤設備38，或采用一種軸，該軸具有沿軸只延伸一部分的縱向孔。在工件構成棒料一個端部的應用場合中，車床10可以設有送料裝置41，它與棒料配合工作，當一個工件的加工終止時使棒料前進，然后開始加工下一工件。送料裝置41可以是適于分度和/或將棒料送進一個預定距離的任何公知的裝置。車床10還包括一個可轉動的外殼42。該外殼沿著一段從殼體的第一端部延伸的長度圓周地包圍圓筒形殼體20。可轉動的外殼42最好呈圓筒形套筒形式，與圓筒形殼體20同心。外殼42的第一端部44，相應于外殼的相鄰于長殼體20的第一端部28相鄰的端部，適于承載至少一個車刀46。外殼42有利地沿著長殼體20延伸一個距離，使外殼的第二端部48終止在框架12的環形殼體18內。按照這種方式，框架12可以支承第二位移裝置50，最好是一個力矩電機，所述第二位移裝置作用在可轉動的外殼42上以實現它的轉動，第二位移裝置裝納在環形殼體18內。為了檢測和控制外殼42的轉動，在環形殼體內第一傳感器裝置52可以由框架12支承。如圖12最清楚地表示的那樣，圖示實施例的車床10設有一個第一車刀46和一個切刀54。在圖示實施例中，第一車刀是仿形車刀，其用于徑向相對于工件40位移，從而使工件獲得相應于車刀46的形狀的外表面。按照本專利技術，仿形車刀的徑向位移是通過使可轉動的外殼42繞圓筒形長殼體20轉動而實現的。因此，由于工件40被強制繞第二縱軸線30轉動，而且車刀具有位于第一縱軸線24上的轉動中心，因而外殼42沿一個方向的轉動將使車刀趨近工件，而外殼沿相反方向的轉動將使車刀移離工件。在圖2中，箭頭56指示使車刀46趨近工件的轉動方向，而箭頭58指示使車刀46移離工件的轉動方向。從圖2可以看出，仿形車刀46和切刀54周向隔開一個角度，因而當車刀46趨近工件40時，切刀54背離工件移動。相反，當仿形車刀背離工件移動時，切刀趨近工件。圖1和2的車床可以按照下述方式操作。將工件40夾緊在卡盤設備38上，使外殼42處于一個角位，使仿形車刀46和切刀54都不干涉工件。然后，啟動第一位移裝置34以轉動軸32，從而轉動工件40。然后，啟動第二位移裝置50，使外殼42沿圖2中箭頭56的方向轉動，從而使仿形車刀46與工件40接觸。沿箭頭56的方向繼續使外殼轉動，直至達到工件外表面需要的加工深度。當工件已用仿形車刀46加工完畢時，使外殼42以箭頭58的方向轉動，直至仿形車刀46離開工件。然后，借助送料裝置41使棒料向圖1中的左方移動。此前須使卡盤設備38至少暫時松開工件。這可以通過圖中未畫出的控制裝置來實現，該控制裝置協調卡盤設備38的松釋和送料裝置的操作。將棒料位移一個距離，該距離相應于剛剛加工好的工件的需要長度。其后，卡盤設備再次夾緊工件，使外殼42沿箭頭58的方向轉動，以便使切刀54接觸棒料。使外殼沿相對的方向繼續轉動，從而使切刀將加工好的工件從棒料的其余部分切下。在棒料新露出的端部上加工新的工件是通過沿箭頭56的方向轉動外殼42實現的。其后重復前述的循環。圖3所示車床實施例與前述實施例相似。因此，相同的件號代表相應的零件。其間的主要差別是，圖3的車床沒有第三位移裝置60，該第三位移裝置最好是直線電機，它作用在可轉動的外殼42上以實現其沿著圓筒形殼體20的軸向位移。為了檢測和控制外殼42的軸向位移，在環形殼體18中，第二傳感器裝置62也可以由框架12支承。圖3所示本專利技術實施例適用于生產需要加工相對較大表面的工件。因此車床上的刀具可以車削刀具64，例如，可以借助第三位移裝置60在工件長度上位移的圓端刀具。當然，切削深度可通過控制上述方式轉動外殼42而加以控制。圖3實施例的車床的操作方法與上面的描述基本相同，但是當然增加了外殼42軸向位移而取得的自由度。這就是說，工件從棒料上切斷線的定位可以通過送料裝置41的操作確定，也可以通過外殼42承載的切刀的軸向位移來確定。本專利技術并不局限于上面描述及附圖表示的實施例，而且包含了權利要求書范圍內的全部改進和變化。例如，送料裝置41的動作也可以通過手動來實現。送料裝置41也可以設想通過車床卡盤設備端上的一個拉動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車床（１０），包括一個用于支承可轉動的卡盤設備（３８）的框架（１２），所述卡盤設備適于固定工件（４０），所述框架還支承至少一個用于加工所述工件的車床刀具（４６；６４），所述卡盤設備（３８）和所述車床刀具（４６；６４）至少在徑向上可彼此相對位移，其特征在于：所述車床還包括：一個剛性地安裝在所述框架（１２）上的圓筒形長殼體（２０），所述殼體圍繞一縱軸線（２４）延伸，并具有一個從所述殼體的第一端部（２８）延伸的縱向圓筒形內部空間（２６），所述圓筒形內部空間（２６）具有一條縱軸線（３０），該縱軸線平行于所述殼體（２０）的縱軸線（２４），但與其偏置；一根設置在所述內部空間（２６）內以便在該空間內角位移的軸（３２），所述軸承載所述卡盤設備（３８）；以及一個圓周地包圍所述圓筒形長殼體（２０）的可轉動的外殼（４２），所述可轉動的外殼（４２）承載所述至少一個車床刀具（４６），其中，所述可轉動的外殼（４２）的轉動使所述至少一個車床刀具（４６；６４）實現相對于所述卡盤設備（３８）的徑向位移。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：瑪茨海肯斯喬爾德，
申請(專利權)人：利德雪平機器工具公司，
類型：發明
國別省市：SE[瑞典]