摩擦用细长滚子加工方法.pdf

本发明涉及机械加工技术领域。本发明提出了一种摩擦用细长滚子加工方法，所述方法包括：将待加工滚子放置于车床的车刀刀架上方并装卡于两端顶尖上；驱动所述待加工滚子旋转；控制所述车刀对所述待加工滚子进行横向与纵向切削加工直至要求尺寸。所述方法仅用一台专用精密车床即可完成补偿加工摩擦滚子因自重产生的向下挠曲变形，其在节省制造成本的同时可以一次准确地完成补偿加工。

1、  一种磨擦用细长滚子加工车床，其特征在于，包括：刀架(2)、车床主轴顶尖(3)、端面键(4)、车刀(6)、小溜板(7)、尾顶尖(9)、大溜板(10)；其中，所述车床主轴顶尖(3)和尾顶尖(9)用于装卡支撑待加工滚子(5)于其上；所述刀架(2)位于待加工滚子(5)下方。

2、  一种摩擦用细长滚子加工方法，其特征在于，包括：
将待加工滚子(5)放置于车床的车刀刀架(2)上方并装卡于车床主轴顶尖(3)和尾顶尖(9)之上；
驱动所述滚子(5)旋转；
控制车刀(6)对所述滚子(5)进行沿其轴向的横向切削加工与沿其径向的纵向切削加工，直至达到要求的直径尺寸。

3、  如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述横向切削通过以车床大溜板(10)拖动其上的小溜板(7)和刀架(2)做平行于滚子轴向的方向的移动实现。

4、  如权利要求2或3所述的加工方法，其特征在于，所述纵向切削通过小溜板(7)的垂直方向的进刀实现。

5、  如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，通过车床主轴的端面键(4)驱动所述滚子(5)旋转。

摩擦用细长滚子加工方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种对摩擦滚子因自重产生的挠曲变形进行补偿加工的方法。
背景技术
在LCD生产过程的摩擦取向加工及薄膜太阳能电池生产过程的抛光去毛刺加工中，需要使用一种表面贴敷摩擦布的细长摩擦抛光用滚子。由于其细长比比较大，滚子由于自重的原因会产生向下的挠曲，如图1所示，由此造成滚子中部与两端在摩擦、抛光时受到的压入量不均匀，这将直接影响到摩擦、抛光的质量。
为了克服因滚子自重挠曲而引起的压入量不均匀，目前在制造滚子时，通常根据计算出的滚子挠曲变形量、采用高精密数控车床对滚子的相对应位置的滚子半径进行补偿加工，使加工出的摩擦滚子呈腰鼓型，如图2所示。将经过如此加工的腰鼓型摩擦滚子安装在摩擦机或抛光机上时，由于预先对其进行了补偿加工，滚子因自重产生的向下的挠曲变形将与预先加工的补偿量抵消，如图3所示，使滚子下母线与工作台平面平行以保持其与工作台之间的间隙一致，由此保证摩擦、抛光的均匀性。
在使用现有技术通过精密数控车床补偿加工摩擦滚子时，需要准确地计算出细长滚子的挠曲变形量，再根据变形曲线编程进行插补加工得到补偿曲线。而由于受制造滚子的材料均匀性、计算的准确性、安装方式等多方面因素的影响，最后加工得到的补偿曲线与实际挠曲曲线存在误差，需要经过测量、误差修正、再加工后才能达到要求，因而计算量大、工序复杂、加工周期长、制造成本较高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术通过精密数控车床补偿加工摩擦滚子所存在的问题，提供一种细长滚子加工方法及其加工车床，所述方法无需使用高精密数控车床，仅用一台专用精密车床即可完成对摩擦滚子因自重产生的向下挠曲变形的补偿加工，其在节省制造成本的同时可以一次性地准确完成补偿加工。
为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种摩擦用细长滚子加工车床，包括：
刀架2、车床主轴顶尖3、端面键4、车刀6、小溜板7、尾顶尖9、大溜板10；
其中，所述车床主轴顶尖3和尾顶尖9用于装卡支撑待加工滚子5于其上；所述刀架2位于待加工滚子5下方。
本发明还提供了一种磨擦用细长滚子加工方法，包括以下步骤：
S1：将待加工滚子5放置于车床的车刀刀架2上方并装卡于车床主轴顶尖3和尾顶尖9之上；
S2：驱动所述待加工滚子5旋转；
S3：控制车刀6对所述待加工滚子5进行沿其轴向的横向切削加工与沿其径向的纵向切削加工，直至达到要求的直径尺寸。
其中，通过所述车床主轴的端面键4驱动所述滚子5旋转。
其中，所述横向切削通过以车床大溜板10拖动其上的小溜板7和刀架2做平行于滚子轴向的方向的移动实现。
其中，所述纵向切削通过小溜板7的垂直方向的进刀实现。
本发明的有益效果：
本发明的技术方案采用了车刀布置在加工工件下方的车床结构，使得本发明的细长滚子的加工方法较以往通常的精密数控车床加工方法更简单、经济，且不存在补偿误差。
附图说明
图1是滚子因自重产生向下挠曲的示意图；
图2是滚子补偿示意图；
图3是补偿加工后滚子安装在机器上时下母线呈直线状态的示意图；
图4是本发明的摩擦用细长滚子加工车床的一个实施例的结构示意图；
图5是本发明的摩擦用细长滚子加工方法的一个实施例的车削局部示意图。
具体实施方式
本发明提出的摩擦用细长滚子加工方法，结合附图和实施例说明如下。
实现本发明的加工方法的专用精密机床包括精密车床床头箱、专用车床溜板、精密车床床身、精密车床顶尖；其中，刀架相对于要加工的工件--滚子布置在其下方，滚子装卡在与摩擦、抛光机上类似的两端顶尖上，由车床主轴的端面件驱动滚子旋转，车刀在滚子下方进行切削，将滚子因自重下垂的挠曲量直接切除，实现细长(如φ100～φ200×1000～3000mm的摩擦滚轮)滚子挠曲变形的直接补偿。
如图4、图5所示，本实施例中使用的专用精密机床包括精密车床床头箱1、刀架2、车床主轴顶尖3、端面键4、车刀6、小溜板7、床身8、尾顶尖9、大溜板10、尾座11、手轮12；其中，尾座11固定在床身8上，安装在车床小溜板7上的刀架2与小溜板7一起装在车床大溜板10上，且小溜板7的进刀方向设置为与水平面垂直的方向，大溜板10装在床身8的导轨上。加工工件-摩擦用滚子5放置于刀架2上方，且由两侧的安装在床头箱1上的车床主轴顶尖3和安装在尾座11上的尾顶尖9支撑。
加工过程中，由车床主轴通过端面键4带动工件滚子5转动，由车床大溜板10拖动其上的小溜板7和刀架2做平行于滚子轴向的方向的移动，实现横向切削进给；由于车刀6布置在工件滚子5的下方，通过小溜板7垂直方向的移动完成滚子径向的纵向切削进给，直至达到滚子的直径尺寸要求。滚子5因自重产生的向下挠曲变形部分被自动车削掉，形成如图3的滚子安装在机器上时下母线呈直线状态的补偿切削形状。
需要说明的是，本发明的专用精密机床也可以为同类加工的磨床。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。