CN101147980A - 数控机床车加工零件棒料自动送料方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于对数控车床车加工零件棒料自动送料方法及装置的改进，其特征是在数控多工位刀塔上设置抓/卡棒料或零件夹具，尤其是带开口的拉料卡具，零件加工完成，移动或转动车床数控多工位刀塔，抓或卡住棒料或加工后零件，松开棒料夹持器，轴向移动车床数控多工位刀塔，定长拔料，夹紧棒料夹持器，移动或转动车床数控多工位刀塔退出抓或卡，移动或转动车床数控多工位刀塔，按原设定程序加工下一个零件，前述过程由数控机床程序完成。可以实现在加工完成一零件后，不停机、不开门自动、精确送料连续生产，不仅降低了工人的劳动强度，一人可以操作多台设备，并提高工作效率25％左右；而且显著降低了设备故障发生率，大大减少了油雾弥散。程序控制棒料自动定长送料，还提高了加工件的合格率。本发明具有结构简单，调整方便，动作、性能可靠，特别适合于对现有数控车床提高产生效率改造，改造费用低。

Description

数控机床车加工零件棒料自动送料方法及装置

技术领域

本发明是关于对数控车床车加工零件棒料自动送料方法及装置的改进。

背景技术

数控车床虽然能够按设定程序，对零件车加工一次自动完成。但车加工自动完成，仅是从零件加工开始至车加工完成，而对从棒料上逐个加工零件的送料，仍需人工手动进行。即每加工完成一个零件(例如射频同轴电缆连接器)，需打开车床门，松开棒料夹持器，人工手动拔料，测量、调整长度，锁紧棒料夹持器夹紧棒料，关门进行下一次相同车加工。每加工完一个零件，都必须重复上述低效手工复杂操作过程，造成数控车床不能完全实现加工全过程的自动化。每次人工拔料，所需时间较长，生产效率不高；其次，人工拔料测量长度会有误差，长则浪费材料，短则造成加工零件的报费；再就是，人工拔料，不仅劳动强度大，设备开关门频繁，也会增加设备故障的发生，同时开门操作会造成加工用冷却油雾弥散，使工作环境变差，影响操作人员身体健康。由于需人工操作拔料，所以每台数控车床必须配备一名专门操作工。

中国专利CN93204514.6公开的数控车床送料、出料装置，采用了复杂的外设操作机构，结构十分复杂，并不适用于对现有数控车床改造，及棒料车加工零件。

中国专利CN 96227272.8公开的全自动数控车床送料和推料装置，同样也不适用于现有数控车床的改造。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种对现有数控车床稍加简单改进，即能实现不停机自动、精确完成加工棒料定长送出，实现不停机连续生产的数控机床车加工零件棒料自动送料方法。

本发明的另一目的在于提供一种能简单可靠实现上述方法的数控机床车加工零件棒料自动送料装置。

本发明第一目的实现，主要改进是在数控车床原有数控程序中增设自动送料操作程序，以及在数控多工位刀塔上增设置拔料装置，从而实现本发明目的。具体说，本发明数控机床车加工零件棒料自动送料方法，其特征是在数控多工位刀塔上设置抓/卡棒料或零件夹具，零件加工完成，移动车床数控多工位刀塔，抓或卡住棒料或加工后零件，松开棒料夹持器，轴向移动车床数控多工位刀塔，定长拔料，锁紧棒料夹持器，移动车床数控多工位刀塔退出抓或卡具，移动车床数控多工位刀塔，按原设定程序加工下一个零件，前述过程由数控机床程序完成。

按照本发明构思，其拔料可以有二种具体实施方式，即在刀塔上增设抓夹式拔料夹具，例如弹簧式夹头，通过对棒料或加工零件的抓紧拉拔送料；或在刀塔上设置拉料卡具，通过拉料卡具卡夹棒料或零件拉拔送料。本发明优选采用拉料卡具拔料方式，既简单又可靠。拉料卡具拔料，根据所加工零件的不同，有三种具体动作、过程：

在零件切断处加工拉拔槽：在刀塔上增设拉料卡具，零件加工完成后，移动刀具(可以是原加工刀具，也可以是另行更换刀具，下同)至需切断位置，加工一浅的开槽或环槽，移动刀塔，使拉料卡具径向卡入加工浅槽，松开棒料夹持器，轴向移动刀塔定长拔料，锁紧棒料夹持器，移动刀塔径向退出卡具，移动刀塔，依加工卡槽切下加工好零件，按原设定程序加工下一个零件。

零件有径向切削加工余量：在刀塔上增设拉料卡具，零件加工完成后，移动刀塔切断加工好的零件，移动刀塔，在下一个零件有径向加工余量处，加工一浅的开槽或环槽，移动刀塔，使拉料卡具径向卡入加工浅槽，松开棒料夹持器，轴向移动刀塔定长拔料，锁紧棒料夹持器，移动刀塔径向退出卡具，移动刀塔，按原设定程序加工下一个零件。

加工零件上有可供拉拔台阶：在刀塔上增设拉料卡具，零件加工完成后，移动刀塔，使拉料卡具径向卡入零件上台阶，松开棒料夹持器，轴向移动刀塔定长拔料，锁紧棒料夹持器，移动刀塔径向退出卡具，移动刀塔，切下加工好零件，移动刀塔，按原设定程序加工下一个零件。

上述在棒料上加工浅槽或利用加工零件台阶，主要是为拉料卡具卡夹拉拔提供一与拔料反向阻挡，实施拉拔。

同样，对于以抓夹方式拔料：在刀塔上增设拉料抓夹具例如弹簧式夹头，零件加工完成后，移动刀塔切断零件，移动刀塔，抓夹棒料，松开棒料夹持器，轴向移动刀塔定长拔料，锁紧棒料夹持器，移动刀塔松开抓夹，移动刀塔，按原设定程序加工下一个零件。此外，也可以先抓夹零件完成拔料后，再切断零件，进行下一零件加工。

本发明所说数控多工位刀塔，是数控车床上具有的可以安装多个刀具的刀架，它可以是旋转式，也可是排刀式。所说移动刀塔，根据刀塔形式不同，可以是转动，也可以是移动，移动方式根据需要包括移动刀位和/或移动刀塔与棒料零件距离。

本发明上述拔料过程，可以通过修改原数控程序实现，即在原零件加工程序完成后，在下一重复加工前，插入完成上述动作程序，此操作程序可以是卡入原程序中，也可以另行编制一宏程序，在原程序中设置调用程序，本发明优选采用后者，它可以根据加工零件不同，而方便修改。

本发明第二目的实现，主要改进是在数控车床的数控多工位刀塔上增加一个拉料卡具，通过数控车床程序控制，使拉料卡具卡入棒料或加工好零件卡挡，实现对棒料的定长拉拔。具体说，本发明数控机床车加工零件棒料自动送料装置，包括数控多工位刀塔，其特征在于所说数控刀塔上有带开口的拉料卡具，开口与轴向垂直设置。

本发明所说拉料卡具，其作用是通过卡具上开口插入棒料或加工好零件上由槽或台阶形成的卡挡，实现对棒料或零件的拉拔，其开口形式根据棒料形状不同可以有多种，其中一种较好是“U”形或“Y”叉，开叉角度较好为30～80°。所说卡具厚度较好1-5mm，卡具过薄，则强度不够；过厚有可能造成材料的浪费。

本发明由于在原数控车床程序中增加自动送料程序，以及在数控多工位刀塔上增设抓夹式拔料夹具或拉料卡具，使得在加工完成一零件后，能够利用增加的程序及拉料工具实现不开门自动、精确送料，实现了不停机自动送料高效率连续生产。不仅大大降低了工人的劳动强度，可以实现一人操作多台设备，由于减少停机操作，可提高工作效率25％左右；而且大大减少了车床开、关门次数，显著降低了设备故障发生率，并大大减少了油雾弥散，较大程度改善工作环境及减少了对操作工身体健康的影响；程序控制棒料自动定长送料，有效保证了加工零件的一致性，并能降低材料损耗，提高加工件的合格率，降低生产成本。本发明数控机床自动送料，尤其是刀塔上增设的拉料卡具，具有结构简单，改造费用低，调整方便，动作、性能可靠，特别适合于对现有数控车床的改造。

以下结合几个优化具体实施方式，进一步说明本发明，附图仅是为了描述优选实施例，而不应被理解为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明数控机床旋转式刀塔加工装置结构示意图。

图2为本发明数控机床移动式刀塔加工装置结构示意图。

图3为实施例拉料卡具卡夹棒料结构示意图。

图4为图3侧视结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1、3、4，在数控旋转刀塔5上分别设置有加工刀具4，及通过固定块3固定有带“Y”叉开口的拉料卡具6，其中开口与机床轴向垂直，卡具厚3mm，开口呈30～80°夹角。零件加工完成后，前进移动刀具至需切断位置，加工一浅环槽，转动、移动刀塔，使拉料卡具径向卡入加工浅槽(图3、4)，松开棒料2夹持器1，轴向后退刀塔定长拔料，锁紧棒料夹持器1，移动刀塔径向退出卡具，转动刀塔，依加工卡槽切下加工好零件，按原设定程序加工下一个零件。上述定长拔料过程，通过在原程序中插入完成上述动作程序实现。

实施例2：参见图2、3、4，如实施例1，在数控排刀式刀塔5上分别设置有加工刀具4及拉料卡具6。零件加工完成后，移动刀塔切断加工好的零件，移动刀塔，在下一个零件有径向加工余量处，加工一浅的环槽，移动刀塔，使拉料卡具径向卡入加工浅槽(图3、4)，松开棒料2夹持器1，轴向移动刀塔定长拔料，锁紧棒料夹持器1，移动刀塔径向退出卡具，移动刀塔，按原设定程序加工下一个零件。上述定长拔料过程，通过另行编制一宏程序，并在原程序中设置调用程序实现。

实施例3：在刀塔5上增设带U开口的拉料卡具6。零件加工完成后，移动刀塔，使拉料卡具径向卡入零件上台阶，松开棒料夹持器，轴向移动刀塔定长拔料，锁紧棒料夹持器，移动刀塔径向退出卡具，移动刀塔，切下加工好零件，移动刀塔，按原设定程序加工下一个零件。所述刀塔可以是如实施例1的转动刀塔，或实施例2的排刀式刀塔，刀塔移动根据刀塔形式决定。

此外，拉拔棒料，也可以采用在刀塔上设置诸如弹簧式夹头，通过抓夹式拔料。

Claims (7)

1.数控机床车加工零件棒料自动送料方法，其特征是在数控多工位刀塔上设置抓/卡棒料或零件夹具，零件加工完成，移动车床数控多工位刀塔，抓或卡住棒料或加工后零件，松开棒料夹持器，轴向移动车床数控多工位刀塔定长拔料，锁紧棒料夹持器，移动车床数控多工位刀塔退出抓或卡具，移动车床数控多工位刀塔，按原设定程序加工下一个零件，前述过程由机床数控程序完成。

2.根据权利要求1所述数控机床车加工零件棒料自动送料方法，其特征在于拔料自动送料为拉料卡具拔料方式。

3.根据权利要求1或2所述数控机床车加工零件棒料自动送料方法，其特征在于数控程序为独立编制一宏程序，并在原程序中设置有调用程序。

4.数控机床车加工零件棒料自动送料装置，包括数控多工位刀塔，其特征在于所说数控刀塔上有带开口的拉料卡具，开口与轴向垂直设置。

5.根据权利要求4所述数控机床车加工零件棒料自动送料装置，其特征在于所说开口为“U”形或“Y”叉。

6.根据权利要求5所述数控机床车加工零件棒料自动送料装置，其特征在于所说开口为“Y”叉，夹角为30∽80°。

7.根据权利要求4、5或6所述数控机床车加工零件棒料自动送料装置，其特征在于拉料卡具厚度为1-5mm。

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