CN102632522B

CN102632522B - 一种数控木柄加工机床

Info

Publication number: CN102632522B
Application number: CN201110147870.8A
Authority: CN
Inventors: 高继林
Original assignee: HUANGSHAN JILIN MACHINERY CO Ltd
Current assignee: HUANGSHAN JILIN MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2031-06-02
Also published as: CN102632522A

Abstract

本发明公开了一种数控木柄加工机床，包括：机架、电机及数控系统，所述机架上安装有夹紧装置，夹紧装置内设有加工机构，加工机构上端设有送料总成；所述送料总成包括从上至下依次设置的振动送料装置、排料装置及进料装置；所述加工机构包括X轴进给装置、Z轴进给装置、车刀刀架及成型刀刀架，车刀刀架及成型刀刀架上设有排屑装置。本发明使送料、进料、夹紧、加工、卸料、循环加工、废料收集工序一体化完成，提高了自动化程度及生产效率，同时减轻了工人劳动强度，增产降耗，提高了产品质量。

Description

一种数控木柄加工机床

技术领域

本发明属于机床技术领域，尤其涉及一种用于加工木柄的数控加工机床。

背景技术

目前，传统的木柄加工均由人工在专用机床上完成毛坯装夹、粗车毛坯、精车成型、停机卸料等工序。木柄的产量、质量受操作工技术水平、个体差异等因素影响较大，另外这种技术相对落后、工人劳动强度大，难以实现规模化、产业化生产。

普通数控机床因其自身的结构特点所限，在木柄的生产过程中虽可以完成单个自动加工的要求，但对生产时所产生的大量木屑及灰尘无法进行收集处理，没有自动送料、夹紧、循环加工装置，无法实现木柄自动化生产的工况要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可以自动完成供料、装夹、加工、卸料、循环加工等生产工序，同时具有木屑及灰尘主动收集功能的数控木柄加工机床。

本发明提供的一种数控木柄加工机床，包括：机架、电机及数控系统，所述机架上安装有夹紧装置，夹紧装置内设有加工机构，加工机构上端设有送料总成；

所述送料总成包括从上至下依次设置的振动送料装置、排料装置及进料装置；

振动送料装置，包括料斗及料斗底座；

排料装置，固定在料斗底座上，所述排料装置包括排料底座，排料底座上对称固定有排料板，所述排料板内设有限料板；所述排料底座上还设有限数轴及限数片，限数轴通过设置在其两端的轴承座交叉安装在排料板的上端，限数片设置在限数轴中部；所述限数轴轴端一侧安装有复位摆杆，通过拉簧固定在排料底座上，所述限数片与复位摆杆之间的限数轴上安装有摆杆；

进料装置，设置在排料装置的排料底座的出口端一侧，包括进料气缸座，进料气缸座顶端设有气缸，气缸的活塞杆连接在气缸座内的进料滑块上，所述进料滑块两端卡装在与其平行设置的进料气缸滑槽的滑槽内，进料滑块两端通过夹料轴承固定座安装有相啮合的夹料齿轮，夹料齿轮外侧分别固定有呈对称设置的外夹片及内夹片，外夹片外设有夹紧弹簧，内夹片上部的进料滑块上安装有触杆，所述触杆与排料装置的摆杆相接触；所述气缸座底端还设有限位横杆，气缸座与限位横杆两端之间通过螺杆相连接，螺杆上设有滑套及缓冲弹簧；

所述加工机构包括X轴进给装置、Z轴进给装置、车刀刀架及成型刀刀架；

X轴进给装置，固定在机架上，包括大拖板、平行设置的导轨底座，所述大拖板上固定有导轨座I，导轨底座通过与导轨座I配合设置的导轨连接；所述导轨底座之间设有滚珠丝杠I，通过丝杠轴承座固定，滚珠丝杠I上套装有丝杠螺母I，滚珠丝杠I一端连接有步进电机I；

Z轴进给装置，安装在X轴进给装置的大拖板上，包括导轨安装座及圆柱导轨，两条圆柱导轨平行固定于导轨安装座之间，所述圆柱导轨上滑动套装有导轨座II，导轨座II与中拖板相固定，两条圆柱导轨之间设有滚珠丝杠II，滚珠丝杠II上套装有丝杠螺母II，滚珠丝杠II一端连接有步进电机II；

车刀刀架安装在Z轴进给装置上，包括圆弧车刀，圆弧车刀通过车刀压板压紧在刀架的凹槽内，刀架的凹槽另一端连接在排屑管上；

成型刀刀架安装在X轴进给装置的大拖板前端，成型刀刀架通过定位滑轨夹装在刀架底座中间，调节压板卡装在成型刀架的T型槽内，两端与刀架底座两侧的调节螺杆紧固；所述刀架底座加工侧设有挡屑板，其对应端设有排屑罩；

夹紧装置，设置在加工机构两端，包括左尾座及右尾座，丝杠调节装置固定在左、右尾座外侧，左尾座及右尾座内设有主轴，主轴轴向外侧均安装有带齿皮带轮，对应内侧安装有夹紧顶升；所述左尾座的主轴外侧固定在气缸推进杆座上，气缸推进杆座中心与夹紧气缸的活塞相连接。

所述丝杠调节装置包括调节丝杠，调节丝杠套装在丝杠座上，丝杠座两侧设有推力轴承，通过锁紧螺母锁紧。

所述振动送料装置的料斗为螺旋结构。

所述夹紧装置的左右尾座主轴为同步运行结构。

本发明与传统手工加工木柄方法加工相比，提高了自动化程度及生产效率。使送料、进料、夹紧、加工、卸料、循环加工工序一体化完成，木屑及灰尘主动收集，有效改善车间环境卫生，该机床操作简单，对工人技术要求不高，减轻了劳动强度，增产降耗，提高了产品质量。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的排料装置的主视图。

图4为本发明的排料装置的侧视图。

图5为本发明的进料装置的主视图。

图6为本发明的进料装置的侧视图。

图7为本发明的X轴进给装置的主视图。

图8为本发明的X轴进给装置的侧视图。

图9为本发明的Z轴进给装置的主视图。

图10为本发明的Z轴进给装置的侧视图。

图11为本发明的车刀刀架的主视图。

图12为本发明的成型刀刀架的主视图。

图13为本发明的成型刀刀架的侧视图。

图14为本发明的丝杠调节装置的主视图。

图15、16为本发明的夹紧装置的主视图。

具体实施方式

实施例1

参见图1及图2，一种数控木柄加工机床，包括：机架1、电机2及数控系统，所述机架1上安装有夹紧装置3，夹紧装置3内设有加工机构4，加工机构4上端设有送料总成5。

所述送料总成5包括从上至下依次设置的振动送料装置6、排料装置7及进料装置8。

振动送料装置6，包括料斗9及料斗底座10，料斗9为螺旋结构。

排料装置7，固定在料斗底座10上，参见图3及图4，所述排料装置7包括排料底座11，排料底座11上对称固定有排料板12，所述排料板12内设有限料板13，通过调整限料板13的距离，可加工不同外径的圆棒毛坯；所述排料底座11上还设有限数轴14及限数片15，限数轴14通过设置在其两端的轴承座交叉安装在排料板12的上端，限数片15设置在限数轴14中部；所述限数轴14轴端一侧安装有复位摆杆16，通过拉簧固定在排料底座11上，所述限数片15与复位摆杆16之间的限数轴14上安装有摆杆17，摆杆17每运动一次，限数轴14上的限数片15打开一次，送出一个圆棒毛坯后限数片关闭(每完成一个加工循环，限数片打开一次)，实现供料功能。

进料装置8，参见图5及图6，设置在排料装置7的排料底座11的出口端一侧，包括进料气缸座18，进料气缸座18顶端设有气缸19，气缸19的活塞杆20连接在气缸座18内的进料滑块21上，所述进料滑块21两端卡装在与其平行设置的进料气缸滑槽22的滑槽内，进料滑块21可在气缸滑槽22上下滑动，进料滑块21两端通过夹料轴承固定座23安装有相啮合的夹料齿轮24，夹料齿轮24外侧分别固定有呈对称设置的外夹片25及内夹片26，外夹片25外设有夹紧弹簧27用于调整夹紧力，内夹片26上部的进料滑块21上安装有触杆28，所述触杆28与排料装置7的摆杆17相接触；所述气缸座18底端还设有限位横杆29，气缸座18与限位横杆29两端之间通过螺杆相连接，螺杆30上设有滑套31及缓冲弹簧32。当气缸19向上提升时，进料滑块21连同外夹片25及内夹片26被提升，内夹片26的进料端打开，触杆28触动排料装置7的摆杆17，排料装置7的限数片15打开，圆棒毛坯通过排料装置7的排料底座11进入进料装置8的外夹片25及内夹片26的卡槽内，实现进料功能。

所述加工机构4包括X轴进给装置33、Z轴进给装置34、车刀刀架35及成型刀刀架36。

X轴进给装置33，固定在机架1上，参见图7及图8，包括大拖板37、平行设置的导轨底座38，所述大拖板37上固定有导轨座I39，导轨底座38通过与导轨座I39配合设置的导轨40连接，实现与大拖板37往复移动；所述导轨底座38之间设有滚珠丝杠I41，通过丝杠轴承座42、43固定，滚珠丝杠I41上套装有丝杠螺母I44，通过调整丝杠螺母I44与大拖板37的间隙，可以使丝杠螺母I44固定在大拖板37上后手动转动滚珠丝杠I41，保证大拖板37的自如滑动。滚珠丝杠I41一端连接有步进电机I45，当步进电机I45启动时，滚珠丝杠I41转动，推动丝杠螺母I44，由于丝杠螺母I44与大拖板37固定，所以推动大拖板37在导轨40滑动，实现X轴进给功能。

Z轴进给装置34，安装在X轴进给装置33的大拖板37上，参见图9及图10，包括导轨安装座46及圆柱导轨47，两条圆柱导轨47平行固定于导轨安装座46之间，所述圆柱导轨47上滑动套装有导轨座II48，导轨座II48与中拖板49相固定，使中拖板49能够在圆柱导轨47自由滑动。两条圆柱导轨47之间设有滚珠丝杠II50，滚珠丝杠II50上套装有丝杠螺母II51，通过调整丝杠螺母II51与中拖板49的间隙，可以使丝杠螺母II51固定在中拖板49上后手动转动滚珠丝杠II50，保证中拖板49的自如滑动。滚珠丝杠II50一端连接有步进电机II52，当步进电机II52启动时，滚珠丝杠II50转动，推动丝杠螺母II51，由于丝杠螺母II51与中拖板49固定，所以推动中拖板49在圆柱导轨47滑动，实现Z轴进给功能。

所述车刀刀架35安装在Z轴进给装置34上，参见图11，包括圆弧车刀53，圆弧车刀53通过车刀压板54压紧在刀架55的凹槽内，刀架55的凹槽另一端连接在排屑管56上。通过Z轴的进给运动，圆弧车刀53完成加工过程。

所述成型刀刀架36安装在X轴进给装置33的大拖板37前端，参见图12及图13，成型刀刀架36通过定位滑轨57夹装在刀架底座58中间，可上下调节，调节压板59卡装在成型刀架60的T型槽内，两端与刀架底座58两侧的调节螺杆紧固；所述刀架底座58加工侧设有挡屑板61，其对应端设有排屑罩62，可将木屑进行回收；刀架底座58底板上活动连接有丝杠调节装置，通过对X轴向位置的调整，实现成型加工与排屑功能。

参见图14，所述丝杠调节装置包括调节丝杠63，调节丝杠63套装在丝杠座64上，丝杠座64两侧设有推力轴承65，通过锁紧螺母66锁紧。

夹紧装置3，设置在加工机构4两端，参见图15及图16，包括左尾座67及右尾座68，丝杠调节装置固定在左、右尾座外侧，左尾座67及右尾座68内设有主轴69，主轴69轴向外侧均安装有带齿皮带轮70，左侧带齿皮带轮70通过花键套装在主轴69靠近夹紧气缸73一端，并可轴向滑动，对应内侧安装有夹紧顶升71；所述左尾座67的主轴69外侧固定在气缸推进杆座72上，气缸推进杆座72中心与夹紧气缸73的活塞相连接，夹紧气缸73活塞推出时，气缸推进杆座72带动主轴69同时被推出，使安装在左尾座67及右尾座68内侧的夹紧顶升71间距缩小，实现圆棒夹紧功能。

实施例2

先是根据木柄形状或图纸要求，采用AC3F图形式编程数控系统完成加工程序的编写，并进行车刀、成型刀位置设定及排屑装置的安装，全部准备完毕，将圆棒毛坯装入振动送料装置6的料斗9中并打开电源，振振动送料装置6工作，当圆棒毛坯沿料斗9的滑道依次上下排列在排料装置7中，启动加工程序，限料机构工作，限数片15打开，送出一个圆棒毛坯后限数片15关闭(每完成一个加工循环，限数片打开一次)，圆棒毛坯通过进料装置8内夹片26的进料口进入内外夹片的卡槽内，此时，圆棒毛坯中心与左右尾座的两夹紧顶升71中心重合，左尾座67装置上的夹紧气缸73工作，气缸推进杆座72与夹紧顶升71固定，夹紧顶升71推进，与固定在右尾座68上的夹紧顶升71将圆棒毛坯顶紧。气缸19工作，提升进料滑块21，使内外夹片脱开圆棒毛坯，使其进入加工阶段。同时限位横杆29将下一个圆棒毛坯推进内外夹片的卡槽内，加工完毕后，进行下个循环加工时。气缸19再次将圆棒毛坯送入两夹紧顶升71中心位置，此时内夹片进料口打开，限数片15打开，下一个待加工的圆棒进入进料装置，实现循环进料。夹紧装置3的左右尾座主轴采用同步运行结构，当电机启动，同步主轴通过带齿皮带轮将动力均匀的输出到夹紧装置3的左右尾座主轴上，实现左右尾座主轴同步启动，避免右尾座主轴被动旋转，使圆棒夹紧更为可靠，运行更为平稳，按单件运行键开始加工，完工后夹紧气缸73松开，使夹紧气缸松开的同时产生的气流通过气嘴将加工完成的木柄吹出加工区。按循环加工键完成循环加工，所产生的木屑均由安装在刀架上的排屑装置吸收到指定位置。

Claims

1.一种数控木柄加工机床，包括：机架、电机及数控系统，所述机架上安装有夹紧装置，夹紧装置内设有加工机构，加工机构上端设有送料总成，其特征在于：所述送料总成包括从上至下依次设置的振动送料装置、排料装置及进料装置；所述振动送料装置，包括料斗及料斗底座；所述排料装置固定在料斗底座上，所述排料装置包括排料底座，排料底座上对称固定有排料板，所述排料板内设有限料板；所述排料底座上还设有限数轴及限数片，限数轴通过设置在其两端的轴承座交叉安装在排料板的上端，限数片设置在限数轴中部；所述限数轴轴端一侧安装有复位摆杆，通过拉簧固定在排料底座上，所述限数片与复位摆杆之间的限数轴上安装有摆杆；所述进料装置，设置在排料装置的排料底座的出口端一侧，包括进料气缸座，进料气缸座顶端设有气缸，气缸的活塞杆连接在气缸座内的进料滑块上，所述进料滑块两端卡装在与其平行设置的进料气缸滑槽的滑槽内，进料滑块两端通过夹料轴承固定座安装有相啮合的夹料齿轮，夹料齿轮外侧分别固定有呈对称设置的外夹片及内夹片，外夹片外设有夹紧弹簧，内夹片上部的进料滑块上安装有触杆，所述触杆与排料装置的摆杆相接触；所述气缸座底端还设有限位横杆，气缸座与限位横杆两端之间通过螺杆相连接，螺杆上设有滑套及缓冲弹簧；所述加工机构包括X轴进给装置、Z轴进给装置、车刀刀架及成型刀刀架；X轴进给装置，固定在机架上，包括大拖板、平行设置的导轨底座，所述大拖板上固定有导轨座I，导轨底座通过与导轨座I配合设置的导轨连接；所述导轨底座之间设有滚珠丝杠I，通过丝杠轴承座固定，滚珠丝杠I上套装有丝杠螺母I，滚珠丝杠I一端连接有步进电机I；Z轴进给装置，安装在X轴进给装置的大拖板上，包括导轨安装座及圆柱导轨，两条圆柱导轨平行固定于导轨安装座之间，所述圆柱导轨上滑动套装有导轨座II，导轨座II与中拖板相固定，两条圆柱导轨之间设有滚珠丝杠II，滚珠丝杠II上套装有丝杠螺母II，滚珠丝杠II一端连接有步进电机II；车刀刀架安装在Z轴进给装置上，包括圆弧车刀，圆弧车刀通过车刀压板压紧在刀架的凹槽内，刀架的凹槽另一端连接在排屑管上；成型刀刀架安装在X轴进给装置的大拖板前端，成型刀刀架通过定位滑轨夹装在刀架底座中间，调节压板卡装在成型刀架的T型槽内，两端与刀架底座两侧的调节螺杆紧固；所述刀架底座加工侧设有挡屑板，其对应端设有排屑罩；夹紧装置，设置在加工机构两端，包括左尾座及右尾座，丝杠调节装置固定在左、右尾座外侧，左尾座及右尾座内设有主轴，主轴轴向外侧均安装有带齿皮带轮，对应内侧安装有夹紧顶升；所述左尾座的主轴外侧固定在气缸推进杆座上，气缸推进杆座中心与夹紧气缸的活塞相连接；所述丝杠调节装置包括调节丝杠，调节丝杠套装在丝杠座上，丝杠座两侧设有推力轴承，通过锁紧螺母锁紧；所述振动送料装置的料斗为螺旋结构；所述夹紧装置的左右尾座主轴为同步运行结构。