CN103707069A - 六工位自动车床以及利用该车床加工工件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六工位自动车床，它包括机床，机床上设置有支撑套，支撑套内设置有工件，工件能沿支撑套轴向滑动，机床上还设置有控制器以及依次对工件进行加工的尾部刀具、卡簧标识槽刀具、小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具，小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具对准工件的左端外壁，卡簧标识槽刀具位于工件的中部且靠近左端，尾部刀具位于工件的右端端面；还公开了一种利用六工位自动车床加工工件的方法。本发明大大提高小头段长度稳定性，彻底避免不良产品产生，取消小头长度全检，降低人工生产成本，显著提高产品及时交付率。

Description

六工位自动车床以及利用该车床加工工件的方法

技术领域

本发明涉及一种六工位自动车床以及利用该车床加工工件的方法。

 

背景技术

如图1所示，所需加工的工件为呈圆柱型杆状的电动马达蜗杆轴10，电动马达蜗杆轴10的一端为小头段11，小头段11的直径小于电动马达蜗杆轴10的直径，电动马达蜗杆轴10的另一端为圆弧状端部12，靠近小头段11的电动马达蜗杆轴10的外壁上设有卡簧槽13以及标识槽14，目前制作该电动马达蜗杆轴10的流程如图2-图7所示，步骤一：控制器控制所需加工的工件绕其自身中心轴旋转；步骤二：控制器控制小头段加工刀具21向工件右端端部运动，小头段加工刀具21在工件的右端加工小头段11，使得小头段11的端部具有圆弧且具有一定长度，小头段刀具21的形状与所需加工的小头段11端部的形状相同；步骤三：控制器控制卡簧标识槽刀具22在靠近小头段11的工件的外壁上加工卡簧槽13以及标识槽14，卡簧标识槽刀具22的上端面设置有用以加工卡簧槽13的卡簧凸起22a、用以加工标识槽14的标识凸起22b；步骤四：控制器控制粗加工刀具23在工件的左端的外壁上进行粗车，粗加工刀具23的左上角为斜面23a，用以成型下一个电动马达蜗杆轴10右端的小头段11，该小头段11位于上一个电动马达蜗杆轴10的左端，粗加工刀具23的右上角为圆弧缺口23b，用以成型上一个电动马达蜗杆轴10左端的圆弧状端部12；步骤五：控制器控制精加工组中的精加工刀具24a与第一支撑导轮24b的配合分别对电动马达蜗杆轴10两端的小头段11进行精车，精加工刀具24a与所需加工的电动马达蜗杆轴10的小头段11的最终形状相同，精加工刀具24a与粗加工刀具23形状也相同；步骤六：控制器控制挤压组中的第一滚轮25a、第二支撑导轮25b分别对经过精车后的电动马达蜗杆轴10的两端的小头段11的外径进行滚光；步骤七；切断刀具26将下一个电动马达蜗杆轴10右端的小头段11与上一个电动马达蜗杆轴10左端的圆弧状端部12切断，两者分离，即可得到右端具有小头段11、左端具有圆弧状端部12、外壁上具有卡簧槽13以及标识槽14的电动马达蜗杆轴10。然而，这样的加工顺序，会使小头段11的外径面加工及长度和形状的加工分别是在两次不同的送料过程中完成，无法保证小头段11的长度，时常发生小头段11长度超差，且目前控制检测频次探测到不良，存在不良品流到后道工序或客户处，为避免不良品流出，只能增加全检工序，造成额外分选成本和产品报废，降低产品有效产出。 

 

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种提高小头段长度稳定性的六工位自动车床以及利用该车床加工工件的方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种六工位自动车床，它包括机床，所述机床上设置有支撑套，所述支撑套内设置有工件，所述工件能沿支撑套轴向滑动，所述机床上还设置有控制器以及依次对工件进行加工的尾部刀具、卡簧标识槽刀具、小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具，所述小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具对准工件的左端外壁，所述卡簧标识槽刀具位于工件的中部且靠近左端，所述尾部刀具位于工件的右端端面，所述尾部刀具、小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、切断刀具均为板状，所述尾部刀具的左上角设有第一圆弧缺口，所述第一圆弧缺口与工件右端的端面的外边缘对应，所述小头段粗加工刀具的左上角设有第二圆弧缺口，所述小头段粗加工刀具的右上角设有第一斜面，所述小头段精加工刀具的上端面设有呈三角形的凸起，所述小头段精加工刀具的右上角设有与第一斜面形状相同的第二斜面，所述切断刀具的右上角设有钝角缺口，所述尾部刀具、卡簧标识槽刀具、小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具上分别设置有驱动部，每个驱动部分别与控制器联接。

优选地，还包括感应挡料，所述感应挡料与控制器相连，所述感应挡料设置在工件的右端，所述工件能沿其轴向滑动并能滑动至感应挡料。

优选地，还包括旋转臂、用以驱动旋转臂旋转的旋转臂驱动部，所述旋转臂的一端与感应挡料连接，所述旋转臂的另一端与旋转臂驱动部连接，所述旋转臂驱动部与控制器联接。

优选地，所述卡簧标识槽刀具呈板状，所述卡簧标识槽刀具的上端面设有卡簧凸起以及标识凸起，所述卡簧凸起以及标识凸起与工件的外壁对应。

优选地，所述挤压滚光组包括第二滚轮、第三支撑导轮，所述工件位于第二滚轮与第三支撑导轮之间。

一种利用六工位自动车床加工工件的方法，它包括如下步骤：步骤一，工件受控制器控制，沿支撑套被送至所需位置，并且控制器带动工件绕其自身中心轴旋转；步骤二，控制器控制尾部刀具上的驱动部启动，尾部刀具左上角的第一圆弧缺口向工件右端的端面的外边缘运动，将工件右端端面加工呈圆弧状；步骤三，对工件右端端面完成圆弧加工后，控制器控制卡簧标识槽刀具上的驱动部启动，所述卡簧标识槽刀具向工件中部且靠近左端的外壁运动，所述卡簧标识槽刀具上的卡簧凸起对工件中部且靠近左端的外壁加工卡簧槽，卡簧标识槽刀具上的标识凸起对工件中部且靠近左端的外壁加工标识槽；步骤四，对工件中部且靠近左端的外壁完成卡簧槽、标识槽加工后，控制器控制小头段粗加工刀具上的驱动部启动，所述小头段粗加工刀具向工件的左端的外壁运动，小头段粗加工刀具上的第二圆弧缺口与第一斜面共同作用在工件左端的外壁上加工小头段，加工出的小头段的直径小于工件本身的直径；步骤五，对工件左端的外壁完成小头段加工后，控制器控制小头段精加工刀具上的驱动部启动，小头段精加工刀具向工件上的小头段运动，小头段精加工刀具上的呈三角形的凸起在小头段的外壁上加工倒角；步骤六，对小头段的外径完成倒角加工后，控制器控制挤压滚光组上的驱动部启动，挤压滚光组的两对滚轮对小头段进行挤压滚光；步骤七，对小头段完成挤压滚光后，控制器控制切断刀具上的驱动部启动，切断刀具位于小头段的左端，切断刀具将小头段的左侧切断，得到左端具有小头段、右端具有圆弧状端面、外壁上具有卡簧槽以及标识槽的工件。

工件插入支撑套并延支撑套运动至所需位置通过感应挡料反馈信息，当所述工件滑动至所需位置，工件的右端碰触到感应挡料，感应挡料发送信号至控制器，控制器控制工件绕其自身中心轴旋转，再依次控制尾部刀具、卡簧标识槽刀具、小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具上的驱动部启动。

本发明的有益效果是：通过重新设计各工位刀具，调整工件加工顺序，实现反向加工，使小头段的外径面及长度和形状加工在一次送料过程中全部完成，避免两次加工造成的偏差，实现一次送料完成小头段全部加工，从而大大提高小头段长度稳定性，彻底避免不良产品产生，取消小头长度全检，降低人工生产成本，显著提高产品及时交付率。

 

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1为现有技术以及本实施例中所需加工的工件的结构示意图；

图2为现有技术中加工工件的步骤一中的结构示意图；

图3为现有技术中加工工件的步骤二中的结构示意图；

图4为现有技术中加工工件的步骤三中的结构示意图；

图5为现有技术中加工工件的步骤四中的结构示意图；

图6为现有技术中加工工件的步骤五中的结构示意图；

图7为现有技术中加工工件的步骤六中的结构示意图；

图8为本实施例中加工工件的步骤一中的结构示意图；

图9为本实施例中加工工件的步骤二中的结构示意图；

图10为本实施例中加工工件的步骤三中的结构示意图；

图11为本实施例中加工工件的步骤四中的结构示意图；

图12为本实施例中加工工件的步骤五中的结构示意图；

图13为本实施例中加工工件的步骤六中的结构示意图；

图14为本实施例中的感应挡料、控制器与工件的结构示意图。

图中：

10-工件；11-小头段；12-圆弧状端部；13-卡簧槽；14-标识槽；

21-小头段加工刀具；22-卡簧标识槽刀具；22a-卡簧凸起；22b-标识凸起；23-粗加工刀具；23a-斜面；23b-圆弧缺口；24a-精加工刀具；24b-第一支撑导轮；25a-第一滚轮；25b-第二支撑导轮；26-切断刀具；

31-尾部刀具；31a-第一圆弧缺口；32-卡簧标识槽刀具；32a-卡簧凸起；32b-标识凸起；33-小头段粗加工刀具；33a-第二圆弧缺口；33b-第一斜面；34-小头段精加工刀具；34a-凸起；34b-第二斜面；35-挤压滚光组；35a-第二滚轮；35b-第三支撑导轮；36-切断刀具；36a-钝角缺口；

40-支撑套；50-感应挡料；51-旋转壁；52-旋转臂驱动部；60-控制器。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图8至图13所示，一种六工位自动车床，它包括机床，机床上设置有支撑套40，支撑套40内设置有工件10，工件10能沿支撑套40轴向滑动，机床上还设置有控制器60以及依次对工件10进行加工的尾部刀具31、卡簧标识槽刀具32、小头段粗加工刀具33、小头段精加工刀具34、挤压滚光组35、切断刀具36，小头段粗加工刀具33、小头段精加工刀具34、挤压滚光组35、切断刀具36对准工件10的左端外壁，卡簧标识槽刀具32位于工件10的中部且靠近左端，尾部刀具31位于工件10的右端端面，尾部刀具31、小头段粗加工刀具33、小头段精加工刀具34、切断刀具36均为板状，尾部刀具31的左上角设有第一圆弧缺口31a，第一圆弧缺口31a与工件10右端的端面的外边缘对应，小头段粗加工刀具33的左上角设有第二圆弧缺口33a，小头段粗加工刀具33的右上角设有第一斜面33b，小头段精加工刀具34的上端面设有呈三角形的凸起34a，小头段精加工刀具34的右上角设有与第一斜面33b形状相同的第二斜面34b，切断刀具36的右上角设有钝角缺口36a，尾部刀具31、卡簧标识槽刀具32、小头段粗加工刀具33、小头段精加工刀具34、挤压滚光组35、切断刀具36上分别设置有驱动部，每个驱动部分别与控制器60联接。

其中，由于尾部刀具31位于工件10的右端端面，尾部刀具31的左上角设有第一圆弧缺口31a，则尾部刀具31对工件10的右端加工呈圆弧状端部12；卡簧标识槽刀具32对位于工件10的中部且靠近左端外壁进行加工；由于小头段粗加工刀具33对准工件10的左端外壁，且小头段粗加工刀具33的左上角设有第二圆弧缺口33a，小头段粗加工刀具33的右上角设有第一斜面33b，则小头段粗加工刀具33对工件10的左端外壁粗加工小头段11；由于小头段精加工刀具34对准工件10的左端外壁，小头段精加工刀具34的上端面设有呈三角形的凸起34a，用以对小头段11的外壁上进行精加工，在小头段11的外壁上加工所需的倒角，之所以加工倒角，其一，是因产品所需；其二，为切断该工件10做准备；由于挤压滚光组35对准工件10的左端外壁，挤压滚光组35对小头段11进行挤压滚光；由于切断刀具36的右上角设有钝角缺口36a，且切断刀具36对准工件10的左端外壁，则可将小头段11的左侧切断，得到左端具有小头段11、右端具有圆弧状端部12的工件10，之所以在切断刀具36的右上角设有钝角缺口36a，是为了不破坏在小头段11的外壁上加工的倒角。通过重新设计各工位刀具，调整工件加工顺序，实现反向加工，使小头段11的外径面及长度和形状加工在一次送料过程中全部完成，避免两次加工造成的偏差，实现一次送料完成小头段11全部加工，从而大大提高小头段11长度稳定性。

参阅图14所示，为了保证机床能将工件10沿轴向送料到位，避免出现误差，则六工位自动车床还包括感应挡料50，感应挡料50与控制器60相连，感应挡料50设置在工件10的右端，工件10能沿其轴向滑动并能滑动至感应挡料50。当机床将工件10沿轴向送料并送至感应挡料50时，感应挡料50才发送信号至控制器60，经控制器60判断后，再控制尾部刀具31、卡簧标识槽刀具32、小头段粗加工刀具33、小头段精加工刀具34、挤压滚光组35、切断刀具36依次对工件10进行加工。

本实施例中的六工位自动车床还包括旋转臂51、用以驱动旋转臂51旋转的旋转臂驱动部52，旋转臂51的一端与感应挡料50连接，旋转臂51的另一端与旋转臂驱动部52连接，旋转臂驱动部52与控制器60联接。六工位自动车床启动时，控制器60控制旋转臂驱动部52启动，旋转臂驱动部52控制感应挡料50旋转至工件10的右端，当工件10向右滑动直至抵到感应挡料50时，控制器60控制旋转臂驱动部52启动，旋转臂驱动部52控制感应挡料50旋转，远离工件10的右端。

与现有技术相同的是，卡簧标识槽刀具32呈板状，卡簧标识槽刀具32的上端面设有卡簧凸起32a以及标识凸起34b，卡簧凸起32a以及标识凸起34b与工件10的外壁对应。卡簧凸起32a用以对工件10中部且靠近左端的外壁加工卡簧槽13；标识凸起34b用以对工件10中部且靠近左端的外壁加工标识槽14。

与现有技术相同的是，挤压滚光组35包括第二滚轮35a、第三支撑导轮35b，工件10位于第二滚轮35a与第三支撑导轮35b之间。

一种利用六工位自动车床加工工件10的方法，它包括如下步骤：步骤一，工件10受控制器60控制，沿支撑套40被送至所需位置，并且控制器60带动工件10绕其自身中心轴旋转；步骤二，控制器60控制尾部刀具31上的驱动部启动，尾部刀具31左上角的第一圆弧缺口31a向工件10右端的端面的外边缘运动，将工件10右端加工呈圆弧状端部12；步骤三，对工件10右端端面完成圆弧加工后，控制器60控制卡簧标识槽刀具32上的驱动部启动，卡簧标识槽刀具32向工件10中部且靠近左端的外壁运动，卡簧标识槽刀具32上的卡簧凸起32a对工件10中部且靠近左端的外壁加工卡簧槽13，卡簧标识槽刀具32上的标识凸起34b对工件10中部且靠近左端的外壁加工标识槽14；步骤四，对工件10中部且靠近左端的外壁完成卡簧槽13、标识槽14加工后，控制器60控制小头段粗加工刀具33上的驱动部启动，小头段粗加工刀具33向工件10的左端的外壁运动，小头段粗加工刀具33上的第二圆弧缺口33a与第一斜面33b共同作用在工件10左端的外壁上加工小头段11，加工出的小头段11的直径小于工件10本身的直径；步骤五，对工件10左端的外壁完成小头段11加工后，控制器60控制小头段精加工刀具34上的驱动部启动，小头段精加工刀具34向工件10上的小头段11运动，小头段精加工刀具34上的呈三角形的凸起34a在小头段11的外壁上加工倒角；步骤六，对小头段11的外径实现倒角加工后，控制器60控制挤压滚光组35上的驱动部启动，挤压滚光组35的两对滚轮对小头段11进行挤压滚光；步骤七，对小头段11完成挤压滚光后，控制器60控制切断刀具36上的驱动部启动，切断刀具36位于小头段11的左端，切断刀具36将小头段11的左侧切断，得到左端具有小头段11、右端具有圆弧状端部12、外壁上具有卡簧槽13以及标识槽14的工件10。通过重新设计各工位刀具，调整工件加工顺序，实现反向加工，使小头段11的外径面及长度和形状加工在一次送料过程中全部完成，避免两次加工造成的偏差，实现一次送料完成小头段11全部加工，从而大大提高小头段11长度稳定性。

其中，在步骤一中，工件10插入支撑套40并延支撑套40运动至所需位置通过感应挡料50反馈信息，当工件10滑动至所需位置，工件10的右端碰触到感应挡料50，感应挡料50发送信号至控制器60，控制器60控制工件10绕其自身中心轴旋转，再依次控制尾部刀具31、卡簧标识槽刀具32、小头段粗加工刀具33、小头段精加工刀具34、挤压滚光组35、切断刀具36上的驱动部启动。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种六工位自动车床，它包括机床，所述机床上设置有支撑套，所述支撑套内设置有工件，所述工件能沿支撑套轴向滑动，所述机床上还设置有控制器以及依次对工件进行加工的尾部刀具、卡簧标识槽刀具、小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具，其特征在于：所述小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具对准工件的左端外壁，所述卡簧标识槽刀具位于工件的中部且靠近左端，所述尾部刀具位于工件的右端端面，所述尾部刀具、小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、切断刀具均为板状，所述尾部刀具的左上角设有第一圆弧缺口，所述第一圆弧缺口与工件右端的端面的外边缘对应，所述小头段粗加工刀具的左上角设有第二圆弧缺口，所述小头段粗加工刀具的右上角设有第一斜面，所述小头段精加工刀具的上端面设有呈三角形的凸起，所述小头段精加工刀具的右上角设有与第一斜面形状相同的第二斜面，所述切断刀具的右上角设有钝角缺口，所述尾部刀具、卡簧标识槽刀具、小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具上分别设置有驱动部，每个驱动部分别与控制器联接。

2.根据权利要求1所述的六工位自动车床，其特征在于：还包括感应挡料，所述感应挡料与控制器相连，所述感应挡料设置在工件的右端，所述工件能沿其轴向滑动并能滑动至感应挡料。

3.根据权利要求2所述的六工位自动车床，其特征在于：还包括旋转臂、用以驱动旋转臂旋转的旋转臂驱动部，所述旋转臂的一端与感应挡料连接，所述旋转臂的另一端与旋转臂驱动部连接，所述旋转臂驱动部与控制器联接。

4.根据权利要求1或2所述的六工位自动车床，其特征在于：所述卡簧标识槽刀具呈板状，所述卡簧标识槽刀具的上端面设有卡簧凸起以及标识凸起，所述卡簧凸起以及标识凸起与工件的外壁对应。

5.根据权利要求1或2所述的六工位自动车床，其特征在于：所述挤压滚光组包括第二滚轮、第三支撑导轮，所述工件位于第二滚轮与第三支撑导轮之间。

6.一种利用六工位自动车床加工工件的方法，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤一，工件受控制器控制，沿支撑套被送至所需位置，并且控制器带动工件绕其自身中心轴旋转；

步骤二，控制器控制尾部刀具上的驱动部启动，尾部刀具左上角的第一圆弧缺口向工件右端的端面的外边缘运动，将工件右端端面加工呈圆弧状；

步骤三，对工件右端端面完成圆弧加工后，控制器控制卡簧标识槽刀具上的驱动部启动，所述卡簧标识槽刀具向工件中部且靠近左端的外壁运动，所述卡簧标识槽刀具上的卡簧凸起对工件中部且靠近左端的外壁加工卡簧槽，卡簧标识槽刀具上的标识凸起对工件中部且靠近左端的外壁加工标识槽；

步骤四，对工件中部且靠近左端的外壁完成卡簧槽、标识槽加工后，控制器控制小头段粗加工刀具上的驱动部启动，所述小头段粗加工刀具向工件的左端的外壁运动，小头段粗加工刀具上的第二圆弧缺口与第一斜面共同作用在工件左端的外壁上加工小头段，加工出的小头段的直径小于工件本身的直径；

步骤五，对工件左端的外壁完成小头段加工后，控制器控制小头段精加工刀具上的驱动部启动，小头段精加工刀具向工件上的小头段运动，小头段精加工刀具上的呈三角形的凸起在小头段的外壁上加工倒角；

步骤六，对小头段的外径完成倒角加工后，控制器控制挤压滚光组上的驱动部启动，挤压滚光组的两对滚轮对小头段进行挤压滚光；

步骤七，对小头段完成挤压滚光后，控制器控制切断刀具上的驱动部启动，切断刀具位于小头段的左端，切断刀具将小头段的左侧切断，得到左端具有小头段、右端具有圆弧状端面、外壁上具有卡簧槽以及标识槽的工件。

7.根据权利要求6所述的利用六工位自动车床加工工件的方法，其特征在于：工件插入支撑套并延支撑套运动至所需位置通过感应挡料反馈信息，当所述工件滑动至所需位置，工件的右端碰触到感应挡料，感应挡料发送信号至控制器，控制器控制工件绕其自身中心轴旋转，再依次控制尾部刀具、卡簧标识槽刀具、小头段粗加工刀具、小头段精加工刀具、挤压滚光组、切断刀具上的驱动部启动。

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