CN108581575A - 螺栓球加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工领域，尤其是螺栓球加工装置，包括一基座，在基座顶部设有一刀具导向装置，在刀具导向装置的顶部设有一加工装置；在刀具导向装置的一侧设有一工件导向装置，在工件导向装置的顶部设有一工件调节装置；在刀具导向装置的一侧的基座上设有一换刀装置，在基座的后侧设有一气泵工作站；所述刀具导向装置、加工装置、工件导向装置、工件调节装置分别与外部通用的数控系统相连。它能够快速高效的实现对螺栓球的加工，能够在加工零件的过程中根据不同工序自动选择和更换刀具，自动改变机床转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹等参数，依次高效快速的完成工件的加工，更有效地满足了人们的需求，解决了现有技术中存在的问题。

Description

螺栓球加工装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其是螺栓球加工装置。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一,其结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。在钢结构建造的过程中在其连接处经常会用到螺栓球一类的连接部件。螺栓球整体上主要结构特点就是一个球上开多个有内丝的孔，用来连接多个杆件于一点，即用在网架钢结构中，杆件与杆件的衔接。目前在对螺栓球进行加工处理时通常采用钻孔、铣削等多步工序，现在通常的做法就是每加工一步工序时就需要在通过操作工人在加工的机床上进行固定工件、调节进给量、换刀、换机床等步骤，这样不仅导致操作步骤繁琐而且大量的人工操作容易造成施工事故，同时人工来控制进给量等参数还会导致加工精度不高、工件废品率高，显然现有的螺栓球加工装置方式无法更有效地满足人们的需求。

发明内容

本发明提供的螺栓球加工装置，能够快速高效的实现对螺栓球的加工处理。整机能够在加工零件的过程中根据不同工序自动选择和更换刀具，自动改变机床转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹等参数，依次高效快速的完成工件的加工，更有效地满足了人们的需求，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：螺栓球加工装置，包括一基座，在基座顶部设有一刀具导向装置，在刀具导向装置的顶部设有一加工装置；在刀具导向装置的一侧设有一工件导向装置，在工件导向装置的顶部设有一工件调节装置；在刀具导向装置的一侧的基座上设有一换刀装置，在基座的后侧设有一气泵工作站；所述刀具导向装置、加工装置、工件导向装置、工件调节装置分别与外部通用的数控系统相连。

所述刀具导向装置包括一设置在基座上的第一导轨，在第一导轨的前端设有一限位开关，在第一导轨上方设有一第一移动座，所述第一移动座通过其底部的滑块滑动设置在第一导轨的槽体内，在第一移动座的前端设有一正对限位开关的挡板；在第一导轨后端的基座上设有一第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的活塞杆的前端与第一移动座底部相固连；在第一伸缩气缸的外侧设有一橡胶卷帘防护罩。

所述加工装置包括一固连在第一移动座上的支撑体，在支撑体的空腔内设有一刀具主轴，所述刀具主轴的两端外侧壁分别通过轴承活动支撑在支撑体上，在刀具主轴的外侧壁上固连一从动齿轮，在从动齿轮上方的支撑体腔体内配合设有一主动齿轮，在支撑体的后侧固连一刀具电机，所述刀具电机的前端的输出轴与主动齿轮固连，在刀具电机的下方设有一刀具气缸，在刀具主轴的前端固连一刀具卡接件，所述刀具卡接件、刀具气缸分别通过导线、气管与气泵工作站相连。

所述刀具卡接件包括一固连在刀具主轴前端的刀具卡接盘，在刀具卡接盘的前端设有一刀具卡槽，在刀具卡接盘的外侧的凹腔内设有一锁紧气缸，所述锁紧气缸的前端活塞杆通过通孔伸至刀具卡槽内，所述锁紧气缸的活塞杆与刀具后端的销孔插装配合。

在刀具卡槽的后端面上设有一紧固电磁铁。

所述工件导向装置包括一设置在第一导轨前端的基座上的第二导轨，在第二导轨上方设有一第二移动座，所述第二移动座通过其底部的滑块滑动设置在第二导轨的槽体内，在第二导轨后端的基座上设有一第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的活塞杆的前端与第二移动座底部相固连。

在第二移动座的前后两侧分别设有一设置在第二导轨上方的防护盖板，所述防护盖板的中部凸起、两侧均向下倾斜设置。

所述工件调节装置包括一固连在第二移动座上的调节体，在调节体的空腔内设有一工件旋转主轴；所述工件旋转主轴通过一对锥齿轮组与一固连在调节体外部的水平调节电机的输出轴相连，所述工件旋转主轴的顶部活动穿出调节体顶部并通过一支承轴承支撑在调节体顶部，在工件旋转主轴的顶部固连一旋转座，在旋转座上设有一工件定位座，在工件定位座的后侧固连一工件移动气缸，所述工件移动气缸的活塞杆通过通孔活动伸至工件定位座前端，在工件移动气缸的活塞杆的前端固连一工件固定件，在调节体的前凹腔内设有一气动卡盘，所述气动卡盘设置在工件固定件的外围；所述气动卡盘与所述气泵工作站相连；所述工件固定件包括一与工件移动气缸相固连的条形柱，在条形柱的前端外侧壁上设有用于固定螺栓球的紧固外螺纹。

所述换刀装置包括一固定设置在基座上的立座，在立座顶部固连一刀盘架，刀盘架的中部外侧壁上设有一换刀开口，在刀盘架的前端设有一圆形腔，在刀盘架的后侧设有一转动电机，所述转动电机的输出轴的前端活动穿出刀盘架并与一刀盘固连，在刀盘的后侧的转动电机的输出轴上固连一定位盘，在刀盘的四周沿其圆周分别设有一卡槽，在各卡槽对应位置的定位盘上分别设有一旋转插刀柱，所述旋转插刀柱的后端部通过转轴活动连接在定位盘的耳板上，在旋转插刀柱的端部设有一插刀腔；在插刀腔的底部固连一吸附电磁铁，在与各旋转插刀柱的后端部相对的定位盘上分别设有一弧形调整气缸，所述各弧形调整气缸的活塞杆的前端与对应位置上的旋转插刀柱后端侧壁相连；在刀盘架的后侧设有一底部固连在立座上的后座，在后座的空腔内设有一刀具转换轴，所述刀具转换轴的两侧分别通过轴承支撑在后座的两侧，在刀具转换轴的中部外侧壁上固连一旋转齿轮，在旋转齿轮的上部配合设有一刀具转换齿轮，所述刀具转换齿轮的后侧的后座上固连一刀具转换电机，所述刀具转换电机的输出轴与刀具转换齿轮固连；在刀具转换轴的后侧的后座上固连一刀具推进气缸，所述刀具推进气缸的前端活塞杆与刀具转换轴固连，所述刀具转换轴的前端伸出后座并与一换刀旋转柄相固连，在换刀旋转柄的两端分别设有一关于刀具转换轴的轴线中心对称的气动卡爪。

还包括一冷却装置，所述冷却装置包括一设置在基座侧壁上的水管卡接槽，在水管卡接槽内配合卡接有水管，所述水管的前端向上抬起并可与加工件相对，在水管的出水口处设有一喷嘴，在喷嘴下部的旋转座顶部设有若干个倾斜面，所述各倾斜面的中间凸起、外侧向下倾斜，在旋转座上部外侧壁上设有一圈接水槽，所述接水槽的底部设有一出水管，在出水管的进口处设有一隔屑过滤网；在接水槽的一侧壁上设有一废屑排出口；所述水管的进水口与外部水源相连通。

本发明所具有的有益效果是，能够快速高效的实现对螺栓球的加工处理，通过换刀装置使整机能够在加工零件的过程中根据不同工序自动选择和更换刀具，自动改变机床转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹等参数，依次高效快速的完成工件的加工，通过，控制刀具导向装置、加工装置、工件导向装置、工件调节装置的运动可以很好地控制加工过程中加工刀具和加工零件的相对运动与相对位置，更有效地满足了人们的需求，解决了现有技术中存在的问题。

附图说明

图1为本发明的第一立体结构示意图。

图2为本发明的第二局部立体结构示意图。

图3为本发明去除加工装置后的第三局部立体结构示意图。

图4为本发明的第四局部立体结构示意图。

图5为本发明中换刀装置的第一局部结构示意图。

图6为本发明中换刀装置的第二局部结构示意图。

图7为本发明中冷却装置、工件导向装置以及工件调节装置的局部结构示意图。

图8为图3的侧视结构示意图。

图9为本发明的第五局部结构示意图。

图中，1、基座； 2、气泵工作站；3、第一导轨； 4、限位开关； 5、第一移动座；6、挡板；7、第一伸缩气缸；8、橡胶卷帘防护罩；9、支撑体；10、刀具主轴；11、从动齿轮；12、主动齿轮；13、刀具电机；14、刀具气缸；15、刀具卡接盘；16、刀具卡槽；17、锁紧气缸；18、紧固电磁铁；19、第二导轨；20、第二移动座；21、第二伸缩气缸；22、防护盖板；23、调节体；24、工件旋转主轴；25、水平调节电机；26、旋转座；27、工件定位座；28、工件移动气缸；29、工件固定件；30、气动卡盘；31、条形柱；32、紧固外螺纹；33、立座；34、刀盘架；35、换刀开口；36、转动电机；37、刀盘；38、定位盘；39、旋转插刀柱；40、耳板；41、插刀腔；42、吸附电磁铁；43、弧形调整气缸；44、后座；45、刀具转换轴；46、换刀旋转柄；47、旋转齿轮；48、刀具转换齿轮；49、刀具转换电机；50、刀具推进气缸；51、气动卡爪；52、水管；53、喷嘴；54、倾斜面；55、接水槽；56、隔屑过滤网；57、废屑排出口。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-9中所示，螺栓球加工装置，包括一基座1，在基座1顶部设有一刀具导向装置，用于调节刀具的位置，在刀具导向装置的顶部设有一加工装置，用于安装刀具并实现对螺栓球零件的加工；在刀具导向装置的一侧设有一工件导向装置，用于调整螺栓球工件的主要位置，在工件导向装置的顶部设有一工件调节装置，用于对螺栓球工件进行精度调节来适应加工时的要求；在刀具导向装置的一侧的基座1上设有一换刀装置，当需要换刀具来进行下一工序的加工时可以通过换刀装置进行快速的换刀，从而实现换刀的自动化，在基座1的后侧设有一气泵工作站2，通过接收外部通用的数控系统的运动信号后来控制各气动部件运动；所述刀具导向装置、加工装置、工件导向装置、工件调节装置分别与外部通用的数控系统相连，本发明中所说的数控系统采用目前市面上通用的数控系统即可，其主要的加工参数，如进给量、电机转速、工件位置等均可以通过在加工前通过工作人员进行手动输入进行设定，其具体的线路连接本领域的技术人员在安装本装置时通过各部件的对应导线直接进行快速的连接即可，其中的电路原理部分的电连接局采用普通的串联、并联连接即可，并不存在独特的创新点，均为现有技术，在此不再赘述。

所述刀具导向装置包括一设置在基座1上的第一导轨3，在第一导轨3的前端设有一限位开关4，通过设置限位开关4可以控制第一移动座5的到位位置，从而可以精确地掌握加工装置的位置调节，同时第一伸缩气缸7的伸缩量也可以通过预先设定其伸缩速度和伸缩时间来进行控制，这样就能够实现控制的高精度，在第一导轨3上方设有一第一移动座5，第一移动座5主要是为安装加工装置提供底部支撑，第一移动座5上设置的安装孔可以方便后期安装加工装置时进行准确定位与快速固定，所述第一移动座5通过其底部的滑块滑动设置在第一导轨3的槽体内，其中第一移动座5的在运动的过程中滑块与第一导轨3的槽体进行配合可以起到限位与导向的作用，在第一移动座5的前端设有一正对限位开关4的挡板6，当挡板6跟随第一移动座5移动的过程中，通过挡板6与限位开关4进行抵接可以触动限位开关4，从而可以将触发信号传递到外部通用的数控系统内来进行下一步的操作指令，形成反馈；在第一导轨3后端的基座1上设有一第一伸缩气缸7，所述第一伸缩气缸7的活塞杆的前端与第一移动座5底部相固连，通过外部通用的数控系统来控制气泵工作站2工作，进而控制第一伸缩气缸7实现伸缩移动，此处，第一伸缩气缸7采用多级气缸来进行驱动，这样可以有效地缩小整个装置的体积，便于小型化的工厂车间进行放置，同时又可以使这类的工厂和车间满足自动化生产加工的需求；在第一伸缩气缸7的外侧设有一橡胶卷帘防护罩8，当加工的过程中会产生较多的废屑，废屑飞溅时极容易散落到各机械部件的缝隙内，这样就会对各部件之间的灵活运转起到磨损，缩短部件的使用寿命和使用效果，因此设置橡胶卷帘防护罩8后可以有效地防止废屑进入各部件的连接处影响部件的正常运转，从而可以保证部件运行的流畅性、延长部件的使用寿命，同时能够起到防尘和防护的作用。

所述加工装置包括一固连在第一移动座5上的支撑体9，安装支撑体9时通过对准第一移动座5上的安装孔可以保证安装时的准确度与速度，在支撑体9的空腔内设有一刀具主轴10，所述刀具主轴10的两端外侧壁分别通过轴承活动支撑在支撑体9上，在刀具主轴10的外侧壁上固连一从动齿轮11，在从动齿轮11上方的支撑体9腔体内配合设有一主动齿轮12，在支撑体9的后侧固连一刀具电机13，所述刀具电机13的前端的输出轴与主动齿轮12固连，在刀具电机13的下方设有一刀具气缸14，在刀具主轴10的前端固连一刀具卡接件，所述刀具卡接件、刀具气缸14分别通过导线、气管与气泵工作站2相连；所述的刀具电机13采用伺服电机，伺服电机可以更为方便的控制转速，从而满足不同加工工序时的要求，通过控制刀具电机13的转动可以带动主动齿轮12、从动齿轮11转动，进而控制刀具卡接件转动，在加工工件时通过控制刀具电机13的转速以及配合不同的进给量来控制表面加工的精度，提高加工质量。

所述刀具卡接件包括一固连在刀具主轴10前端的刀具卡接盘15，在刀具卡接盘15的前端设有一刀具卡槽16，在刀具卡接盘15的外侧的凹腔内设有一锁紧气缸17，通过锁紧气缸17的伸缩可以对刀具进行控制定位，操作方便快速，所述锁紧气缸17的前端活塞杆通过通孔伸至刀具卡槽16内，所述锁紧气缸17的活塞杆与刀具后端的销孔插装配合。

在刀具卡槽16的后端面上设有一紧固电磁铁18，当刀具插装在刀具卡槽16内以后控制紧固电磁铁18通电，可以对刀具后端进行吸附固定，再结合锁紧气缸17的固定限位从而可以更有效地保证整个刀具在转动的过程中的牢固性。

所述工件导向装置包括一设置在第一导轨3前端的基座1上的第二导轨19，在第二导轨19上方设有一第二移动座20，第二移动座20主要是为安装工件调节装置提供底部支撑，第二移动座20上设置的安装孔可以方便后期安装工件调节装置时进行准确定位与快速固定，所述第二移动座20通过其底部的滑块滑动设置在第二导轨19的槽体内，其中第二移动座20的在运动的过程中滑块与第二导轨19的槽体进行配合可以起到限位与导向的作用，在第二导轨19后端的基座1上设有一第二伸缩气缸21，所述第二伸缩气缸21的活塞杆的前端与第二移动座20底部相固连；第二伸缩气缸21采用多级气缸来进行驱动，这样可以有效地缩小整个装置的体积，便于小型化的工厂车间进行放置，同时又可以使这类的工厂和车间满足自动化生产加工的需求，第二伸缩气缸21与第一伸缩气缸7均采用多级缸可以更大程度上减小整个装置的整体体积，占用空间小。

在第二移动座20的前后两侧分别设有一设置在第二导轨19上方的防护盖板22，设置盖板可以起到防止废屑进入到机器内部的作用，同时设置防护盖板22可以起到防尘的作用，所述防护盖板22的中部凸起、两侧均向下倾斜设置，当废屑落在防护盖板22上时因其结构的设置可以保证废屑受到斜向下的重力分量，从而能够快速的将废屑导落到基座1上，便于后期统一打扫清理，更加集中处理、方便快捷。

所述工件调节装置包括一固连在第二移动座20上的调节体23，在调节体23的空腔内设有一工件旋转主轴24；所述工件旋转主轴24通过一对锥齿轮组与一固连在调节体23外部的水平调节电机25的输出轴相连，在此所述的锥齿轮组采用目前市面上通用的一对锥齿轮组进行安装连接即可，不是本发明的创新点，本领域技术人员可以自行选择安装，不作具体赘述，所述工件旋转主轴24的顶部活动穿出调节体23顶部并通过一支承轴承支撑在调节体23顶部，通过水平调节电机25的转动可以带动锥齿轮组工作，从而将电机的水平转动改为工件旋转主轴24的竖直转动，从而可以带动旋转座26实现转动，进而对其上的工件进行角度的调节，调节范围广，在工件旋转主轴24的顶部固连一旋转座26，在旋转座26上设有一工件定位座27，在工件定位座27的后侧固连一工件移动气缸28，所述工件移动气缸28的活塞杆通过通孔活动伸至工件定位座27前端，工件加工的过程中随着加工量的变化就需要不断的来调节刀具和工件的相对位置，工件的移动量通过工件移动气缸28的运动可以进行较为精确地控制，在选定时可以选择精度较高的气缸进行使用，从而可以有效地提高加工精度和加工质量，在工件移动气缸28的活塞杆的前端固连一工件固定件29，在调节体23的前凹腔内设有一气动卡盘30，气动卡盘30的张开与夹紧可以控制工件固定件29的旋转与否，在加工时可以有效地进行固定工件，防止其产生相对运动，气动卡盘30为现有技术，不再赘述，所述气动卡盘30设置在工件固定件29的外围；所述气动卡盘30与所述气泵工作站2相连；所述工件固定件29包括一与工件移动气缸28相固连的条形柱31，在条形柱31的前端外侧壁上设有用于固定螺栓球的紧固外螺纹32；放在本装置上进行加工的螺栓球必须预先经过一步在螺栓球上铣出平面并钻螺纹固定孔，此时紧固外螺纹32就是用来配合安装固定螺栓球时使用。

所述换刀装置包括一固定设置在基座1上的立座33，在立座33顶部固连一刀盘架34，刀盘架34的中部外侧壁上设有一换刀开口35，当需要更换加工工序同时需要换刀时，需要换上的刀具就会通过换刀开口35出被推出，等待更换，在刀盘架34的前端设有一圆形腔，在刀盘架34的后侧设有一转动电机36，通过转动电机36可以带动刀盘37转动，从而带动其上的刀具旋转便于后期换刀时进行选刀，所述转动电机36的输出轴的前端活动穿出刀盘架34并与一刀盘37固连，在刀盘37的后侧的转动电机36的输出轴上固连一定位盘38，在刀盘37的四周沿其圆周分别设有一卡槽，在各卡槽对应位置的定位盘38上分别设有一旋转插刀柱39，所述旋转插刀柱39的后端部通过转轴活动连接在定位盘38的耳板40上，可以便于旋转插刀柱39在换刀时带动刀具进行快速的旋转，在旋转插刀柱39的端部设有一插刀腔41，用于插装刀具；在插刀腔41的底部固连一吸附电磁铁42，设置吸附电磁铁42可以有效地保证对插入插刀腔41内的刀具的牢固紧固力，保证刀具安装的安全性，在需要换刀时就可以通过断电吸附电磁铁42快速的将刀具取下，操作便捷，在与各旋转插刀柱39的后端部相对的定位盘38上分别设有一弧形调整气缸43，所述各弧形调整气缸43的活塞杆的前端与对应位置上的旋转插刀柱39后端侧壁相连，当需要换刀时其对应位置处的弧形调整气缸43就会进行动作，带动旋转插刀柱39后端旋转，从而可以实现旋转插刀柱39的前端带动其上的刀具向换刀开口35一侧旋转，从而将待换上的刀具旋转至换刀位置；在刀盘架34的后侧设有一底部固连在立座33上的后座44，在后座44的空腔内设有一刀具转换轴45，通过刀具转换轴45转动可以带动其上的换刀旋转柄46旋转，从而可以使其两端的气动卡爪51分别对加工装置上正在使用的刀具和换刀装置上需要换上的刀具进行卡紧，具体卡紧时可以通过气动卡爪51进行卡紧，气动卡爪51的具体结构均为现有技术不再赘述，所述刀具转换轴45的两侧分别通过轴承支撑在后座44的两侧，在刀具转换轴45的中部外侧壁上固连一旋转齿轮47，在旋转齿轮47的上部配合设有一刀具转换齿轮48，所述刀具转换齿轮48的后侧的后座44上固连一刀具转换电机49，所述刀具转换电机49的输出轴与刀具转换齿轮48固连；在刀具转换轴45的后侧的后座44上固连一刀具推进气缸50，所述刀具推进气缸50的前端活塞杆与刀具转换轴45固连，所述刀具转换轴45的前端伸出后座44并与一换刀旋转柄46相固连，在换刀旋转柄46的两端分别设有一关于刀具转换轴45的轴线中心对称的气动卡爪51；在换刀时气动卡爪51对各刀具进行卡紧之后各用于卡紧刀具的锁紧气缸17、紧固电磁铁18、吸附电磁铁42均处于松开状态，此时再刀具推进气缸50的作用下带动刀具转换轴45和其上的换刀旋转柄46向前运动将两气动卡爪51所卡紧的刀具拔出，从而再通过刀具转换电机49旋转180度，进而刀具推进气缸50带动刀具缩回，并通过锁紧气缸17、紧固电磁铁18、吸附电磁铁42对刀具进行再次锁紧，从而完成换刀，换刀完成后换刀旋转柄46复位；同时，弧形调整气缸43带动换下的刀具回到刀盘37原位。

还包括一冷却装置，所述冷却装置包括一设置在基座1侧壁上的水管52卡接槽，在水管52卡接槽内配合卡接有水管52，将各水管52均设置在水管52卡接槽内可以防止水管52与地面接触，从而可以防止工人在行走的过程中对水管52造成踩压或损坏，延长水管52的使用寿命，同时可以刻防止废屑直接飞溅至水管52上对水管52产生损坏，所述水管52的前端向上抬起并可与加工件相对，所述的水管52可以采用自支撑性较好的外部待金属套的波纹管，在使用时可以挪动水管52的喷头至工件处，从而可以快速的对工件和刀具进行冷却，当不使用时可以将其旋转、摆动至一侧，不占用工件加工处的空间，同时挪动方便便捷，在水管52的出水口处设有一喷嘴53，在喷嘴53下部的旋转座26顶部设有若干个倾斜面54，所述各倾斜面54的中间凸起、外侧向下倾斜，将旋转座26顶部设置为中间高四周低的作用是便于冷却水留下时进行导流，同时又可以有效地将落在其上的废屑进行导下至接水槽55内，便于后期集中清理，在旋转座26上部外侧壁上设有一圈接水槽55，所述接水槽55的底部设有一出水管52，在出水管52的进口处设有一隔屑过滤网56，设置隔屑过滤网56既可以不影响冷却用过的水流的排出又可以有效地防止废屑跟随水流进入出水管52，从而防止出水管52堵塞；在接水槽55的一侧壁上设有一废屑排出口57，通过接水槽55内收集的废屑可以直接进行集中清扫至废屑排出口57处进行再次收集，保证整理清扫时的快速集中；所述水管52的进水口与外部水源相连通，在水管52上设有电磁阀，通过控制电磁阀的开关可以控制冷却水流的通断。

使用时，螺栓球必须预先经过一步在螺栓球上铣出平面并钻螺纹固定孔，此时紧固外螺纹32就是用来配合安装固定螺栓球时使用，当螺栓球被固定在本装置上时，操作工人根据加工需求对本装置的数控系统进行设定其主要的加工参数，如进给量、电机转速、工件位置等。此时，数控系统控制刀具导向装置、加工装置、工件导向装置、工件调节装置来实现对螺栓球工件的加工；在加工完一工序需要换刀时，通过换刀装置进行换刀，换到完成后继续进行加工，最终完成对整个零件的加工。本装置能够快速高效的实现对螺栓球的加工处理，通过换刀装置使整机能够在加工零件的过程中根据不同工序自动选择和更换刀具，自动改变机床转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹等参数，依次高效快速的完成工件的加工，通过，控制刀具导向装置、加工装置、工件导向装置、工件调节装置的运动可以很好地控制加工过程中加工刀具和加工零件的相对运动与相对位置，更有效地满足了人们的需求。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.螺栓球加工装置，其特征在于：包括一基座，在基座顶部设有一刀具导向装置，在刀具导向装置的顶部设有一加工装置；在刀具导向装置的一侧设有一工件导向装置，在工件导向装置的顶部设有一工件调节装置；在刀具导向装置的一侧的基座上设有一换刀装置，在基座的后侧设有一气泵工作站；所述刀具导向装置、加工装置、工件导向装置、工件调节装置分别与外部通用的数控系统相连。

2.根据权利要求1所述的螺栓球加工装置，其特征在于：所述刀具导向装置包括一设置在基座上的第一导轨，在第一导轨的前端设有一限位开关，在第一导轨上方设有一第一移动座，所述第一移动座通过其底部的滑块滑动设置在第一导轨的槽体内，在第一移动座的前端设有一正对限位开关的挡板；在第一导轨后端的基座上设有一第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的活塞杆的前端与第一移动座底部相固连；在第一伸缩气缸的外侧设有一橡胶卷帘防护罩。

3.根据权利要求2所述的螺栓球加工装置，其特征在于：所述加工装置包括一固连在第一移动座上的支撑体，在支撑体的空腔内设有一刀具主轴，所述刀具主轴的两端外侧壁分别通过轴承活动支撑在支撑体上，在刀具主轴的外侧壁上固连一从动齿轮，在从动齿轮上方的支撑体腔体内配合设有一主动齿轮，在支撑体的后侧固连一刀具电机，所述刀具电机的前端的输出轴与主动齿轮固连，在刀具电机的下方设有一刀具气缸，在刀具主轴的前端固连一刀具卡接件，所述刀具卡接件、刀具气缸分别通过导线、气管与气泵工作站相连。

4.根据权利要求3所述的螺栓球加工装置，其特征在于：所述刀具卡接件包括一固连在刀具主轴前端的刀具卡接盘，在刀具卡接盘的前端设有一刀具卡槽，在刀具卡接盘的外侧的凹腔内设有一锁紧气缸，所述锁紧气缸的前端活塞杆通过通孔伸至刀具卡槽内，所述锁紧气缸的活塞杆与刀具后端的销孔插装配合。

5.根据权利要求4所述的螺栓球加工装置，其特征在于：在刀具卡槽的后端面上设有一紧固电磁铁。

6.根据权利要求5所述的螺栓球加工装置，其特征在于：所述工件导向装置包括一设置在第一导轨前端的基座上的第二导轨，在第二导轨上方设有一第二移动座，所述第二移动座通过其底部的滑块滑动设置在第二导轨的槽体内，在第二导轨后端的基座上设有一第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的活塞杆的前端与第二移动座底部相固连。

7.根据权利要求6所述的螺栓球加工装置，其特征在于：在第二移动座的前后两侧分别设有一设置在第二导轨上方的防护盖板，所述防护盖板的中部凸起、两侧均向下倾斜设置。

8.根据权利要求7所述的螺栓球加工装置，其特征在于：所述工件调节装置包括一固连在第二移动座上的调节体，在调节体的空腔内设有一工件旋转主轴；所述工件旋转主轴通过一对锥齿轮组与一固连在调节体外部的水平调节电机的输出轴相连，所述工件旋转主轴的顶部活动穿出调节体顶部并通过一支承轴承支撑在调节体顶部，在工件旋转主轴的顶部固连一旋转座，在旋转座上设有一工件定位座，在工件定位座的后侧固连一工件移动气缸，所述工件移动气缸的活塞杆通过通孔活动伸至工件定位座前端，在工件移动气缸的活塞杆的前端固连一工件固定件，在调节体的前凹腔内设有一气动卡盘，所述气动卡盘设置在工件固定件的外围；所述气动卡盘与所述气泵工作站相连；所述工件固定件包括一与工件移动气缸相固连的条形柱，在条形柱的前端外侧壁上设有用于固定螺栓球的紧固外螺纹。

9.根据权利要求8所述的螺栓球加工装置，其特征在于：所述换刀装置包括一固定设置在基座上的立座，在立座顶部固连一刀盘架，刀盘架的中部外侧壁上设有一换刀开口，在刀盘架的前端设有一圆形腔，在刀盘架的后侧设有一转动电机，所述转动电机的输出轴的前端活动穿出刀盘架并与一刀盘固连，在刀盘的后侧的转动电机的输出轴上固连一定位盘，在刀盘的四周沿其圆周分别设有一卡槽，在各卡槽对应位置的定位盘上分别设有一旋转插刀柱，所述旋转插刀柱的后端部通过转轴活动连接在定位盘的耳板上，在旋转插刀柱的端部设有一插刀腔；在插刀腔的底部固连一吸附电磁铁，在与各旋转插刀柱的后端部相对的定位盘上分别设有一弧形调整气缸，所述各弧形调整气缸的活塞杆的前端与对应位置上的旋转插刀柱后端侧壁相连；在刀盘架的后侧设有一底部固连在立座上的后座，在后座的空腔内设有一刀具转换轴，所述刀具转换轴的两侧分别通过轴承支撑在后座的两侧，在刀具转换轴的中部外侧壁上固连一旋转齿轮，在旋转齿轮的上部配合设有一刀具转换齿轮，所述刀具转换齿轮的后侧的后座上固连一刀具转换电机，所述刀具转换电机的输出轴与刀具转换齿轮固连；在刀具转换轴的后侧的后座上固连一刀具推进气缸，所述刀具推进气缸的前端活塞杆与刀具转换轴固连，所述刀具转换轴的前端伸出后座并与一换刀旋转柄相固连，在换刀旋转柄的两端分别设有一关于刀具转换轴的轴线中心对称的气动卡爪。

10.根据权利要求9所述的螺栓球加工装置，其特征在于：还包括一冷却装置，所述冷却装置包括一设置在基座侧壁上的水管卡接槽，在水管卡接槽内配合卡接有水管，所述水管的前端向上抬起并可与加工件相对，在水管的出水口处设有一喷嘴，在喷嘴下部的旋转座顶部设有若干个倾斜面，所述各倾斜面的中间凸起、外侧向下倾斜，在旋转座上部外侧壁上设有一圈接水槽，所述接水槽的底部设有一出水管，在出水管的进口处设有一隔屑过滤网；在接水槽的一侧壁上设有一废屑排出口；所述水管的进水口与外部水源相连通。