CN109079155A - 双主轴轮毂专用卧式数控车床 - Google Patents

双主轴轮毂专用卧式数控车床 Download PDF

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CN109079155A CN201811104800.2A CN201811104800A CN109079155A CN 109079155 A CN109079155 A CN 109079155A CN 201811104800 A CN201811104800 A CN 201811104800A CN 109079155 A CN109079155 A CN 109079155A
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    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1069Filtration systems specially adapted for cutting liquids

Abstract

本发明公开了双主轴轮毂专用卧式数控车床,包括机身,机身的顶面上设置有第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置,第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置之间设置有轮毂加工装置,第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的上方设置有轮毂移动装置,第二轮毂夹紧装置的另一侧设置有自动排屑装置。本发明通过第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的设计,可以实现轮毂加工时两道工序分别对轮毂进行夹紧定位,提高轮毂加工的生产效率,降低人工成本,减轻了人工操作的劳动强度,自动排屑装置可以将轮毂加工时产生的铁屑进行统一收集排出,防止铁屑干涉导致轮毂的装夹不稳定。

Description

双主轴轮毂专用卧式数控车床
技术领域
本发明涉及双主轴轮毂专用卧式数控车床。
背景技术
随着经济的发展,制造加工业的需求不断增加,为了提高效率和降低成本,应用机床进行机加工成了最好的选择,而为了进一步提高制造效率和产品效果,则需要数控加工的引进。
现有技术中对轮毂的加工一般采用单主轴单刀塔的方式,一种车床只能加工轮毂的一道工序,不仅降低了轮毂的生产效率,而且提高了人工成本,加工时产生的铁屑容易对车间造成污染。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供双主轴轮毂专用卧式数控车床的技术方案,通过第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的设计,可以实现轮毂加工时两道工序分别对轮毂进行夹紧定位,提高轮毂加工的生产效率,降低人工成本,减轻了人工操作的劳动强度,自动排屑装置可以将轮毂加工时产生的铁屑进行统一收集排出,防止铁屑干涉导致轮毂的装夹不稳定。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
双主轴轮毂专用卧式数控车床,包括机身,其特征在于:机身的顶面上设置有第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置,第一轮毂夹紧装置包括主轴夹具、第一夹具控制装置和主驱动装置,主轴夹具连接第一夹具控制装置,第一夹具控制装置通过V型带连接主驱动装置,主驱动装置固定连接在机身上,第一夹具控制装置通过第一支撑架固定连接在机身上,第二轮毂夹紧装置包括副轴夹具、第二夹具控制装置和副驱动装置,副轴夹具连接第二夹具控制装置,第二夹具控制装置通过V型带连接副驱动装置,副驱动装置和第二夹具控制装置通过第二支撑架经滚珠丝杠移动连接在机身上,第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置之间设置有轮毂加工装置,第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的上方设置有轮毂移动装置,第二轮毂夹紧装置的另一侧设置有自动排屑装置;通过第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的设计,可以实现轮毂加工时两道工序分别对轮毂进行夹紧定位,提高轮毂加工的生产效率,降低人工成本,减轻了人工操作的劳动强度,轮毂加工装置可以根据设定的工序对轮毂进行切削加工,轮毂移动装置的设计可以将第一道工序加工后的轮毂移动至第二道工序的工位上,通过副轴夹具对轮毂进行夹紧,提高加工效率,减少人工成本,自动排屑装置可以将轮毂加工时产生的铁屑进行统一收集排出,防止铁屑干涉导致轮毂的装夹不稳定。
进一步,第一夹具控制装置和第二夹具控制装置均包括主轴、回转油缸和夹具,主轴内水平设置有拉杆,拉杆的一端连接回转油缸,回转油缸通过联接盘连接在主轴的端部,主轴的另一端连接夹具,夹具的中心处连接拉杆的另一端,回转油缸上带有检测装置,通过回转油缸的伸缩带动拉杆伸缩,驱动夹具松开与夹紧,检测装置可以检测油缸伸缩是否到位,进而检测夹具是否夹紧轮毂,保证机床运行的安全性。
进一步,第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的外侧分别设置有第一防护门和第二防护门,通过第一防护门和第二防护门的设计,可以保证在对轮毂进行加工时,防止铁屑飞溅出来对人体造成灼伤,提高了加工时的安全性。
进一步,轮毂加工装置包括定位座、刀塔和交流伺服电机,定位座通过硬轨和滚珠丝杠移动连接在机身上,刀塔和交流伺服电机分别位于定位座顶面的前后端,通过交流伺服电机带动刀塔上的刀具旋转,进而实现对轮毂的切削加工,定位座提高了刀塔的移动精度,保证刀具的切削高度一致。
进一步,刀塔包括刀塔本体和刀盘,刀盘通过刀塔本体连接交流伺服电机,刀塔本体的一侧设置有电磁阀,刀塔本体用于对刀盘进行定位,防止刀盘在旋转时发生偏心而影响刀具的正常加工,电磁阀用于控制刀盘的正转和反转。
进一步,滚珠丝杠为预紧式双螺母滚珠丝杠,可以提高切削强度和丝杠的移动精度,轴向刚性好,且消除了反向间隙,使机床刀塔移动速度平稳,且定位精度高。
进一步,轮毂移动装置包括机械手、水平移动块、横梁和第一液压缸,两个第一液压缸分别位于机身的左右两侧,且第一液压缸通过油压管与外部液压设备连通,横梁位于机身的上方,且横梁的两端均通过第一活塞杆连接第一液压缸,水平移动块通过水平移动机构连接在横梁上,机械手通过升降机构连接在水平移动块的下方,机械手包括定位板、第一夹紧臂和第二夹紧臂,定位板的顶面上设置有第二电机,定位板的底面上设置有正螺纹丝杆和反螺纹丝杆,第二电机通过直齿轮组连接正螺纹丝杆和反螺纹丝杆,正螺纹丝杆和反螺纹丝杆上分别设置有第一夹紧臂和第二夹紧臂,第一夹紧臂和第二夹紧臂上均设置有至少两个夹紧轮,通过第一液压缸带动第一活塞杆上下移动,进而带动横梁、水平移动块和机械手上下移动,实现对横梁基准高度进行调整,水平移动块可以在水平移动机构的作用下沿横梁水平左右移动,实现机械手的来回移动,对轮毂进行搬运移动,升降机构可以在横梁固定的情况下对机械手进行上下高度调节,第二电机可以带动正螺纹丝杆和反螺纹丝杆旋转,进而带动第一夹紧臂和第二夹紧臂移动,实现对轮毂的装夹或松开,夹紧轮可以对轮毂的圆周侧面进行定位,减小对轮毂圆周侧面的损伤。
进一步,水平移动机构包括第一电机和定位块,第一电机和定位块均位于横梁的顶面上,第一电机通过螺杆连接定位块,水平移动块移动连接在螺杆上,水平移动块上设置有滑块,滑块滑动连接在横梁上,通过第一电机带动螺杆旋转,进而带动水平移动块来回移动,滑块提高了水平移动块在移动时的稳定性和可靠性。
进一步,升降机构包括升降块和第二液压缸,第二液压缸固定连接在水平移动块的前侧面上,第二液压缸通过第二活塞杆连接升降块,升降块固定连接机械手,通过第二液压缸经第二活塞杆带动升降块上下移动,实现对机械手上下高度的快速调整。
进一步,自动排屑装置包括自动排屑机、第一支撑板和第二支撑板,第一支撑板与第二支撑板相互垂直连接,自动排屑机位于第一支撑板和第二支撑板的上方,且自动排屑机上设置有排屑机电机,自动排屑机的底部设置有排屑口,第一支撑板的顶面上设置有排屑机链板,第一支撑板的侧面上设置有液位计,第二支撑板的顶面上设置有冷却水泵、高压冲屑水泵和油水分离器,高压冲屑水泵位于冷却水泵和油水分离器之间,冲屑液由水箱经高压冲屑水泵进行冲屑,水箱通过水管与自动排屑装置连接,铁屑冲入排屑机链板上,排屑机电机带动排屑机链板运动,将铁屑从排屑口排出,从而达到自动排屑的目的。
本发明由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
1、通过第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的设计,可以实现轮毂加工时两道工序分别对轮毂进行夹紧定位,提高轮毂加工的生产效率,降低人工成本,减轻了人工操作的劳动强度。
2、轮毂加工装置可以根据设定的工序对轮毂进行切削加工。
3、轮毂移动装置的设计可以将第一道工序加工后的轮毂移动至第二道工序的工位上,通过副轴夹具对轮毂进行夹紧,提高加工效率,减少人工成本。
4、自动排屑装置可以将轮毂加工时产生的铁屑进行统一收集排出,防止铁屑干涉导致轮毂的装夹不稳定。
附图说明:
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明双主轴轮毂专用卧式数控车床的结构示意图;
图2为本发明的效果图;
图3为本发明中第一夹具控制装置和第二夹具控制装置的结构示意图;
图4为本发明中自动排屑装置的结构示意图;
图5为本发明中刀塔的结构示意图;
图6为本发明中机械手的结构示意图。
图中:1-主轴夹具;2-副轴夹具;3-第一夹具控制装置;4-V型带;5-刀塔;6-交流伺服电机;7-滚珠丝杠;8-硬轨;9-自动排屑装置;10-机身;11-主驱动装置;12-副驱动装置;13-第一支撑架;14-第二支撑架;15-定位座;16-第一防护门;17-第二防护门;18-机械手;19-第一液压缸;20-横梁;21-第一活塞杆;22-水平移动块;23-第二液压缸;24-升降块;25-第二活塞杆;26-滑块;27-第一电机;28-定位块;29-螺杆;30-主轴;31-拉杆;32-联接盘;33-回转油缸;34-夹具;35-排屑机链板;36-液位计;37-自动排屑机;38-排屑机电机;39-排屑口;40-冷却水泵;41-高压冲屑水泵;42-油水分离器;43-刀塔本体;44-电磁阀;45-刀盘;46-定位板;47-正螺纹丝杆;48-反螺纹丝杆;49-第一夹紧臂;50-第二夹紧臂;51-夹紧轮;52-第二电机;53-第二夹具控制装置;54-第一支撑板;55-第二支撑板。
具体实施方式
如图1至图6所示,为本发明双主轴轮毂专用卧式数控车床,包括机身10,机身10的顶面上设置有第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置,第一轮毂夹紧装置包括主轴夹具1、第一夹具控制装置3和主驱动装置11,主轴夹具1连接第一夹具控制装置3,第一夹具控制装置3通过V型带4连接主驱动装置11,主驱动装置11固定连接在机身10上,第一夹具控制装置3通过第一支撑架13固定连接在机身10上,第二轮毂夹紧装置包括副轴夹具2、第二夹具控制装置53和副驱动装置12,副轴夹具2连接第二夹具控制装置53,第二夹具控制装置53通过V型带4连接副驱动装置12,副驱动装置12和第二夹具控制装置53通过第二支撑架14经滚珠丝杠7移动连接在机身10上,第一夹具控制装置3和第二夹具控制装置53均包括主轴30、回转油缸33和夹具34,主轴30内水平设置有拉杆31,拉杆31的一端连接回转油缸33,回转油缸33通过联接盘32连接在主轴30的端部,主轴30的另一端连接夹具34,夹具34的中心处连接拉杆31的另一端,回转油缸33上带有检测装置,通过回转油缸33的伸缩带动拉杆31伸缩,驱动夹具34松开与夹紧,检测装置可以检测油缸伸缩是否到位,进而检测夹具34是否夹紧轮毂,保证机床运行的安全性。
第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的外侧分别设置有第一防护门16和第二防护门17,通过第一防护门16和第二防护门17的设计,可以保证在对轮毂进行加工时,防止铁屑飞溅出来对人体造成灼伤,提高了加工时的安全性。
第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置之间设置有轮毂加工装置,轮毂加工装置包括定位座15、刀塔5和交流伺服电机6,定位座15通过硬轨8和滚珠丝杠7移动连接在机身10上,刀塔5和交流伺服电机6分别位于定位座15顶面的前后端,通过交流伺服电机6带动刀塔5上的刀具旋转,进而实现对轮毂的切削加工,定位座15提高了刀塔5的移动精度,保证刀具的切削高度一致,刀塔5包括刀塔本体43和刀盘45,刀盘45通过刀塔本体43连接交流伺服电机6,刀塔本体43的一侧设置有电磁阀44,刀塔本体43用于对刀盘45进行定位,防止刀盘45在旋转时发生偏心而影响刀具的正常加工,电磁阀44用于控制刀盘45的正转和反转,滚珠丝杠7为预紧式双螺母滚珠丝杠,可以提高切削强度和丝杠的移动精度,轴向刚性好,且消除了反向间隙,使机床刀塔5移动速度平稳,且定位精度高。
第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的上方设置有轮毂移动装置,轮毂移动装置包括机械手18、水平移动块22、横梁20和第一液压缸19,两个第一液压缸19分别位于机身10的左右两侧,且第一液压缸19通过油压管与外部液压设备连通,横梁20位于机身10的上方,且横梁20的两端均通过第一活塞杆21连接第一液压缸19,水平移动块22通过水平移动机构连接在横梁20上,机械手18通过升降机构连接在水平移动块22的下方,机械手18包括定位板46、第一夹紧臂49和第二夹紧臂50,定位板46的顶面上设置有第二电机52,定位板46的底面上设置有正螺纹丝杆47和反螺纹丝杆48,第二电机52通过直齿轮组连接正螺纹丝杆47和反螺纹丝杆48,正螺纹丝杆47和反螺纹丝杆48上分别设置有第一夹紧臂49和第二夹紧臂50,第一夹紧臂49和第二夹紧臂50上均设置有至少两个夹紧轮51,通过第一液压缸19带动第一活塞杆21上下移动,进而带动横梁20、水平移动块22和机械手18上下移动,实现对横梁20基准高度进行调整,水平移动块22可以在水平移动机构的作用下沿横梁20水平左右移动,实现机械手18的来回移动,对轮毂进行搬运移动,升降机构可以在横梁20固定的情况下对机械手18进行上下高度调节,第二电机52可以带动正螺纹丝杆47和反螺纹丝杆48旋转,进而带动第一夹紧臂49和第二夹紧臂50移动,实现对轮毂的装夹或松开,夹紧轮51可以对轮毂的圆周侧面进行定位,减小对轮毂圆周侧面的损伤。
水平移动机构包括第一电机27和定位块28,第一电机27和定位块28均位于横梁20的顶面上,第一电机27通过螺杆29连接定位块28,水平移动块22移动连接在螺杆29上,水平移动块22上设置有滑块26,滑块26滑动连接在横梁20上,通过第一电机27带动螺杆29旋转,进而带动水平移动块22来回移动,滑块26提高了水平移动块22在移动时的稳定性和可靠性。
升降机构包括升降块24和第二液压缸23,第二液压缸23固定连接在水平移动块22的前侧面上,第二液压缸23通过第二活塞杆25连接升降块24,升降块24固定连接机械手18,通过第二液压缸23经第二活塞杆25带动升降块24上下移动,实现对机械手18上下高度的快速调整。
第二轮毂夹紧装置的另一侧设置有自动排屑装置9,自动排屑装置9包括自动排屑机37、第一支撑板54和第二支撑板55,第一支撑板54与第二支撑板55相互垂直连接,自动排屑机37位于第一支撑板54和第二支撑板55的上方,且自动排屑机37上设置有排屑机电机38,自动排屑机37的底部设置有排屑口39,第一支撑板54的顶面上设置有排屑机链板35,第一支撑板54的侧面上设置有液位计36,第二支撑板55的顶面上设置有冷却水泵40、高压冲屑水泵41和油水分离器42,高压冲屑水泵41位于冷却水泵40和油水分离器42之间,冲屑液由水箱经高压冲屑水泵41进行冲屑,水箱通过水管与自动排屑装置9连接,铁屑冲入排屑机链板35上,排屑机电机38带动排屑机链板35运动,将铁屑从排屑口39排出,从而达到自动排屑的目的;通过第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置的设计,可以实现轮毂加工时两道工序分别对轮毂进行夹紧定位,提高轮毂加工的生产效率,降低人工成本,减轻了人工操作的劳动强度,轮毂加工装置可以根据设定的工序对轮毂进行切削加工,轮毂移动装置的设计可以将第一道工序加工后的轮毂移动至第二道工序的工位上,通过副轴夹具2对轮毂进行夹紧,提高加工效率,减少人工成本,自动排屑装置9可以将轮毂加工时产生的铁屑进行统一收集排出,防止铁屑干涉导致轮毂的装夹不稳定。
本发明的工作原理如下:
1、机械手抓住一个待加工的轮毂;
2、打开卧式数控车床的第一防护门和第二防护门;
3、第一轮毂夹紧装置上的主轴夹具松开,将轮毂装夹至主轴夹具上,夹具夹紧,同时松开机械手,并通过升降机构移动至第一防护门和第二防护门的外侧,关闭第一防护门和第二防护门开始加工第一道工序,加工的同时机械手移动至卧式数控车床的外部抓取另一个待加工的轮毂;
4、第一道工序加工完成后,第二轮毂夹紧装置向左移动,主轴夹具松开,第二轮毂夹紧装置上的副轴夹具对轮毂夹紧后向右移动加工第二道工序;
5、第二道工序加工完成后打开第一防护门和第二防护门,由机械手将抓取的轮毂移动到主轴夹具上,主轴夹具夹紧,机械手松开移动至副轴夹具上抓取副轴夹具上的轮毂,副轴夹具送来,机械手夹紧轮毂移动至卧式数控车床外面的制定位置,再去抓取下一个待加工的轮毂等待;
6、循环上述步骤实现轮毂的连续加工。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.双主轴轮毂专用卧式数控车床,包括机身,其特征在于:所述机身的顶面上设置有第一轮毂夹紧装置和第二轮毂夹紧装置,所述第一轮毂夹紧装置包括主轴夹具、第一夹具控制装置和主驱动装置,所述主轴夹具连接所述第一夹具控制装置,所述第一夹具控制装置通过V型带连接所述主驱动装置,所述主驱动装置固定连接在所述机身上,所述第一夹具控制装置通过第一支撑架固定连接在所述机身上,所述第二轮毂夹紧装置包括副轴夹具、第二夹具控制装置和副驱动装置,所述副轴夹具连接所述第二夹具控制装置,所述第二夹具控制装置通过所述V型带连接所述副驱动装置,所述副驱动装置和所述第二夹具控制装置通过第二支撑架经滚珠丝杠移动连接在所述机身上,所述第一轮毂夹紧装置和所述第二轮毂夹紧装置之间设置有轮毂加工装置,所述第一轮毂夹紧装置和所述第二轮毂夹紧装置的上方设置有轮毂移动装置,所述第二轮毂夹紧装置的另一侧设置有自动排屑装置。
2.根据权利要求1所述的双主轴轮毂专用卧式数控车床,其特征在于:所述第一夹具控制装置和所述第二夹具控制装置均包括主轴、回转油缸和夹具,所述主轴内水平设置有拉杆,所述拉杆的一端连接所述回转油缸,所述回转油缸通过联接盘连接在所述主轴的端部,所述主轴的另一端连接所述夹具,所述夹具的中心处连接所述拉杆的另一端,所述回转油缸上带有检测装置。
3.根据权利要求1所述的双主轴轮毂专用卧式数控车床,其特征在于:所述第一轮毂夹紧装置和所述第二轮毂夹紧装置的外侧分别设置有第一防护门和第二防护门。
4.根据权利要求1所述的双主轴轮毂专用卧式数控车床,其特征在于:所述轮毂加工装置包括定位座、刀塔和交流伺服电机,所述定位座通过硬轨和所述滚珠丝杠移动连接在所述机身上,所述刀塔和所述交流伺服电机分别位于所述定位座顶面的前后端。
5.根据权利要求4所述的双主轴轮毂专用卧式数控车床,其特征在于:所述刀塔包括刀塔本体和刀盘,所述刀盘通过所述刀塔本体连接所述交流伺服电机,所述刀塔本体的一侧设置有电磁阀。
6.根据权利要求4所述的双主轴轮毂专用卧式数控车床,其特征在于:所述滚珠丝杠为预紧式双螺母滚珠丝杠。
7.根据权利要求1所述的双主轴轮毂专用卧式数控车床,其特征在于:所述轮毂移动装置包括机械手、水平移动块、横梁和第一液压缸,两个所述第一液压缸分别位于所述机身的左右两侧,且所述第一液压缸通过油压管与外部液压设备连通,所述横梁位于所述机身的上方,且所述横梁的两端均通过第一活塞杆连接所述第一液压缸,所述水平移动块通过水平移动机构连接在所述横梁上,所述机械手通过升降机构连接在所述水平移动块的下方,所述机械手包括定位板、第一夹紧臂和第二夹紧臂,所述定位板的顶面上设置有第二电机,所述定位板的底面上设置有正螺纹丝杆和反螺纹丝杆,所述第二电机通过直齿轮组连接所述正螺纹丝杆和所述反螺纹丝杆,所述正螺纹丝杆和所述反螺纹丝杆上分别设置有所述第一夹紧臂和所述第二夹紧臂,所述第一夹紧臂和所述第二夹紧臂上均设置有至少两个夹紧轮。
8.根据权利要求7所述的双主轴轮毂专用卧式数控车床,其特征在于:所述水平移动机构包括第一电机和定位块,所述第一电机和所述定位块均位于所述横梁的顶面上,所述第一电机通过螺杆连接所述定位块,所述水平移动块移动连接在所述螺杆上,所述水平移动块上设置有滑块,所述滑块滑动连接在所述横梁上。
9.根据权利要求7所述的双主轴轮毂专用卧式数控车床,其特征在于:所述升降机构包括升降块和第二液压缸,所述第二液压缸固定连接在所述水平移动块的前侧面上,所述第二液压缸通过第二活塞杆连接所述升降块,所述升降块固定连接所述机械手。
10.根据权利要求1所述的双主轴轮毂专用卧式数控车床,其特征在于:所述自动排屑装置包括自动排屑机、第一支撑板和第二支撑板,所述第一支撑板与所述第二支撑板相互垂直连接,所述自动排屑机位于所述第一支撑板和所述第二支撑板的上方,且所述自动排屑机上设置有排屑机电机,所述自动排屑机的底部设置有排屑口,所述第一支撑板的顶面上设置有排屑机链板,所述第一支撑板的侧面上设置有液位计,所述第二支撑板的顶面上设置有冷却水泵、高压冲屑水泵和油水分离器,所述高压冲屑水泵位于所述冷却水泵和所述油水分离器之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111113142A (zh) * 2019-12-18 2020-05-08 基迈克材料科技(苏州)有限公司 产品机加工冷却装置

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