CN109604640A - 一种定位切削的车床 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种定位切削的车床，包括滑板以及移动组件，移动组件包括滑动底座、限位机构以及限程组件，滑动底座可滑动地安装在滑板上，限位机构包括设于滑动底座上的运动底座、调节斜楔、推动斜楔、弹性件以及限位螺钉，调节斜楔和推动斜楔的斜面相贴合，弹性件可伸缩地设于推动斜楔和运动底座之间，限程组件包括伸缩探针、控制装置以及固定块，伸缩探针连接至滑动底座上，固定块固定在滑板上，控制装置连接在伸缩探针上，利用限程组件控制滑动底座的移动行程，同时配合限位机构对滑动底座移动行程的限制，最终实现车床自动退刀的目的，以防止车床在加工产品结束退刀时发生撞刀的现象。
Description
技术领域
本发明涉及车床加工技术领域，尤其涉及一种定位切削的车床。
背景技术
在对轴承进行加工时，由于同批次的轴承加工数量较多，对定位机构的撞击次数较多，导致产品尺寸精度逐渐被破坏，同时在对轴承装夹加工前车床的复位过程需要重复进行，即在加工前需要将退刀至起始位置，而在复位车床时，极易发生车刀和成品碰撞的现象，造成车刀的损坏或者破坏成品的加工尺寸。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：车床上加工轴承时，轴承的尺寸精度无法保证，同时需要多次对车床进行退刀，退刀复位时，车刀极易和成品碰撞。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种定位切削的车床，包括滑板以及安装在滑板上承载刀架的移动组件，所述移动组件包括滑动底座、限位机构以及限程组件，所述滑动底座可滑动地安装在所述滑板上，所述限位机构包括设于所述滑动底座上的运动底座、设于所述运动底座内的调节斜楔、推动斜楔、弹性件以及连接在滑板上并与推动斜楔对应的限位螺钉，所述调节斜楔和所述推动斜楔的斜面相贴合，所述弹性件可伸缩地设于推动斜楔和运动底座之间，所述限程组件包括伸缩探针、控制装置以及固定块，所述伸缩探针连接至滑动底座上，所述固定块固定在所述滑板上，所述控制装置连接在所述伸缩探针上，所述控制装置控制所述滑动底座在滑板上的移动过程。
进一步的，所述限位机构还包括固定安装在滑动底座上的限位底座，所述限位底座呈L型折弯状，所述限位底座的长边固定在所述滑动底座的侧面，所述运动底座安装在所述限位底座的长边上远离所述滑动底座的侧面。
进一步的，所述固定块上可转动的穿插有抵触螺钉，所述抵触螺钉和所述伸缩探针对应，所述控制装置连接在所述伸缩探针上远离所述抵触螺钉的一端。
进一步的，所述弹性件是复位弹簧，所述运动底座的侧面内壁上开有和复位弹簧相应的弹簧盲孔，所述复位弹簧设置在弹簧盲孔内。
进一步的，所述弹簧盲孔内固定安装有尖锥状的限位螺钉，所述复位弹簧套接在所述限位螺钉的尖锥表面上。
进一步的，所述推动斜楔上开有和推动丝杆相应的控制孔，所述控制孔的孔口处配合穿插有台阶状的转动套筒，所述转动套筒的台阶面固定贴合所述控制孔的孔壁上，所述转动套筒内刻有和所述推动丝杆相啮合的螺纹，所述推动丝杆配合穿插在转动套筒内。
进一步的，所述转动套筒的台阶面上穿插有固定螺钉，所述固定螺钉将转动套筒压持在调节斜楔的端面上。
进一步的，所述控制装置是碰触开关，所述碰触开关设置在伸缩探针的内部，所述碰触开关控制滑动底座在滑板上的滑动过程。
进一步的，所述控制装置是型号为KTR-GP2D12的红外测距传感器。
进一步的，所述滑动底座的侧面固定连接有联动杆，所述联动杆的末端上配合穿插有压持螺钉，所述联动杆的末端上开有容纳所述伸缩探针的压持槽，所述压持螺钉的底部贯穿所述压持槽，所述压持螺钉缩小压持槽的槽宽以夹持伸缩探针。
本发明的有益效果是，利用限位机构中调节斜楔推动推动斜楔，对推动斜楔和限位螺钉之间的距离加以微调，而推动斜楔和调节斜楔之间为斜面贴合，能够承受的来自车床的载荷较大，即在加工轴承时，车床撞击对限位机构影响极小，能够有效地保证产品的加工尺寸，同时限程组件中的伸缩探针和控制装置则根据限位机构的限制来控制滑动底座的运动行程，带动刀架及车刀进行重复运动，从而实现机械的退刀操作，防止退刀时车刀和产品碰撞，即避免撞刀现象的产生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明车床最优实施例的立体图；
图2是图1所示车床的另一立体图；
图3是图1所示车床的俯视图；
图4是图1所示车床中部分限位机构的立体图；
图5是图4所示限位机构的剖视图；
图中：机体-1、滑板-2、刀架-3、移动组件-4、安装板-101、横向滑动轨道-102、横推双向气缸-103、压持槽-301、滑动底座-41、纵推双向气缸-42、限位机构-43、限程组件-44、限位底座-431、运动底座-433、限位安装板-434、限位螺钉-435、限位孔-437、调节斜楔-438、推动斜楔-439、限位槽-430、弹簧盲孔-4302、定位螺钉-4303、复位弹簧-4301、连接板-4341、减速电机-432、推动丝杆-436、控制孔-4381、转动套筒-4382、固定螺钉-4383、联动杆-441、伸缩探针-442、固定块-443、压持螺钉-445、压持槽-4411、抵触螺钉-444、控制装置-446。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
如图1至图3所示，本发明提供了一种定位切削的车床，包括机体1、在机体1上定向移动的滑板2以及活动安装在滑板2上的刀架3，刀架3的底部固定安装有移动组件4，移动组件4活动卡接在滑板2上。
机体1上安装有安装板101，安装板101的侧面垂直连接有横向滑动轨道102，滑板2卡接在横向滑动轨道102上，在安装板101的外侧安装有横推双向气缸103，横推双向气缸103的伸缩端透过安装板101伸入横向滑动轨道102的上方，横推双向气缸103的伸缩端固定连接至滑板2的侧面，可以理解地，通过横推双向气缸103的推动，带动滑板2在横向滑动轨道102上往复运动。滑板2上开设有和移动组件4对应的纵向滑动轨道(图未示)，滑板2带动移动组件4沿纵向滑动轨道运动，纵向滑动轨道和横向滑动轨道102相互垂直，刀架3的侧面上开有压持槽301，切削工件用的车刀夹持在压持槽301内。
移动组件4包括滑动底座41、驱动滑动底座41运动的纵推双向气缸42、安装在滑动底座41上的限位机构43以及固定安装在滑板2上的限程组件44，刀架3可拆卸地安装在滑动底座41上，滑动底座41的底部固定连接有纵向卡块(图未标)，纵向卡块和纵向滑动轨道相配合，滑动底座41安装在纵向卡块上，纵推双向气缸42和限位机构43分别设置在纵向滑动轨道的两端，纵推双向气缸42和限位机构43均固定安装在滑板2上，纵推双向气缸42的轴向和纵向滑动轨道相同，限程组件44安装在纵推双向气缸42和限位机构43之间，限程组件44测量滑动底座41在纵向滑动轨道中运动行程。
限位机构43包括限位底座431、固定安装在限位底座431上的运动底座433、和运动底座433对应的限位安装板434以及穿插在限位安装板434内的限位螺钉435。限位底座431呈L型折弯状，限位底座431固定安装在滑板2的侧面，限位底座431和纵向卡块相对应，限位底座431的短边垂直于长边。运动底座433固定安装在限位底座431的折角内部，运动底座433内开有限位孔437，限位孔437内配合穿插有调节斜楔438，运动底座433内还安装有推动斜楔439，推动斜楔439卡设在运动底座433的内部。
调节斜楔438和推动斜楔439均为直角梯形体，调节斜楔438的斜面和推动斜楔439的斜面在运动底座433内相互贴合，运动底座433上开有和限位螺钉435对应的限位槽430，限位螺钉435通过限位槽430抵持至推动斜楔439上。运动底座433远离推动斜楔439的内壁侧面上开有若干弹簧盲孔4302，弹簧盲孔4302的孔底穿插安装有相应的定位螺钉4303，定位螺钉4303呈尖锥状，定位螺钉4303的锥状表面固定安装有若干弹性件(图未标)，所述弹性件是复位弹簧4301，复位弹簧4301的一端固定在定位螺钉4303的锥状表面，另一端抵持至推动斜楔439的侧面上，定位螺钉4303的定位作用下，复位弹簧4301的推抵中心始终固定，即在复位弹簧4301的使用过程中，复位弹簧4301的施力方向不会发生偏移。复位弹簧4301和限位槽430处在运动底座433内同一侧面，复位弹簧4301对称分设在限位槽430的两侧，且复位弹簧4301抵持至推动斜楔439远离调节斜楔438的侧面上。限位机构43包括上述的调节斜楔438、推动斜楔439、定位螺钉4303和弹性件。
限位安装板434底部固定安装有连接板4341，连接板4341的一端固定安装在滑板2上，另一端固定连接至限位安装板434的底部，限位底座431和运动底座433均在连接板4341上受滑动底座41驱动而运动，限位螺钉435配合穿插在限位安装板434上和限位槽430相对应的位置。
推动斜楔438的端面上开有控制孔4381，控制孔4381内啮合穿插有推动丝杆436，推动丝杆436的尾端穿插在控制孔4381内，推动丝杆436的首端透过限位底座431联动连接有转动驱动件(例如减速电机、旋转气缸或转轮手柄等)，转动驱动件的转矩输出端透过限位底座431的短边和推动丝杆436固定连接，驱使推动丝杆436在控制孔4381内转动。在转动驱动件的驱使转动下，推动丝杆436的在控制孔4381内转动，从而使得推动斜楔438沿推动丝杆436的轴向移动。
转动驱动件为减速电机432，减速电机432的转轴透过限位底座431的短边联动套接至推动丝杆436上，利用减速电机432自身的转矩，带动推动丝杆436转动，利用推动丝杆431自身的螺纹对调节斜楔438推动或收回，即推动丝杆438正向转动时，调节斜楔438沿推动丝杆431的轴向移动远离减速电机432，推动丝杆438反向转动时，调节斜楔438沿推动丝杆431的轴向移动靠近减速电机432，在运动底座433内调整调节斜楔438的位置，同时利用螺纹对调节斜楔438的制动作用，将调节斜楔438在推动丝杆436的位置固定。限位机构43包括上述的连接板4341、推动丝杆436和转动驱动件。
控制孔4381的孔口处间隙配合穿插有转动套筒4382，推动丝杆436的尾端透过限位底座431的短边穿插至转动套筒4382内，转动套筒4382内壁刻有和推动丝杆436相啮合的螺纹(图未示)，转动套筒4382呈台阶状卡合在控制孔4381内，转动套筒4382的台阶面和调节斜楔438的端面相互贴合，在转动套筒4382的台阶面上穿插有固定螺钉4383，限位机构43包括上述的转动套筒4382和固定螺钉4383，固定螺钉4383将转动套筒4382压持在调节斜楔438的端面上。在减速电机432的转动下，推动丝杆436的在转动套筒4382内转动，通过与推动丝杆436相啮合的螺纹，转动套筒4382在推动丝杆436上移动，通过固定螺钉4383带动调节斜楔438在推动丝杆436上移动。可以理解地，在其他未示出的实施方式中，转动套筒4382还可以省略，此时，推动丝杆436与调节斜楔438螺纹连接，同样能够达到上述作用。
如图3所示，限程组件44包括联动杆441、垂直且可拆卸地穿插在联动杆441上的伸缩探针442以及和伸缩探针442对应的固定块443，联动杆441固定安装在滑动底座41的侧面，联动杆441的首端固定在滑动底座41的侧面，联动杆441的末端配合穿插有压持螺钉445，压持螺钉445将伸缩探针442压持在联动杆441的末端。优选的，联动杆441的末端在压持螺钉445的下方开设压持槽4411，伸缩探针442穿插在压持槽4411内靠近滑动底座41的一端，压持螺钉445设置在压持槽4411内的另一端，压持螺钉445通过缩短压持槽4411的槽宽，将伸缩探针442夹持固定。
固定块443固定安装滑板2上，固定块443上和伸缩探针442端部相对应的位置安装有抵触螺钉444，抵触螺钉444和伸缩探针442相对应，伸缩探针442连接有控制纵推双向气缸42收回的控制装置446，控制装置446可以是碰触开关(图未示)，碰触开关可控式的电性连接至纵推双向气缸42上，可以理解的，在伸缩探针442碰触至抵触螺钉444的端面后，利用伸缩探针442自身的伸缩作为碰触开关打开条件，当伸缩探针收缩至指定长度后，碰触开关打开，纵推双向气缸442对滑动底座41的驱动方式由伸出改为收回，纵推双向气缸442收回滑动底座41至原始位置。上述的控制装置446不仅限于碰触开关，也可以是安装在伸缩探针442内的的红外测距传感器(图未示)，该传感器型号为KTR-GP2D12，具体为，红外测距传感器测量伸缩探针442的缩回长度，当测量结果达到限定值时，将测量结果输出至数据终端，数据终端对测量结果进行分析，达到设定的界限值时，输出相应的电信号，启动纵推双向气缸42，收回滑动底座41，待滑动底座复位后，再利用数据终端关闭纵推双向气缸42。
固定块443包括密封盖4431、固定框体4432和限位杆4433，固定框体4432平行安装在滑板2的侧面，限位杆4433和联动杆441分别垂直固定安装在滑动底座41的侧面，密封盖4431固定安装在限位杆4433和联动杆441上，固定框体4432平行设置在限位杆4433和联动杆441之间，限位杆4433的内部穿插有限位螺钉4434，限位螺钉4434、抵触螺钉444和伸缩探头442的轴线共线，限位杆4433上开有和压持槽4411对应的限位槽4435，限位螺钉4434夹持在限位槽4435内，限位螺钉4434和抵触螺钉444的朝向相反，即限位螺钉4434和伸缩探头442共同将固定框体4432限制在密封盖4431下方，限位螺钉4434电性连接至纵推双向气缸上，当限位螺钉4434和固定框体4432接触时，纵推双向气缸的关闭。利用限位杆4433和联动杆441将固定框体4432的相对位置固定，即通过调节限位螺钉4434和抵触螺钉444限定滑动底座41的运动行程，同时利用密封盖4431保护固定框体4432，固定框体4432在限位螺钉4434和抵触螺钉444之间移动时，密封盖4431阻止切削余料落入固定框体4432内。
上述的车床在进行大批量单轴切割生产时，首先利用减速电机432和推动丝杆436的反向转动，将调节斜楔438从限位孔437中退出，使得推动斜楔439在复位弹簧4301的抵持作用下，复位至初始位置。利用横推双向气缸103驱动滑板2在横向滑动轨道102上滑动，将带有车刀的刀架3移动至加工位置，之后固定滑板2在横向滑动轨道102上的位置。
启动纵推双向气缸42，推动滑动底座41在滑板2上移动，对首件样品进行加工，待首件样品加工完成后，关闭纵推双向气缸42，滑动底座41处在纵向滑动轨道上最终加工行程的位置，在限位安装板434内转动限位螺钉435，使得限位螺钉435和推动斜楔439相贴合，之后正向启动减速电机432，利用推动丝杆436的转动将调节斜楔438推入限位孔437中，由于推动斜楔439的斜面和调节斜楔438的斜面相互贴合，同时推动斜楔439卡设在运动底座433上，调节斜楔438在限位孔437内移动的过程中，会迫使推动斜楔439沿复位弹簧4301轴向移动，从而对推动斜楔438进行微调，利用推动斜楔438和限位螺钉435之间的抵持，将推动斜楔438相对于加工最大行程的位置固定，而推动斜楔439离开限位螺钉435后，推动斜楔439在复位弹簧4301的拉扯下，该处位移会恢复，影响后续工件加工的精度，而微调完成后，后续加工的过程中，该处位移被记录，因此，加工精度得以保证。
微调到位后，松弛压持螺钉445对压持槽4411的压持，使得伸缩探针442在联动杆441内得以被调节，待伸缩探针442调节至和抵触螺钉444碰触且收缩一段长度后，控制装置446触发，纵推双向气缸42将滑动底座41复位，复位纵推双向气缸42后，调节限位螺钉4434，直至限位螺钉4434和固定框体44332碰触，使得纵推双向气缸42关闭，在对后续的工件进行加工时，利用伸缩探针442自身的伸缩性能以及限位螺钉4434所调节的位置，对纵推双向气缸42加以限制，进而对滑动底座41的加工行程做出限定。
上述微调过程中，推动斜楔439和限位螺钉435抵触贴合后，将减速电机432关闭，调节斜楔438在推动丝杆436上的位置固定，在调节斜楔438和复位弹簧4301夹持下，推动斜楔439在运动底座433内的位置固定，由于斜楔的斜面锥度在1：110到1：90之间，优选为1：100，所以推动斜楔439的移动范围极小，即推动斜楔439在极小的范围内调节滑动底座41的位置，进一步的，在极小的范围内调节刀架3的位置，调节完成后，利用控制装置446记录伸缩探针442的伸缩长度，以判定纵推双向气缸42的复位位置，从而保证车床对大批量物料重复加工的精度。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种定位切削的车床，其特征在于：包括滑板以及安装在滑板上承载刀架的移动组件，所述移动组件包括滑动底座、限位机构以及限程组件，所述滑动底座可滑动地安装在所述滑板上，所述限位机构包括设于所述滑动底座上的运动底座、设于所述运动底座内的调节斜楔、推动斜楔、弹性件以及连接在滑板上并与推动斜楔对应的限位螺钉，所述调节斜楔和所述推动斜楔的斜面相贴合，所述弹性件可伸缩地设于推动斜楔和运动底座之间，所述限程组件包括伸缩探针、控制装置以及固定块，所述伸缩探针连接至滑动底座上，所述固定块固定在所述滑板上，所述控制装置连接在所述伸缩探针上，所述控制装置控制所述滑动底座在滑板上的移动过程。
2.根据权利要求1所述的一种定位切削的车床，其特征在于：所述限位机构还包括固定安装在滑动底座上的限位底座，所述限位底座呈L型折弯状，所述限位底座的长边固定在所述滑动底座的侧面，所述运动底座安装在所述限位底座的长边上远离所述滑动底座的侧面。
3.根据权利要求2所述的一种定位切削的车床，其特征在于：所述固定块上可转动的穿插有抵触螺钉，所述抵触螺钉和所述伸缩探针对应，所述控制装置连接在所述伸缩探针上远离所述抵触螺钉的一端。
4.根据权利要求2所述的一种定位切削的车床，其特征在于：所述弹性件是复位弹簧，所述运动底座的侧面内壁上开有和复位弹簧相应的弹簧盲孔，所述复位弹簧设置在弹簧盲孔内。
5.根据权利要求4所述的一种定位切削的车床，其特征在于：所述弹簧盲孔内固定安装有尖锥状的限位螺钉，所述复位弹簧套接在所述限位螺钉的尖锥表面上。
6.根据权利要求5所述的一种定位切削的车床，其特征在于：所述推动斜楔上开有和推动丝杆相应的控制孔，所述控制孔的孔口处配合穿插有台阶状的转动套筒，所述转动套筒的台阶面固定贴合所述控制孔的孔壁上，所述转动套筒内刻有和所述推动丝杆相啮合的螺纹，所述推动丝杆配合穿插在转动套筒内。
7.根据权利要求6所述的一种定位切削的车床，其特征在于：所述转动套筒的台阶面上穿插有固定螺钉，所述固定螺钉将转动套筒压持在调节斜楔的端面上。
8.根据权利要求3所述的一种定位切削的车床，其特征在于：所述控制装置是碰触开关，所述碰触开关设置在伸缩探针的内部，所述碰触开关控制滑动底座在滑板上的滑动过程。
9.根据权利要求3所述的一种定位切削的车床，其特征在于：所述控制装置是型号为KTR-GP2D12的红外测距传感器。
10.根据权利要求3所述的一种定位切削的车床，其特征在于：所述滑动底座的侧面固定连接有联动杆，所述联动杆的末端上配合穿插有压持螺钉，所述联动杆的末端上开有容纳所述伸缩探针的压持槽，所述压持螺钉的底部贯穿所述压持槽，所述压持螺钉缩小压持槽的槽宽以夹持伸缩探针。
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