一种轴套类工件专用倒角设备
技术领域
本发明涉及倒角设备技术领域,具体为一种轴套类工件专用倒角设备。
背景技术
倒角机是一种专业用于模具制造、五金机械、机床制造、液压零件、阀 类制造和纺织机械的倒角及去铣、刨等加工方式产品毛刺的小型精密机床, 倒角机解决了火焰切割、磨光机磨削等操作工艺的角度不规范、坡面粗糙、 工作噪音大等缺点,具有操作简便,角度标准,表面光滑等优点,具有重量 轻坡口机率高耐用操作方便等优点,非常适用于钢结构、锅炉、压力容 器、装备制造业、造船、电力、模具、化工、石油工程、冶金,封头、 铁塔和航空航天等焊接制造领域。
目前在对轴套类工件进行加工时,都是采用大型倒角机床进行工作的, 倒角机床结构复杂,操作难度较大,仅仅针对轴套类工件而使用的话,加工 资源浪费较为严重,为此,我们提出一种轴套类工件专用倒角设备。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述问题,本发明的一方面目的在于提供一种轴套 类工件专用倒角设备。
为了实现上述目的,本发明提供的一种轴套类工件专用倒角设备,包括 有支架、特性机构、导料板、装料盒和气动组件;
所述特性机构设置在支架的顶部,特性机构包括有主轴箱机构、左夹紧 机构、工作台板、上料导向板、工件轴套、挡料机构和右夹紧机构,工作台 板安装在支架的顶部,上料导向板安装在工作台板上,主轴箱机构设置在上 料导向板的左侧,左夹紧机构和右夹紧机构对称设置在上料导向板的两侧, 上料导向板的中间位置开设有矩形槽,工件轴套设置在矩形槽内,挡料机构 设置在上料导向板的下端出口位置,对上料导向板中间的矩形槽口进行阻挡。
优选的,所述主轴箱机构包括有Z向直线滑轨滑块、定位板、移动板、 限位传感器、挡块、升降安装板、支座、电机、电机安装板、主动同步带轮、 同步带、芯轴套、轴承端盖、刀柄、固定套、垫片、芯轴、第一锁紧螺母、 从动同步带轮、第二锁紧螺母、止动垫圈、第一轴承、外套、外轴套、内轴 套、第二轴承、膨胀套、刀具、箱体、固定底板、第一浮动接头和第一气缸;
所述支座通过内六角螺栓安装在工作台板上,第一气缸通过螺栓安装在 支座的内部,第一气缸的端部安装第一浮动接头,固定底板安装在升降安装 板的下方,升降安装板安装在支座的顶部,第一浮动接头的外螺纹端和固定 底板的内螺纹孔配合安装,电机安装板安装在升降安装板的上方,电机通过 螺栓安装固定在电机安装板的上方,电机的轴端通过平键安装主动同步带轮, 主动同步带轮与从动同步带轮通过同步带啮合传动;
所述芯轴的外部安装芯轴套,芯轴和芯轴套均安装在从动同步带轮的中 心位置,芯轴套的上部为外螺纹,下部为一锥形的内孔,刀柄上端部的内螺 纹和芯轴下端的外螺纹配合安装,刀柄的外形锥度和芯轴套下端的锥形内孔 锥度尺寸相同且配合安装,芯轴上部的外螺纹安装六角螺母,通过垫片与芯 轴套隔开,芯轴套的上端通过第一锁紧螺母将从动同步带轮进行径向定位, 芯轴套的下部位置并排安装两个第一轴承,第一轴承的下方设置外轴套和内 轴套,外轴套和内轴套的下方安装两个第二轴承,第二轴承的内圈下端面和芯轴套的台阶面接触,第二轴承的外圈通过轴承端盖定位,第一轴承和第二 轴承的外圈内安装外套,膨胀套安装在刀柄的内锥孔内,刀具插入到膨胀套 的内孔中,外套的底端设置固定套,用于锁紧刀具;
所述支座的两侧开设滑槽,Z向直线滑轨滑块安装在滑槽内,定位板位于 Z向直线滑轨滑块的两侧,且与支座固定连接,移动板与左右两侧的Z向直线 滑轨滑块连接,箱体与固定底板和移动板连接,移动板的正面固定安装限位 传感器和挡块。
优选的,所述左夹紧机构包括第二气缸、安装支座、第二浮动接头、直 线滑轨、推块和夹紧块,安装支座安装在工作台板上,第二气缸通过其上开 设的内螺纹孔与安装支座使用螺栓固定,第二气缸的轴端安装第二浮动接头, 第二浮动接头的轴端和推块连接,推块的下方与直线滑轨上的滑块固定,推 块的前端安装夹紧块。
优选的,所述挡料机构包括有固定块、活动轴、支板、挡柱、转轴和L 字形支杆,固定块固定安装在工作台板上,固定块的顶部开设活动槽,活动 轴转动设置在活动槽内,支板设置在活动槽内且与活动轴固定连接,支板的 一端固定安装挡柱,转轴转动连接在支板的另一端,转轴的另一端固定安装L 字形支杆。
优选的,所述刀具为倒角刀,属于立铣刀,用于工件60度倒角的加工。
优选的,所述支架由两部分构成,一部分为采用方管焊接而成的矩形框 架,另一部分为对称设置的且向上倾斜25度的方管,方管的规格为xxcm,且 两部分采用焊接固定,工作台板焊接在支架的倾斜部位上。
优选的,所述上料导向板中部的矩形槽尺寸与工件轴套的尺寸大小相符, 矩形槽的上方安装有挡板,上料导向板的下端部对称开设有两个矩形槽,用 于对夹具推动过程中的导向。
优选的,所述支座由底板和两侧板焊接而成,在两侧板之间水平布置一 个筋板,在该筋板的下方通过螺栓安装第一气缸。
一种基于轴套类工件倒角设备的加工方法,包括如下步骤:
第一步,人工将工件轴套放入到上料导向板的矩形槽中,因上料导向板 是呈安装在工作台板上,工作台板与支架呈25度安装,当工件轴套滑落到加 工工位后,该处设置接近开关,接近开关感应到工件,反馈信号给控制两个 第二气缸的电磁阀;
第二步,此时两个第二气缸通气,同时活塞杆向前推动,即推动推块沿 着直线滑轨向前移动到指定行程距离,即安装在推块上的夹紧块同时接触到 工件,推动夹紧块接触到工件并夹紧;
第三步,电机转动,安装在电机轴端的主动同步带轮转动,因同步带的 啮合传动,使得从动同步带轮转动,因此带动刀具转动装置,具体是从动同 步带轮转动,安装在其内孔的芯轴套与芯轴为过盈配合安装,因此带动芯轴 转动,当芯轴转动时,安装在其下端的夹头带动刀具转动,刀具的圆周方向 布置4个刀齿,刀具分为刀杆和刀齿两部分,此处设计为一体,刀齿锥角呈 90度,刀具的刀齿接触到工件;
第四步,根据工件需要倒角的尺寸,第一气缸通过电磁阀控制活塞杆由 初始的伸出状态缩回,因此带动与第一气缸端部连接安装的电机及一系列安 装在固定底板上的部件整体下行指定行程距离,因此刀具旋转的同时下降一 定距离,刀具的刀齿的锥面接触到工件轴套的内径,通过其旋转动作对工件 的端面内孔进行相应的倒角动作并完成。
与现有技术相比较,本发明提供的轴套类工件专用倒角设备,具有以下 有益效果:
本发明结构简单,操作便捷,通过刀具的旋转动作对工件的端面内孔进 行相应的倒角动作,实现快速倒角加工,可以针对轴套类工件进行专业加工, 减少加工资源浪费的情况,具有广泛的市场前景,易于推广使用。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明图1的正面结构示意图;
图3为本发明特性结构的立体结构示意图;
图4为本发明特性结构的正面结构示意图;
图5为本发明特性结构的俯视结构示意图;
图6为本发明主轴箱机构的正面结构示意图;
图7为本发明主轴箱机构的侧面结构示意图;
图8为本发明主轴箱机构的俯视结构示意图;
图9为本发明主轴箱机构的剖面结构示意图;
图10为本发明图9中B处的结构示意图;
图11为本发明左夹紧机构的结构示意图;
图12为本发明挡料机构的结构示意图;
图13为本发明上料导向板的结构示意图;
图14为本发明的工件加工示意图;
图中:1、支架;2、特性机构;3、导料板;4、装料盒;5、气动组件; 6、主轴箱机构;7、左夹紧机构;8、工作台板;9、上料导向板;10、工件 轴套;11、挡料机构;12、右夹紧机构;13、Z向直线滑轨滑块;14、定位板; 15、移动板;16、限位传感器;17、挡块;18、升降安装板;19、支座;20、 电机;21、电机安装板;22、主动同步带轮;23、同步带;24、芯轴套;25、 轴承端盖;26、刀柄;27、固定套;28、垫片;29、芯轴;30、第一锁紧螺 母;31、从动同步带轮;32、第二锁紧螺母;33、止动垫圈;34、第一轴承; 35、外套;36、外轴套;37、内轴套;38、第二轴承;39、膨胀套;40、刀 具;41、箱体;42、固定底板;43、第一浮动接头;44、第一气缸;45、第 二气缸;46、安装支座;47、第二浮动接头;48、直线滑轨;49、推块;50、 夹紧块;51、L字形支杆;52、转轴;53、支板;54、挡柱;55、固定块;56、 活动轴;57、挡板。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合 本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属 领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或 者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词 后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或 者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,还可以包括电 性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表 示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可 能相应地改变。
请参阅图1-12,一种轴套类工件专用倒角设备,包括有支架1、特性机 构2、导料板3、装料盒4和气动组件5;
特性机构2设置在支架1的顶部,特性机构2包括有主轴箱机构6、左夹 紧机构7、工作台板8、上料导向板9、工件轴套10、挡料机构11和右夹紧 机构12,工作台板8安装在支架1的顶部,上料导向板9安装在工作台板8 上,主轴箱机构6设置在上料导向板9的左侧,左夹紧机构7和右夹紧机构 12对称设置在上料导向板9的两侧,上料导向板9的中间位置开设有矩形槽, 工件轴套10设置在矩形槽内,挡料机构11设置在上料导向板9的下端出口 位置,对上料导向板9中间的矩形槽口进行阻挡。
优选的,主轴箱机构6包括有Z向直线滑轨滑块13、定位板14、移动板 15、限位传感器16、挡块17、升降安装板18、支座19、电机20、电机安装 板21、主动同步带轮22、同步带23、芯轴套24、轴承端盖25、刀柄26、固 定套27、垫片28、芯轴29、第一锁紧螺母30、从动同步带轮31、第二锁紧 螺母32、止动垫圈33、第一轴承34、外套35、外轴套36、内轴套37、第二 轴承38、膨胀套39、刀具40、箱体41、固定底板42、第一浮动接头43和第 一气缸44;
支座19通过内六角螺栓安装在工作台板8上,第一气缸44通过螺栓安 装在支座19的内部,第一气缸44的端部安装第一浮动接头43,固定底板42 安装在升降安装板18的下方,升降安装板18安装在支座19的顶部,为一四 周是板材搭建的零件,第一浮动接头43的外螺纹端和固定底板42的内螺纹 孔配合安装,电机安装板21安装在升降安装板18的上方,电机20通过螺栓 安装固定在电机安装板21的上方,电机20的轴端通过平键安装主动同步带 轮22,主动同步带轮22与从动同步带轮31通过同步带23啮合传动,从动同 步带轮31带动的传动装置为刀具40转动,在对工件轴套进行倒角加工时, 首先电机20转动,安装在电机20轴端的主动同步带轮22转动,因同步带23 的啮合传动,使得从动同步带轮31转动,因此带动刀具40转动装置,在刀 具40接触到工件时,刀具40会下降一定距离对工件轴套进行不同尺寸的倒 角,在初始状态时,第一气缸44的活塞杆为伸出状态,第一气缸44轴端部 的第一浮动接头43通过螺母将固定底板42固定锁紧,在对工件进行倒角加 工时,第一气缸44的活塞杆会缩回到一定行程;
芯轴29的外部安装芯轴套24,芯轴29和芯轴套24均安装在从动同步带 轮31的中心位置,芯轴套24的上部为外螺纹,下部为一锥形的内孔,刀柄 26上端部的内螺纹和芯轴29下端的外螺纹配合安装,刀柄26的外形锥度和 芯轴套24下端的锥形内孔锥度尺寸相同且配合安装,芯轴29上部的外螺纹 安装六角螺母,通过垫片28与芯轴套24隔开,芯轴套24的上端通过第一锁 紧螺母30将从动同步带轮31进行径向定位,芯轴套24的下部位置并排安装 两个第一轴承34,第一轴承34的下方设置外轴套36和内轴套37,外轴套36 和内轴套37的下方安装两个第二轴承38,第二轴承38的内圈下端面和芯轴 套24的台阶面接触,第二轴承38的外圈通过轴承端盖25定位,第一轴承34 和第二轴承38的外圈内安装外套35,膨胀套39安装在刀柄26的内锥孔内, 刀具40插入到膨胀套39的内孔中,外套35的底端设置固定套27,用于锁紧 刀具40;
支座19的两侧开设滑槽,Z向直线滑轨滑块13安装在滑槽内,定位板 14位于Z向直线滑轨滑块13的两侧,且与支座19固定连接,移动板15与左 右两侧的Z向直线滑轨滑块13连接,箱体41与固定底板42和移动板15连 接,因此当第一气缸44的活塞杆伸出或者缩回动作时,即是推动箱体及安装 的电机整体装置同时沿着两根Z向直线滑轨滑块13上升或者下降,移动板15 的正面固定安装限位传感器16和挡块17。
左夹紧机构7包括第二气缸45、安装支座46、第二浮动接头47、直线滑 轨48、推块49和夹紧块50,安装支座46安装在工作台板8上,第二气缸45 通过其上开设的内螺纹孔与安装支座46使用螺栓固定,第二气缸45的轴端 安装第二浮动接头47,第二浮动接头47的轴端和推块49连接,推块49的下 方与直线滑轨48上的滑块固定,推块49的前端安装夹紧块50。
当工件由上料导向板9中矩形槽滑落到加工工位时,第二气缸45通气, 活塞杆向前推动,即推动推块49沿着直线滑轨48向前移动到指定行程位置, 即安装在推块49上的夹紧块50同时接触到工件,右夹紧机构12与左夹紧机 构7的原理和结构相同,同时通过推动夹紧块50接触到工件并夹紧,夹紧块 50为半圆凹槽,2个夹紧块50组成的内圆孔正好将工件轴套夹紧。
挡料机构11包括有固定块55、活动轴56、支板53、挡柱54、转轴52 和L字形支杆51,固定块55固定安装在工作台板8上,固定块55的顶部开 设活动槽,活动轴56转动设置在活动槽内,支板53设置在活动槽内且与活 动轴56固定连接,支板53的一端固定安装挡柱54,转轴52转动连接在支板 53的另一端,转轴52的另一端固定安装L字形支杆51。
刀具40为倒角刀,属于立铣刀,用于工件60度倒角的加工。
支架1由两部分构成,一部分为采用方管焊接而成的矩形框架,另一部 分为对称设置的且向上倾斜25度的方管,方管的规格为40x40x4cm,且两部 分采用焊接固定,工作台板8焊接在支架1的倾斜部位上。
上料导向板9中部的矩形槽尺寸与工件轴套10的尺寸大小相符,矩形槽 的上方安装有挡板57,上料导向板9的下端部对称开设有两个矩形槽,用于 对夹具推动过程中的导向。
支座19由底板和两侧板焊接而成,在两侧板之间水平布置一个筋板,在 该筋板的下方通过螺栓安装第一气缸44。
一种基于轴套类工件倒角设备的加工方法,包括如下步骤:
第一步,人工将工件轴套10放入到上料导向板9的矩形槽中,因上料导 向板9是呈安装在工作台板8上,工作台板8与支架呈25度安装,当工件轴 套10滑落到加工工位后,该处设置接近开关,接近开关感应到工件,反馈信 号给控制两个第二气缸45的电磁阀;
第二步,此时2个第二气缸45通气,同时活塞杆向前推动,即推动推块 49沿着直线滑轨48向前移动到指定行程距离,即安装在推块49上的夹紧块 50同时接触到工件,推动夹紧块50接触到工件并夹紧;
第三步,电机20转动,安装在电机20轴端的主动同步带轮22转动,因 同步带23的啮合传动,使得从动同步带轮31转动,因此带动刀具40转动装 置,具体是从动同步带轮31转动,安装在其内孔的芯轴套24与芯轴29为过 盈配合安装,因此带动芯轴29转动,当芯轴29转动时,安装在其下端的夹 头39带动刀具40转动,刀具40的圆周方向布置4个刀齿,刀具分为刀杆和 刀齿两部分,此处设计为一体,刀齿锥角呈90度,刀具40的刀齿接触到工 件;
第四步,根据工件需要倒角的尺寸,第一气缸44通过电磁阀控制活塞杆 由初始的伸出状态缩回,因此带动与第一气缸44端部连接安装的电机20及 一系列安装在固定底板42上的部件整体下行指定行程距离,因此刀具旋转的 同时下降一定距离,刀具40的刀齿的锥面接触到工件轴套的内径,通过其旋 转动作对工件的端面内孔进行相应的倒角动作并完成。
以上所述仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保 护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围 内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在 本发明的保护范围内。