CN111300059A - 一种平头倒角车铣一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种平头倒角车铣一体机，包括水平立于地面上的承载机架，承载机架上设置的送料机构、前车削机构、推送机构、交换机构和车铣机构，实现了工件一次性快速平头倒角，缩减了工件来回转运的时间，解决了现有工件平头倒角时间过长，加工精度误差较大的问题，达到了工件的高效率、高精度的加工效率，节约了企业的生产成本。

Description

一种平头倒角车铣一体机
技术领域
本发明涉及数控机床加工领域，特别涉及一种内六角扳手平头倒角车铣一体机。
背景技术
目前，许多工件都需进行平头倒角工序，然后进行下一步的处理加工程序，特别是内六角扳手，一般的做法需要将工件先通过平头倒角机进行粗加工处理，然后将粗加工后的工件从平头倒角机取下来送入车床工位进行进一步加工，采用这样的方式不仅需要浪费大量的人力物力，而且在工件辗转于各个机床上进行紧固和操作过程中造成加工精度和效率低的问题。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种用于加工完成一次性平头倒角的车铣一体机，通过送料机构、前车削机构、交换机构和车铣机构对整个工件进行一次型加工平头倒角，无需二次转运夹持，实现了加工的高效率、高精度。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种平头倒角车铣一体机，包括承载机架，还包括位于承载机架上的送料机构、前车削机构、交换机构、推送机构和车铣机构；
所述送料机构用于推送待加工的工件，将待加工工件推送至前车削机构，前车削机构对工件一端倒角加工；
所述交换机构将加工倒角后的工件送到推送机构，并转换工件的加工方向；
所述推送机构将转换加工方向后的工件送入车铣机构，车铣机构对工件的另一端进行平头倒角。
进一步，所述送料机构包括驱动单元、送料组件，驱动单元驱动送料组件推送工件移动；
所述送料组件包括送料滑轨、设置在送料滑轨上的滑块、一端与滑块连接的送料杆；
驱动单元包括伺服步进电机、链轮组与链轮组啮合的链条；伺服步进电机驱动链轮组带动滑块在送料滑轨上滑动，滑块带动送料杆推送置于送料杆另一端前方的工件移动。
进一步，所述前车削机构包括第一车削主轴、固定在第一车削主轴上的第一装夹卡盘以及固定在面向第一装夹卡盘的一侧的刀具组件，刀具组件用于对工件一端倒角，所述第一车削主轴中心开设有通孔，该通孔与第一装夹卡盘连通；
所述送料杆将工件推送到第一车削主轴的通孔内，工件穿过通孔进入第一装夹卡盘卡固，并由车刀车削工件的一端。
进一步，所述交换机构包括无杆气缸以及与其连接的接料板，所述接料板上与第一装夹盘中心所对的位置开设有接料孔；
车削后的工件推送到接料孔内，由所述无杆气缸将接料孔内的工件送入推送机构内，并使得工件未加工的一端朝向车铣机构。
进一步，所述车铣机构包括相互配合使用的后车削机构和铣削机构，所述后车削机构水平设置，所述铣削机构垂直设于后车削机构的上方。
所述车铣机构还包括第二车削主轴，所述第二车削主轴朝向推送机构的一端设有对接孔，另一端安装有第二装夹卡盘，所述对接孔与第二装夹卡盘连通；
工件进入所述推送机构后，将工件送入对接孔内，工件穿过对接孔进入第二装夹卡盘卡固，并由后车削机构与铣削机构对工件的另一端平头倒角。
优选的，所述送料机构与推送机构沿加工方向平行设置。
优选的，所述推送机构与车铣机构之间设有用于对工件外壁刻字的打字机构，所述打字机构包括液压缸和用于打字的模具，所述液压缸上连接有液压杆，液压杆端部连接模具，液压缸驱动液压杆向下移动模具，对工件进行打字。
相比于现有技术，本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明通过安装的送料机构、前车削机构、推送机构、交换机构和车铣机构，使得工件在送料机构中送料杆的作用下自动输送到前车削机构处进行一端倒角，之后在经过交换机构对工件加工位置进行掉头，再经过推送机构至车铣机构进行一次加工成型，中途不需要人工辗转干预，不仅节省了加工工件的时间，而且保证了对工件平头倒角的精度，极大提高零件的加工效率和加工精度，节约了企业的生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图。
图2为本发明实施例中送料机构的结构示意图。
图3为本发明实施例中推送机构的结构示意图。
图4为本发明实施例中打字机构的结构示意图。
图5为本发明实施例中车铣机构的结构示意图。
图6为本发明实施例中交换机构和前车削机构的结构示意图。
附图标记：
1、承载机架；2、送料机构；21、送料滑轨；22、第一支撑座；23、送料杆；24、送料组件；25、进料斜板；26、导向板；27、滑块；3、前车削机构；31、第一车削主轴；33、通孔；34、第一装夹卡盘；36、车削托板；37、第一刀架；4、交换机构；44、驱动单元；5、推送机构；51、推送滑板；52、第二支撑座；6、车铣机构；61、第二车削主轴；62、第三支撑座；63、对接孔；64、第二装夹卡盘；66、铣削托板；67、第二刀架；68、铣座；69、铣削主轴；7、推送组件；702、链轮组；703、伺服步进电机；71、推块；73、推送杆；74、限位块；8、打字机构；80、第四推送装置；81、打字滑板；82、打字座；83、液压缸；84、液压杆；85、伺服液压气缸；86、模具；9、对接机构；90、滑杆；91、无杆气缸；92、交换座；93、对接管；94、接料孔；95、接料板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
参照图1，根据本发明实施例展示的一种平头倒角车铣一体机，包括水平立于地面上的承载机架1，承载机架1上设有送料机构2、前车削机构3、交换机构4、推送机构5和车铣机构6，在本实施例中设X、Y、Z为相互垂直的三个方向，其中X为水平方向，Y为纵方向，Z为竖直方向。
所述送料机构2用于推送待加工的工件，将待加工工件推送至前车削机构3，前车削机构3对工件一端倒角加工，整个过程的结构和原理如下：
参照图2，根据本发明的其它实施例，所述送料机构2包括驱动单元44、送料组件24和第一支撑座22，所述第一支撑座22固定在承载机架1上，所述送料组件24包括送料滑轨21、设置在送料滑轨21上的滑块27，所述送料滑轨21沿X方向固定在第一支撑座22上的一侧，所述送料滑轨21上设有用于推送工件沿送料滑轨21长度方向移动的送料杆23，所述滑块27一端抵接在送料杆23上，另一端抵接在驱动单元44上，所述驱动单元44用于驱动送料组件24推送工件移动，所述驱动单元44包括：链轮组702，链轮组702为转动安装在送料滑轨21侧壁上的两个链轮，两个链轮之间设有链条进行联动，其中一个链轮转动连接有伺服步进电机703，工作时，伺服步进电机703驱动链轮组702带动滑块27在送料滑轨21上滑动，滑块27带动送料杆23推送置于送料杆23另一端前方的工件进入前车削机构3工位处。
根据本发明的其它实施例，所述前车削机构3固定在第一支撑座22上，所述前车削机构3包括用于装夹工件的第一车削主轴31和用于工件一端倒角的刀具组件，所述第一车削主轴31固定于送料滑轨21的长度方向且朝向送料杆23的一端设有供工件穿过的通孔33，另一端设有第一装夹卡盘34，所述通孔33与第一装夹卡盘34连通，所述刀具组件构造在面向第一装夹卡盘34的一侧，刀具组件包括活动设于第一支撑座22上的车削托板36和固定在车削托板36上的第一刀架37，所述车削托板36上设有调节旋钮(图中未示出)，目的是调节车削托板36在X、Y方向移动，对加工位置进行调节，所述第一刀架37配备有可更换车刀，对工件一端进行倒角作业。
为了方便上料，所述送料组件24上还设有进料斜板25，进料斜板25上人工手动放置待加工的工件，在进料斜板25朝向送料杆23的一侧上设有用于限定送料杆23的导向板26，所述导向板26上设有导孔，导孔的孔中心与第一车削主轴31上的通孔33的孔中心在同一水平直线上。当工件伴随进料斜板25滑下至推送滑板51上时，所述送料杆23顶紧工件(具体为顶紧在工件的尾端)，由于导向板26是固定的，且导孔与第一车削主轴31处于同一水平直线上，所述驱动单元44驱动滑块27移动从而带动送料杆23将工件顶入第一车削主轴31上的第一装夹卡盘34上，第一装夹卡盘34对工件进行夹紧，所述第一支撑座22上配备有提供第一车削主轴31的动力电机，夹持完成后，所述伺服步进电机703反转，将送料杆23复位，此时车削托板36带动第一刀架37上的刀具对工件一端进行倒角操作。
参照图6，当工件被前车削机构3一端进行倒角之后，为了加工另一端，需要对工件进行转向，所述推送机构5与前车削机构3之间设有用于在Y方向转运工件的交换机构4，为了达到交换目的，在本发明的其它实施例中，由于所述送料机构2与前车削机构3处于同一X方向，而推送机构5与送料机构2的位置为沿工件加工方向相互平行设置，所述交换机构4包括固定在第二支撑座52上的交换座92和第三推送装置，所述交换座92上设有承载工件的接料板95，所述第三推送装置用于驱动接料板95移动，所述第三推送装置包括固定跨接在交换座92上的滑杆，所述滑杆上套接有无杆气缸91，无杆气缸91能沿滑杆长度方向滑动。所述接料板95的一端固定在无杆气缸91上，另一端开设有能够承载工件接料孔94，接料孔94两端连通且孔能够第一装夹卡盘34上工件，当工件完成一端倒角加工时，被送料杆23再次推送至接料孔94内，此时工件伸出脱离第一装卡盘，停留在接料孔94内，所述无杆气缸91带动接料板95上的工件移动至下一工作平台(推送滑板51上)。
参照图3和图5，所述推送机构5与车铣机构6依次固定在X方向上，所述推送机构5被安装在第二支撑座52上，所述第二支撑座52固定在承载机架1上。在本实施例中的推送机构5与送料机构2可以相同，所述推送机构5也可采用另一种结构方式；推送机构5所采用的另一种结构方式为：所述推送机构5包括推送滑板51，所述推送滑板51沿X方向固定在第二支撑座52上的一侧，所述推送滑板51上设有用于推送工件至车铣机构6的推送组件7，所述推送组件7包括滑动安装在推送滑板51上推块71、驱动滑块27滑动的第二推送装置和固定在推送滑板51上限位块74，所述限位块74上设有导向孔，所述推块71朝限定块方向固接有与送料杆23结构相同的推送杆73，推送杆73贯通导向孔能与工件接触，当工件置于推送滑板51上，推送杆73在导向孔中限制下，一直沿推送滑板51长度方向移动，将工件通过对接孔63直至推到第二装夹卡盘64处夹紧，然后第二推送装置带动推送杆73复位，第二车削主轴61、铣削主轴69工作，对工件的另一端进行进行水平倒角作业。作为本发明的其他实施例，所述第二推送装置上安装有驱动单元44，且驱动单元44能够用伺服液压气缸85代替，达到同样的动力驱动来源。
根据本发明的其它实施例，所述车铣机构6包括相互配合使用的后车削机构和铣削机构，所述后车削机构水平设置，所述铣削机构垂直设于后车削机构的上方，在本实施例中车铣机构6包括安装在承载机架1上的第三支撑座62、铣座68和铣削托板66，所述第三支撑座62上安装有用于工件装夹的第二车削主轴61，所述铣座68上安装有用于工件水平铣削加工的铣削主轴69，铣削主轴69沿Z方向安装，所述第二车削主轴61朝向推送滑板51的一端设有对接孔63，另一端安装有第二装夹卡盘64，所述对接孔63与第二装夹卡盘64连通；所述铣削托板66上安装有第二刀架67，第二刀架67用于工件另一端倒角。
作为本发明实施例的其它实施例，当工件处于交换机构4上时，此时为了加工需要，(临时)需要对工件进行刻字打标作业时，本发明采用如下方案：
参照图4，作为本发明的其它实施例，所述第二支撑座52上还固定有打字机构8，打字机构8包括安装在第二支撑座52上的打字座82、安装在X方向上的打字滑板81和用于驱动工件在打字滑板81上滑动的第四推送装置，需要工件打字时，所述无杆气缸91控制接料板95在滑杆上滑动至打字机构8上的打字滑板81上，所述打字座82上端安装有液压缸83，液压缸83连接有液压杆84，液压杆84的端部连接用于工件打字的模具86，模具86是提前预设，所述打字滑板81安装在模具86正下方，当工件在第四推送装置的驱动工件至模具86正下方时，液压缸83驱动液压杆84向下移动模具86，对工件打字，为了打字位置精确所述第四推送装置为伺服液压气缸85。
当工件打字完成后，为了使得工件回到第二车削主轴61的中心轴线上，采用以下方案：
如图4，所述打字机构与车铣机构6之间设有对接机构9，所述对接机构9包括固定在第二支撑座52上沿Y方向安装的第五推送装置和构造在第五推送装置上的两端连通的对接管93，所对接管93用于承载来自第四推送装置推送的工件，所述第五推送装置也为伺服液压气缸85，所述对接管93在伺服液压气缸85的驱动下沿Y方向移动，以使得对接管93的两端与位于第二车削主轴61上的对接孔63处以同一中心轴线上，此时第二推送装置通过对接孔63推送工件至第二装夹卡盘64进行夹紧，然后再进行另一端水平倒角作业。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种平头倒角车铣一体机，包括承载机架(1)，其特征在于：还包括位于承载机架(1)上的送料机构(2)、前车削机构(3)、交换机构(4)、推送机构(5)和车铣机构(6)；
所述送料机构(2)用于推送待加工的工件，将待加工工件推送至前车削机构(3)，前车削机构(3)对工件一端倒角加工；
所述交换机构(4)将加工倒角后的工件送到推送机构(5)，并转换工件的加工方向；
所述推送机构(5)将转换加工方向后的工件送入车铣机构(6)，车铣机构(6)对工件的另一端进行平头倒角。
2.根据权利要求1所述的一种平头倒角车铣一体机，其特征在于：所述送料机构(2)包括驱动单元(44)、送料组件(24)，驱动单元(44)驱动送料组件(24)推送工件移动；
所述送料组件(24)包括送料滑轨(21)、设置在送料滑轨(21)上的滑块(27)、一端与滑块(27)连接的送料杆(23)；
驱动单元(44)包括伺服步进电机(703)、链轮组(702)与链轮组(702)啮合的链条；伺服步进电机(703)驱动链轮组(702)带动滑块(27)在送料滑轨(21)上滑动，滑块(27)带动送料杆(23)推送置于送料杆(23)另一端前方的工件移动。
3.根据权利要求2所述的一种平头倒角车铣一体机，其特征在于：前车削机构(3)包括第一车削主轴(31)、固定在第一车削主轴(31)上的第一装夹卡盘(34)以及固定在面向第一装夹卡盘(34)的一侧的刀具组件，刀具组件用于对工件一端倒角，所述第一车削主轴(31)中心开设有通孔(33)，该通孔(33)与第一装夹卡盘(34)连通；
所述送料杆(23)将工件推送到第一车削主轴(31)的通孔(33)内，工件穿过通孔(33)进入第一装夹卡盘(34)卡固，并由车刀车削工件的一端。
4.根据权利要求3所述的一种平头倒角车铣一体机，其特征在于：所述交换机构(4)包括无杆气缸(91)以及与其连接的接料板(95)，所述接料板(95)上与第一装夹卡盘(34)中心所对的位置开设有接料孔(94)；
车削后的工件推送到接料孔(94)内，由所述无杆气缸(91)将接料孔(94)内的工件送入推送机构(5)内，并使得工件未加工的一端朝向车铣机构(6)。
5.根据权利要求4所述的一种平头倒角车铣一体机，其特征在于：所述车铣机构(6)包括相互配合使用的后车削机构和铣削机构，所述后车削机构水平设置，所述铣削机构垂直设于后车削机构的上方。
6.根据权利要求5所述的一种平头倒角车铣一体机，其特征在于：所述车铣机构(6)还包括第二车削主轴(61)，所述第二车削主轴(61)朝向推送机构(5)的一端设有对接孔(63)，另一端安装有第二装夹卡盘(64)，所述对接孔(63)与第二装夹卡盘(64)连通；
工件进入所述推送机构(5)后，将工件送入对接孔(63)内，工件穿过对接孔(63)进入第二装夹卡盘(64)卡固，并由后车削机构与铣削机构对工件的另一端平头倒角。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种平头倒角车铣一体机，其特征在于：所述送料机构(2)与推送机构(5)沿加工方向平行设置。
8.根据权利要求1所述的一种平头倒角车铣一体机，其特征在于：所述推送机构(5)与车铣机构(6)之间设有用于对工件外壁刻字的打字机构(8)，所述打字机构(8)包括液压缸(83)和用于打字的模具(86)，所述液压缸(83)上连接有液压杆(84)，液压杆(84)端部连接模具(86)，液压缸(83)驱动液压杆(84)向下移动模具(86)，对工件进行打字。
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