CN114986237A - 一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数控加工技术领域，特别涉及一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，包括圆柱杆、螺纹套、顶升机构、支撑机构和清除机构，所述圆柱杆上设置有螺纹齿，螺纹齿上螺纹连接有螺纹套，圆柱杆右端安装有顶升机构。现有的数控机床在对曲面金属件在加工时，通常通过夹持架将曲面金属件两端进行夹紧限位，此方法操作简单，但此方法在加工时只能对金属件露出的表面进行加工，还需要对夹持处再次进行加工，降低了加工的效率等问题。本发明提供的支撑机构可以从内部对曲面金属件进行支撑，从而减少了金属件外表面与现有的夹持抓接触的面积，金属件可以在一次加工过程中对外表面进行全部加工，提高了加工的效率。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域，特别涉及一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置。
背景技术
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，数控机床通常加工一些形状规整的金属件，也可以通过特定的夹持装置夹持金属件，并进行加工。
现有的数控机床在对曲面金属件在加工时，通常通过夹持架将曲面金属件两端进行夹紧限位，随后数控机床带动曲面金属件进行转动，转动中的曲面金属件与刀具接触后进行加工，此方法操作简单，但此方法在加工时只能对金属件露出的表面进行加工，一次加工完成后，还需要对夹持处再次进行加工，从而增加了金属件加工的步骤，降低了加工的效率。
上述方法在对曲面金属件进行加工时，曲面金属件与刀具接触后易出现曲面金属件与夹持架发生相对转动的现象，从而降低了曲面金属件在加工时转动的稳定性。
发明内容
要解决的技术问题:本发明提供的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，可以解决上述提到的曲面金属件进入加工时存在的问题。
技术方案:为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，包括圆柱杆、螺纹套、顶升机构、支撑机构和清除机构，所述圆柱杆上设置有螺纹齿，螺纹齿上螺纹连接有螺纹套，圆柱杆右端安装有顶升机构，顶升机构上安装有支撑机构，圆柱杆上转动连接有清除机构。
所述顶升机构包括安装在圆柱杆右端的支撑圆杆，支撑圆杆侧壁上开设有多个周向均匀分布的条形槽，条形槽内部靠近右侧处转动连接有一号连杆，一号连杆左端转动连接有二号连杆，条形槽两个内侧壁上均开设有导向槽，二号连杆左端贯穿安装有限位杆，限位杆两端分别与两个导向槽滑动配合，条形槽槽壁与一号连杆之间安装有复位弹簧，条形槽左槽壁上开设有推挤通孔，推挤通孔位于支撑圆杆上，推挤通孔内部滑动连接有滑动杆，多个所述滑动杆左端共同安装有环形板。
所述支撑机构包括周向均匀安装在所述支撑圆杆上的多个支撑板，多个所述支撑板远离支撑圆杆的一端共同安装有圆环套，圆环套上开设有多个周向均匀分布的滑动通孔，滑动通孔内部滑动连接有升降杆，升降杆靠近支撑圆杆的一端安装有顶起板，顶起板与圆环套内壁之间安装有连接弹簧，升降杆远离顶起板的一端滑动连接有矩形弧板，矩形弧板中部开设有滑动槽，滑动槽左右两内壁上开设有矩形滑槽，矩形滑槽内滑动练级有滑动块，滑动块与升降杆固定连接，滑动槽内部远离升降杆处滑动连接有顶升单元，矩形弧板左右两端对称安装有两个紧贴单元。
作为本发明的一种优选技术方案，所述顶升单元包括安装在所述滑动槽远离顶起板的槽壁上的辅助弹簧，辅助弹簧靠近顶起板的一端安装有方形板，方形板远离顶起板的一端安装有多个均匀分布的顶升板，顶升板与滑动槽远离顶起板的槽壁滑动贯穿配合，方形板靠近顶起板的一端安装有推动板，推动板远离方形板的一端设置有弧形面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述紧贴单元包括安装在矩形弧板上的塑型弹簧，塑型弹簧远离矩形弧板的一端安装有拨动板，拨动板靠近圆环套的一端安装有弧形杆，弧形杆远离拨动板的一端与矩形弧板滑动连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述清除机构包括转动连接在所述圆柱杆上的固定套，固定套外表面对称安装有两个辅助板，辅助板上螺纹连接有定位螺杆，固定套外表面靠近上侧处转动连接有转动杆，转动杆上端安装有调节框，转动杆右侧设置有限位弧板，限位弧板上开设有限位孔，转动杆上开设有限位通孔，限位通孔与限位孔内共同插接有限位柱，调节框左侧壁螺纹连接有调节螺杆，调节螺杆右端转动连接有调节板，调节板与调节框内部滑动配合，调节板右端安装有连接弧板，连接弧板下方设置有多个从上至下均匀分布的清理板，多个所述清理板之间插接配合，位于最上侧的清理板与连接弧板插接配合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述升降杆远离顶起板的一端开设有斜面，斜面与推动板上的弧形面滑动配合。
作为本发明的一种优选技术方案，位于同一侧的所述矩形弧板和所述拨动板远离圆环套的一端共同安装有橡胶垫。
作为本发明的一种优选技术方案，所述圆柱杆外表面靠近左端处安装有多个均匀分布的圆环限位齿。
作为本发明的一种优选技术方案，多个从上至下均匀分布的所述清理板结构一致且尺寸依次减小，清理板靠近圆环套的一端安装有清理毛刷。
有益效果:1.本发明提供的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置所采用的支撑机构可以从内部对曲面金属件进行支撑，从而减少了金属件外表面与现有的夹持架接触的面积，金属件可以在一次加工过程中对外表面进行全部加工，减少了金属件加工的步骤，提高了加工的效率。
2.本发明提供的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置所采用的顶升单元与升降杆配合，在金属件转动并与刀具接触后，顶升单元对橡胶垫进行推挤，使得橡胶垫更加贴紧金属件内表面，增加了金属件转动的稳定性。
3.本发明提供的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置所采用的清除机构可以在金属件加工时可以对金属件表面进行清理，除去金属件表面加工后产生的金属屑，避免金属屑对金属件之后的加工造成影响。
4.本发明提供的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置可以对不同尺寸的金属件进行加工，从而提高了装置使用的灵活性。
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是本发明的第一视角立体结构示意图。
图2是本发明的第二视角立体结构示意图。
图3是本发明的主视图。
图4是本发明的左视图。
图5是本发明图3中A-A的剖视图。
图6是本发明图4中B-B的剖视图。
图7是本发明图5中N处的放大图。
图8是本发明的工作示意图。
图中：1、圆柱杆；2、螺纹套；3、顶升机构；31、支撑圆杆；32、一号连杆；33、二号连杆；34、复位弹簧；35、滑动杆；36、环形板；4、支撑机构；41、支撑板；42、圆环套；43、升降杆；44、顶起板；45、连接弹簧；46、矩形弧板；47、顶升单元；471、顶升板；472、方形板；473、辅助弹簧；474、推动板；48、紧贴单元；481、塑型弹簧；482、拨动板；483、弧形杆；5、清除机构；51、固定套；52、辅助板；53、转动杆；54、调节框；55、限位弧板；56、限位柱；57、调节螺杆；58、调节板；59、连接弧板；50、清理板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参阅图1-图4，一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，包括圆柱杆1、螺纹套2、顶升机构3、支撑机构4和清除机构5，所述圆柱杆1上设置有螺纹齿，螺纹齿上螺纹连接有螺纹套2，圆柱杆1右端安装有顶升机构3，顶升机构3上安装有支撑机构4，圆柱杆1上转动连接有清除机构5，圆柱杆1外表面靠近左端处安装有多个均匀分布的圆环限位齿。
参阅图6，所述顶升机构3包括安装在圆柱杆1右端的支撑圆杆31，支撑圆杆31侧壁上开设有多个周向均匀分布的条形槽，条形槽内部靠近右侧处转动连接有一号连杆32，一号连杆32左端转动连接有二号连杆33，条形槽两个内侧壁上均开设有导向槽，二号连杆33左端贯穿安装有限位杆，限位杆两端分别与两个导向槽滑动配合，条形槽槽壁与一号连杆32之间安装有复位弹簧34，条形槽左槽壁上开设有推挤通孔，推挤通孔位于支撑圆杆31上，推挤通孔内部滑动连接有滑动杆35，多个所述滑动杆35左端共同安装有环形板36。
参阅图5和图6，所述支撑机构4包括周向均匀安装在所述支撑圆杆31上的多个支撑板41，多个所述支撑板41远离支撑圆杆31的一端共同安装有圆环套42，圆环套42上开设有多个周向均匀分布的滑动通孔，滑动通孔内部滑动连接有升降杆43，升降杆43靠近支撑圆杆31的一端安装有顶起板44，顶起板44与圆环套42内壁之间安装有连接弹簧45，升降杆43远离顶起板44的一端滑动连接有矩形弧板46，矩形弧板46中部开设有滑动槽，滑动槽左右两内壁上开设有矩形滑槽，矩形滑槽内滑动练级有滑动块，滑动块与升降杆43固定连接，滑动槽内部远离升降杆43处滑动连接有顶升单元47，矩形弧板46左右两端对称安装有两个紧贴单元48，位于同一侧的所述矩形弧板46和所述拨动板482远离圆环套42的一端共同安装有橡胶垫。
参阅图5、图6和图8，具体工作时，通过人工的方式将圆柱杆1插入现有的数控机床内，之后手动将需要加工的金属件套在支撑圆杆31，再转动螺纹套2，螺纹套2向环形板36方向移动并对环形板36进行推挤，环形板36受力带动多个滑动杆35对二号连杆33进行推挤，二号连杆33受力带动一号连杆32转动，一号连杆32和二号连杆33的连接处向顶起板44方向移动，顶起板44受力带动升降杆43移动，升降杆43带动矩形弧板46向金属件内壁进行移动，多个矩形弧板46对金属件内部进行夹紧限位，减少了金属件外表面与现有的夹持架接触的面积，确保金属件外表面可以全部进行加工，矩形弧板46与金属件内部紧贴后，紧贴单元48受力发生转动，并与金属件内部紧贴，提高了金属件夹持后的稳定性。
参阅图6，所述紧贴单元48包括安装在矩形弧板46上的塑型弹簧481，塑型弹簧481远离矩形弧板46的一端安装有拨动板482，拨动板482靠近圆环套42的一端安装有弧形杆483，弧形杆483远离拨动板482的一端与矩形弧板46滑动连接，具体工作时，矩形弧板46与金属件内部紧贴后，拨动板482受力通过弧形杆483发生转动并与金属件内部紧贴，增加了与金属件内部接触的面积，提高了金属件夹持的稳定性。
参阅图6和图7，所述顶升单元47包括安装在所述滑动槽远离顶起板44的槽壁上的辅助弹簧473，辅助弹簧473靠近顶起板44的一端安装有方形板472，方形板472远离顶起板44的一端安装有多个均匀分布的顶升板471，顶升板471与滑动槽远离顶起板44的槽壁滑动贯穿配合，方形板472靠近顶起板44的一端安装有推动板474，推动板474远离方形板472的一端设置有弧形面，升降杆43远离顶起板44的一端开设有斜面，斜面与推动板474上的弧形面滑动配合，具体工作时，在金属件夹持后，启动数控机床，数控机床通过圆柱杆1带动支撑圆杆31转动，支撑圆杆31通过支撑板41带动圆环套42转动，圆环套42通过升降杆43上的斜面对推动板474下端的弧形面进行推挤，推动板474受力带动方形板472移动，方形板472带动多个顶升板471对橡胶垫进行推挤，使得橡胶垫更加贴紧金属件内表面，增加了金属件转动的稳定性，避免金属件与刀具接触后与矩形弧板46发生相对滑动的现象，确保金属件加工的成功率。
参阅图4和图6，所述清除机构5包括转动连接在所述圆柱杆1上的固定套51，固定套51外表面对称安装有两个辅助板52，辅助板52上螺纹连接有定位螺杆，固定套51外表面靠近上侧处转动连接有转动杆53，转动杆53上端安装有调节框54，转动杆53右侧设置有限位弧板55，限位弧板55上开设有限位孔，转动杆53上开设有限位通孔，限位通孔与限位孔内共同插接有限位柱56，调节框54左侧壁螺纹连接有调节螺杆57，调节螺杆57右端转动连接有调节板58，调节板58与调节框54内部滑动配合，调节板58右端安装有连接弧板59，连接弧板59下方设置有多个从上至下均匀分布的清理板50，多个所述清理板50之间插接配合，位于最上侧的清理板50与连接弧板59插接配合，多个从上至下均匀分布的所述清理板50结构一致且尺寸依次减小，清理板50靠近圆环套42的一端安装有清理毛刷，具体工作时，在数控机床将圆柱杆1夹持后，人工将定位螺杆与数控机床连接固定，在金属件夹持在支撑机构4上后，根据金属件的尺寸，人工将相应数量你和尺寸的清理板50插入连接弧板59上，之后手动旋转调节螺杆57，调节螺杆57对调节板58进行推挤，调节板58带动连接弧板59移动，随后推动转动杆53，转动杆53通过调节框54带动调节板58转动，调节板58通过连接弧板59带动清理板50移动至金属件上方，限位弧板55和转动杆53与限位柱56配合，从而对调节框54的位置进行限位，金属件转动后，清理板50上的清理毛刷对金属件表面进行清理，去除金属件表面加工后产生的金属屑。
加工时：S1：通过人工的方式将圆柱杆1插入现有的数控机床内，人工将定位螺杆与数控机床连接固定。
S2：手动将需要加工的金属件套在支撑圆杆31，再转动螺纹套2，螺纹套2向环形板36方向移动并对环形板36进行推挤，环形板36受力带动多个滑动杆35对二号连杆33进行推挤，二号连杆33受力带动一号连杆32转动，一号连杆32和二号连杆33的连接处向顶起板44方向移动，顶起板44受力带动升降杆43移动，升降杆43带动矩形弧板46向金属件内壁进行移动，多个矩形弧板46对金属件内部进行夹紧限位。
S3：根据金属件的尺寸，人工将相应数量你和尺寸的清理板50插入连接弧板59上，之后手动旋转调节螺杆57，调节螺杆57对调节板58进行推挤，调节板58带动连接弧板59移动，随后推动转动杆53，转动杆53通过调节框54带动调节板58转动，调节板58通过连接弧板59带动清理板50移动至金属件上方，金属件转动后，清理板50上的清理毛刷对金属件表面进行清理。
S4：启动数控机床，数控机床通过圆柱杆1带动支撑圆杆31转动，支撑圆杆31通过支撑机构4带动金属件与刀具接触，从而进行加工，在金属件加工完成后，人工将金属件从支撑圆杆31上取下，加工完成。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，包括圆柱杆(1)、螺纹套(2)、顶升机构(3)、支撑机构(4)和清除机构(5)，其特征在于：所述圆柱杆(1)上设置有螺纹齿，螺纹齿上螺纹连接有螺纹套(2)，圆柱杆(1)右端安装有顶升机构(3)，顶升机构(3)上安装有支撑机构(4)，圆柱杆(1)上转动连接有清除机构(5)；其中：
所述顶升机构(3)包括安装在圆柱杆(1)右端的支撑圆杆(31)，支撑圆杆(31)侧壁上开设有多个周向均匀分布的条形槽，条形槽内部靠近右侧处转动连接有一号连杆(32)，一号连杆(32)左端转动连接有二号连杆(33)，条形槽两个内侧壁上均开设有导向槽，二号连杆(33)左端贯穿安装有限位杆，限位杆两端分别与两个导向槽滑动配合，条形槽槽壁与一号连杆(32)之间安装有复位弹簧(34)，条形槽左槽壁上开设有推挤通孔，推挤通孔位于支撑圆杆(31)上，推挤通孔内部滑动连接有滑动杆(35)，多个所述滑动杆(35)左端共同安装有环形板(36)；
所述支撑机构(4)包括周向均匀安装在所述支撑圆杆(31)上的多个支撑板(41)，多个所述支撑板(41)远离支撑圆杆(31)的一端共同安装有圆环套(42)，圆环套(42)上开设有多个周向均匀分布的滑动通孔，滑动通孔内部滑动连接有升降杆(43)，升降杆(43)靠近支撑圆杆(31)的一端安装有顶起板(44)，顶起板(44)与圆环套(42)内壁之间安装有连接弹簧(45)，升降杆(43)远离顶起板(44)的一端滑动连接有矩形弧板(46)，矩形弧板(46)中部开设有滑动槽，滑动槽左右两内壁上开设有矩形滑槽，矩形滑槽内滑动练级有滑动块，滑动块与升降杆(43)固定连接，滑动槽内部远离升降杆(43)处滑动连接有顶升单元(47)，矩形弧板(46)左右两端对称安装有两个紧贴单元(48)。
2.根据权利要求1所述的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，其特征在于：所述顶升单元(47)包括安装在所述滑动槽远离顶起板(44)的槽壁上的辅助弹簧(473)，辅助弹簧(473)靠近顶起板(44)的一端安装有方形板(472)，方形板(472)远离顶起板(44)的一端安装有多个均匀分布的顶升板(471)，顶升板(471)与滑动槽远离顶起板(44)的槽壁滑动贯穿配合，方形板(472)靠近顶起板(44)的一端安装有推动板(474)，推动板(474)远离方形板(472)的一端设置有弧形面。
3.根据权利要求1所述的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，其特征在于：所述紧贴单元(48)包括安装在矩形弧板(46)上的塑型弹簧(481)，塑型弹簧(481)远离矩形弧板(46)的一端安装有拨动板(482)，拨动板(482)靠近圆环套(42)的一端安装有弧形杆(483)，弧形杆(483)远离拨动板(482)的一端与矩形弧板(46)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，其特征在于：所述清除机构(5)包括转动连接在所述圆柱杆(1)上的固定套(51)，固定套(51)外表面对称安装有两个辅助板(52)，辅助板(52)上螺纹连接有定位螺杆，固定套(51)外表面靠近上侧处转动连接有转动杆(53)，转动杆(53)上端安装有调节框(54)，转动杆(53)右侧设置有限位弧板(55)，限位弧板(55)上开设有限位孔，转动杆(53)上开设有限位通孔，限位通孔与限位孔内共同插接有限位柱(56)，调节框(54)左侧壁螺纹连接有调节螺杆(57)，调节螺杆(57)右端转动连接有调节板(58)，调节板(58)与调节框(54)内部滑动配合，调节板(58)右端安装有连接弧板(59)，连接弧板(59)下方设置有多个从上至下均匀分布的清理板(50)，多个所述清理板(50)之间插接配合，位于最上侧的清理板(50)与连接弧板(59)插接配合。
5.根据权利要求2所述的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，其特征在于：所述升降杆(43)远离顶起板(44)的一端开设有斜面，斜面与推动板(474)上的弧形面滑动配合。
6.根据权利要求3所述的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，其特征在于：位于同一侧的所述矩形弧板(46)和所述拨动板(482)远离圆环套(42)的一端共同安装有橡胶垫。
7.根据权利要求1所述的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，其特征在于：所述圆柱杆(1)外表面靠近左端处安装有多个均匀分布的圆环限位齿。
8.根据权利要求4所述的一种基于数控机床的曲面金属件自动加工装置，其特征在于：多个从上至下均匀分布的所述清理板(50)结构一致且尺寸依次减小，清理板(50)靠近圆环套(42)的一端安装有清理毛刷。
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- 2022-06-15 CN CN202210681577.8A patent/CN114986237B/zh active Active
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|---|
| 马斯林里柯夫: "用于金属加工的夹具与刀具" * |
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| CN114986237B (zh) | 2023-05-26 |
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