CN115156570B - 一种外圆轴头车削加工定位设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轴头切削加工技术领域，具体涉及一种外圆轴头车削加工定位设备，包括支撑底座，支撑底座上端固定安装有支撑柱，支撑柱上端固定安装有承载单元，承载单元右端安装有固定运输单元，承载单元右端安装有抑制偏心单元，支撑柱前端固定安装有切削加工单元。本发明将输送管内部的轴头不断向固定运输单元内部输送，通过固定卡接单元对轴头进行固定，再通过转动盘带动轴头转动到切削加工单元的位置，实现对轴头的切削加工，随着转动盘的继续转动，在转动盘带动加工好的轴头转动到转动盘下侧时，完成卸料工作，上料、切削与卸料能够同时进行，缩短车削时间，提高加工效率，同时三者循环往复，缩短停机次数，延长了机器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及轴头切削加工技术领域，具体为一种外圆轴头车削加工定位设备。
背景技术
轴头一般位于轴杆两端，是对轴杆进行支撑的转动零件，一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径，在轴头的制造过程中，需要对轴头外圆进行车削加工，而在对轴头外圆进行车削加工时，基本上是通过车床上的夹块对轴头一端进行夹持，再通过车刀对轴头另一端外圆表面进行车削加工，在完成轴头车削后，取下加工好的轴头再对新的轴头进行安装加工。
但这种加工方式在对轴头进行安装与卸料的过程中将浪费大量时间，而轴头体积较小，车削加工时间较短，轴头的拆装在整体加工时长占比过大，同时在对轴头进行加工时，在切削刀与轴头相接触切削时，切削刀对轴头有横向应力，容易造成轴头在切削时出现切削偏心，导致整体轴头轴心不处于同一直线上，影响加工质量。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种外圆轴头车削加工定位设备，包括支撑底座，所述支撑底座上端固定安装有支撑柱，支撑柱上端固定安装有承载单元，承载单元右端安装有固定运输单元，承载单元右端安装有位于固定运输单元右端的抑制偏心单元，承载单元右端连接有位于固定运输单元右端的加强筋，加强筋上端固定安装有输送管，支撑柱前端固定安装有切削加工单元，承载单元前端转动连接有驱动齿轮。
所述承载单元包括有载重盘，载重盘与支撑柱固定连接，载重盘右端中心位置转动安装有承重柱，承重柱右端与加强筋转动连接，载重盘右端下侧固定安装有凸块，凸块右侧面从上到下距载重盘右端面距离逐渐增大，载重盘右端固定安装有固定内盘，载重盘右端固定安装有与固定内盘左右位置相对应的固定外环，固定外环与固定内盘相对面开设有卡合槽，卡合槽为环形结构，固定外环前端与驱动齿轮转动连接，载重盘前端与切削加工单元后端固定连接，固定外环右端边缘处固定安装有限位支撑杆。
进一步的，所述固定运输单元包括有转动盘，转动盘固定安装在承重柱表面，转动盘左端开设有环形支撑槽，限位支撑杆右端位于环形支撑槽内，转动盘内部开设有八个放置通孔，放置通孔绕转动盘轴心线平均分布，放置通孔内部转动连接有限位支撑单元，限位支撑单元左端滑动连接有卸料单元，限位支撑单元内部且位于卸料单元右端滑动连接有固定卡接单元。
进一步的，所述固定卡接单元包括固定套筒，固定套筒位于限位支撑单元内部，当固定套筒位于转动盘正上侧时，固定套筒与输送管同轴心，固定套筒上下两侧均转动连接有传动齿轮，传动齿轮内部开设有螺纹槽，传动齿轮轴心处螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆靠近固定套筒轴心的一端固定安装有夹持块，螺纹杆卡合在固定套筒内部，只能做上下移动，固定套筒前后两侧均固定安装有导向滑块，固定套筒内壁固定安装有定位环。
进一步的，所述限位支撑单元包括有转动外筒，转动外筒表面固定安装有限制转动外筒左右移动的定位轴环，定位轴环位于放置通孔内部，转动外筒内部横向开设有限位导向槽，限位导向槽内壁与导向滑块表面滑动连接，转动外筒内部纵向开设有容纳槽，容纳槽内壁固定安装有与传动齿轮表面相啮合的齿条，转动外筒左端固定安装有受力齿轮。
进一步的，所述卸料单元包括有限位载重环，限位载重环滑动安装在固定外环与固定内盘之间的卡合槽内，限位载重环轴心处滑动安装有滑柱，滑柱左端转动安装有滚球，滚球位于限位载重环左端，滑柱右端固定安装有卸料推杆，卸料推杆表面且位于固定卡接单元左端固定安装有固定卡盘。
进一步的，所述切削加工单元包括有保护外壳，保护外壳下端与支撑底座上端固定连接，保护外壳内部固定安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆右端固定安装有切削刀，保护外壳位于转动盘前侧，切削刀下端固定安装有滑移块，滑移块中部滑动连接有支撑导向杆，支撑导向杆两端与保护外壳内壁固定连接。
进一步的，所述抑制偏心单元包括有支撑外壳，支撑外壳转动套设在承重柱右端，支撑外壳右端与加强筋左端固定连接，支撑外壳靠近切削加工单元的一侧开设有安置槽，安置槽内壁固定安装有固定支撑轴，固定支撑轴表面转动安装有限位辊，限位辊与切削刀前后对应。
本发明的有益效果在于：一、本发明将输送管内部的轴头不断向固定运输单元内部输送，通过固定卡接单元对轴头进行固定，再通过转动盘带动轴头转动到切削加工单元的位置，实现对轴头的切削加工，随着转动盘的继续转动，在转动盘带动加工好的轴头转动到转动盘下侧时，完成卸料工作，上料、切削与卸料能够同时进行，缩短车削时间，提高加工效率，同时三者循环往复，缩短停机次数，延长了机器的使用寿命。
二、本发明通过抑制偏心单元对切削加工的轴头环形表面进行抵接，在切削刀对轴头切削时，防止对轴头施加的横向应力导致轴头轴线发生偏移，影响切削质量。
三、本发明通过固定卡接单元与轴头输出端头相接触，并随着轴头的移动一同移动，保持固定卡接单元轴线始终与轴头轴线相平行，一方面防止轴头发生脱离，另一方面避免轴头在夹持时，发生夹持偏移的现象。
附图说明
图1为本发明整体结构立体图。
图2为本发明部分结构的正向剖视图。
图3为本发明固定运输单元的局部正向剖视图。
图4为本发明在图3中B区域的结构局部放大图。
图5为本发明固定卡接单元的右向剖视图。
图6为本发明在图3中A区域的结构局部放大图。
图7为本发明限位载重环、固定内盘与固定外环的右向剖视图。
图8为本发明切削加工单元的俯向剖视图。
图9为本发明在图1中C处结构局部示意图。
图中：1、支撑底座；2、支撑柱；3、承载单元；31、载重盘；32、承重柱；33、凸块；34、固定外环；35、固定内盘；36、限位支撑杆；4、固定运输单元；41、转动盘；42、放置通孔；43、限位支撑单元；431、转动外筒；432、定位轴环；433、限位导向槽；434、容纳槽；435、齿条；436、受力齿轮；44、卸料单元；441、限位载重环；442、滑柱；443、滚球；444、卸料推杆；445、固定卡盘；45、固定卡接单元；451、固定套筒；452、传动齿轮；453、螺纹杆；454、夹持块；455、导向滑块；456、定位环；5、抑制偏心单元；51、支撑外壳；52、固定支撑轴；53、限位辊；6、加强筋；7、输送管；9、切削加工单元；91、保护外壳；92、电动伸缩杆；93、切削刀；94、滑移块；95、支撑导向杆；10、驱动齿轮；11、收集箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种外圆轴头车削加工定位设备，包括支撑底座1，支撑底座1上端固定安装有支撑柱2，支撑柱2上端固定安装有承载单元3，承载单元3右端安装有固定运输单元4，承载单元3右端安装有位于固定运输单元4右端的抑制偏心单元5，承载单元3右端连接有位于固定运输单元4右端的加强筋6，加强筋6下端与支撑底座1上端连接，抑制偏心单元5右端与加强筋6左端连接，加强筋6上端固定安装有输送管7，支撑柱2前端固定安装有切削加工单元9，切削加工单元9下端与支撑底座1上端固定连接，承载单元3前端转动连接有位于切削加工单元9后端的驱动齿轮10，支撑底座1上端固定连接有位于固定运输单元4下端的收集箱11。
工作开始时，通过外部推力将输送管7内的轴头向固定运输单元4的方向推动，再将输送管7左端推出的轴头卡接在固定运输单元4内部进行固定，在固定运输单元4上侧对轴头进行固定的同时，位于固定运输单元4前侧的轴头通过驱动齿轮10带动进行转动，使得切削加工单元9对位于固定运输单元4前侧的轴头外圆进行切削加工，在进行切削的同时，通过抑制偏心单元5对进行切削加工的轴头远离切削加工单元9的一侧进行支撑，防止轴头加工时受切削加工单元9的推力，出现轴心偏移的情况，加工完毕后切削加工单元9复位到初始位置，通过外部驱动带动固定运输单元4逆时针转动八分之一圈，与此同时，当固定运输单元4内的轴头随固定运输单元4转动到固定运输单元4下侧时，通过承载单元3的推动，轴头脱离固定运输单元4内部，掉落在收集箱11内被收集起来，完成整体的加工车削工作。
请参阅图2，承载单元3包括有载重盘31，载重盘31与支撑柱2固定连接，载重盘31右端中心位置转动安装有承重柱32，承重柱32右端与加强筋6转动连接，载重盘31右端下侧固定安装有凸块33，凸块33右侧面从上到下距载重盘31右端面距离逐渐增大，载重盘31右端固定安装有固定内盘35，载重盘31右端固定安装有与固定内盘35左右位置相对应的固定外环34，固定外环34与固定内盘35相对面开设有卡合槽，卡合槽为环形结构，固定外环34前端与驱动齿轮10转动连接，载重盘31前端与切削加工单元9后端固定连接，固定外环34右端边缘处固定安装有限位支撑杆36，限位支撑杆36远离固定外环34的一端位于固定运输单元4内部。
请参阅图1和图2，固定运输单元4包括有转动盘41，转动盘41固定安装在承重柱32表面，转动盘41左端开设有环形支撑槽，限位支撑杆36右端位于环形支撑槽内，转动盘41内部开设有八个放置通孔42，放置通孔42绕转动盘41轴心线平均分布，放置通孔42内部转动连接有限位支撑单元43，限位支撑单元43左端滑动连接有卸料单元44，限位支撑单元43内部且位于卸料单元44右端滑动连接有固定卡接单元45，当固定卡接单元45位于转动盘41上侧时，固定卡接单元45右端伸出转动盘41右端，当固定卡接单元45位于转动盘41前侧时，固定卡接单元45右端与转动盘41右端位于同一平面内。
在推动输送管7内部的轴头向固定运输单元4的方向移动时，轴头最先与固定卡接单元45相接触，轴头一端插入固定卡接单元45内部，进而轴头带动固定卡接单元45也向左移动，随着固定卡接单元45向限位支撑单元43内部移动，在限位支撑单元43与固定卡接单元45共同作用下，对轴头进行固定锁紧，同时固定卡接单元45的移动带动卸料单元44一起向左移动，为后面的卸料做准备。
请参阅图4和图5，固定卡接单元45包括固定套筒451，固定套筒451位于限位支撑单元43内部，当固定套筒451位于转动盘41正上侧时，固定套筒451与输送管7同轴心，固定套筒451上下两侧均转动连接有传动齿轮452，传动齿轮452内部开设有螺纹槽，传动齿轮452轴心处螺纹连接有螺纹杆453，螺纹杆453靠近固定套筒451轴心的一端固定安装有夹持块454，螺纹杆453卡合在固定套筒451内部，只能做上下移动，固定套筒451前后两侧均固定安装有导向滑块455，固定套筒451内壁固定安装有定位环456。
请参阅图3和图5，限位支撑单元43包括有转动外筒431，转动外筒431表面固定安装有限制转动外筒431左右移动的定位轴环432，定位轴环432位于放置通孔42内部，转动外筒431内部横向开设有限位导向槽433，限位导向槽433内壁与导向滑块455表面滑动连接，转动外筒431内部纵向开设有容纳槽434，容纳槽434内壁固定安装有与传动齿轮452表面相啮合的齿条435，转动外筒431左端固定安装有受力齿轮436。
在轴头一端插入固定套筒451内部时，沿着固定套筒451内壁倒角进入，其中轴头中部轴环左端与定位环456相接触，从而推动固定套筒451向左移动，同时轴头左端对卸料单元44产生推力，推动卸料单元44向左移动，随着固定套筒451的移动，带动传动齿轮452与齿条435相啮合，使得传动齿轮452绕轴自转，进而带动螺纹杆453与夹持块454向轴头环形表面移动，使夹持块454远离螺纹杆453的一端与轴头环形表面相接触，随着固定套筒451继续向左移动，螺纹杆453带动夹持块454持续向轴头环形表面靠近，从而实现对轴头进行固定的目的，其中在导向滑块455与限位导向槽433的配合作用下，保持固定套筒451只做直线移动，当固定套筒451右端与转动盘41右端相平齐时，导向滑块455刚好抵接限位导向槽433底部。
请参阅图1和图8，切削加工单元9包括有保护外壳91，保护外壳91下端与支撑底座1上端固定连接，保护外壳91内部固定安装有电动伸缩杆92，电动伸缩杆92右端固定安装有切削刀93，保护外壳91位于转动盘41前侧，切削刀93下端固定安装有滑移块94，滑移块94中部滑动连接有支撑导向杆95，支撑导向杆95两端与保护外壳91内壁固定连接。
请参阅图9，抑制偏心单元5包括有支撑外壳51，支撑外壳51转动套设在承重柱32右端，支撑外壳51右端与加强筋6左端固定连接，支撑外壳51靠近切削加工单元9的一侧开设有安置槽，安置槽内壁固定安装有固定支撑轴52，固定支撑轴52表面转动安装有限位辊53，限位辊53与切削刀93前后对应，在固定卡接单元45带动轴头移动到固定运输单元4前侧时，限位辊53表面与轴头表面相接触。
在固定运输单元4对轴头进行夹持并转动到切削加工单元9后侧时，也就是固定运输单元4的前侧时，受力齿轮436与驱动齿轮10表面相啮合，此时切削加工单元9内部的切削刀93处于保护外壳91最右端，通过外部驱动源带动驱动齿轮10转动，进而带动受力齿轮436一起转动。
因受力齿轮436与转动外筒431的连接关系，所以转动外筒431与固定卡接单元45随着受力齿轮436一起转动，其中通过定位轴环432与放置通孔42相配合，从而限制转动外筒431的移动，只能进行绕轴自转，当转动外筒431带动固定卡接单元45和轴头转动时，切削刀93在电动伸缩杆92的带动下向左移动，使得切削刀93对转动的轴头表面进行切削，其中限位辊53轴头后侧相抵接，防止在切削时切削刀93对轴头的压力，导致轴头轴线发生偏移，影响切削质量，当切削刀93带动滑移块94向左移动至与保护外壳91左端内壁相接触时，切削刀93对轴头切削加工完毕，驱动齿轮10停止转动，与此同时，电动伸缩杆92带动切削刀93向初始位置移动，而在外部驱动源带动承重柱32转动时，转动盘41随之带动下一个固定卡接单元45向切削加工单元9靠近，当电动伸缩杆92带动切削刀93到达初始位置时，下一个受力齿轮436也与驱动齿轮10相接触，且驱动齿轮10在外部驱动源的带动下带动下一个受力齿轮436、转动外筒431、固定卡接单元45与轴头再次转动，同时输送管7内部的轴头向固定运输单元4的方向移动一段距离，完成轴头与固定卡接单元45之间的卡合，以对轴头进行连续的切削加工。
请参阅图3、图4、图6和图7，卸料单元44包括有限位载重环441，限位载重环441滑动安装在固定外环34与固定内盘35之间的卡合槽内，限位载重环441轴心处滑动安装有滑柱442，滑柱442左端转动安装有滚球443，滚球443位于限位载重环441左端，滑柱442右端固定安装有卸料推杆444，卸料推杆444表面且位于固定卡接单元45左端固定安装有固定卡盘445。
加工好的轴头跟随转动盘41的转动朝着转动盘41下侧移动，在移动过程中，滚球443与凸块33相接触，从而凸块33对滚球443产生推动力，推动滚球443逐渐向右移动，进而通过滑柱442带动卸料推杆444与固定卡盘445也向右移动，此时卸料推杆444最先与轴头左端相接触，推动轴头向右移动，因轴头与固定卡接单元45固定在一起，所以带动固定卡接单元45一起移动，进而带动传动齿轮452向右移动并与齿条435相啮合，使得传动齿轮452发生反转，从而带动螺纹杆453与夹持块454解除对轴头的固定，当卸料推杆444继续向右移动时，推动轴头进行卸料，轴头最终落入收集箱11内部被收集起来，实现卸料的目的，而当转动盘41继续转动至转动盘41下侧时，固定卡盘445推动固定卡接单元45向右移动，使固定卡接单元45右端伸出转动盘41右端，以便对下一待加工的轴头进行卡接固定。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种外圆轴头车削加工定位设备，包括支撑底座(1)，其特征在于：所述支撑底座(1)上端固定安装有支撑柱(2)，支撑柱(2)上端固定安装有承载单元(3)，承载单元(3)右端安装有固定运输单元(4)，承载单元(3)右端安装有位于固定运输单元(4)右端的抑制偏心单元(5)，承载单元(3)右端连接有位于固定运输单元(4)右端的加强筋(6)，加强筋(6)上端固定安装有输送管(7)，支撑柱(2)前端固定安装有切削加工单元(9)，承载单元(3)前端转动连接有驱动齿轮(10)；
所述承载单元(3)包括有载重盘(31)，载重盘(31)与支撑柱(2)固定连接，载重盘(31)右端中心位置转动安装有承重柱(32)，承重柱(32)右端与加强筋(6)转动连接，载重盘(31)右端下侧固定安装有凸块(33)，凸块(33)右侧面从上到下距载重盘(31)右端面距离逐渐增大，载重盘(31)右端固定安装有固定内盘(35)，载重盘(31)右端固定安装有与固定内盘(35)左右位置相对应的固定外环(34)，固定外环(34)与固定内盘(35)相对面开设有卡合槽，卡合槽为环形结构，固定外环(34)前端与驱动齿轮(10)转动连接，载重盘(31)前端与切削加工单元(9)后端固定连接，固定外环(34)右端边缘处固定安装有限位支撑杆(36)；
所述固定运输单元(4)包括有转动盘(41)，转动盘(41)固定安装在承重柱(32)表面，转动盘(41)左端开设有环形支撑槽，限位支撑杆(36)右端位于环形支撑槽内，转动盘(41)内部开设有八个放置通孔(42)，放置通孔(42)绕转动盘(41)轴心线平均分布，放置通孔(42)内部转动连接有限位支撑单元(43)，限位支撑单元(43)左端滑动连接有卸料单元(44)，限位支撑单元(43)内部且位于卸料单元(44)右端滑动连接有固定卡接单元(45)；
抑制偏心单元(5)包括有支撑外壳(51)，支撑外壳(51)转动套设在承重柱(32)右端，支撑外壳(51)右端与加强筋(6)左端固定连接；所述支撑外壳(51)靠近切削加工单元(9)的一侧开设有安置槽，安置槽内壁固定安装有固定支撑轴(52)，固定支撑轴(52)表面转动安装有限位辊(53)。
2.根据权利要求1所述的一种外圆轴头车削加工定位设备，其特征在于：所述固定卡接单元(45)包括固定套筒(451)，固定套筒(451)位于限位支撑单元(43)内部，当固定套筒(451)位于转动盘(41)正上侧时，固定套筒(451)与输送管(7)同轴心，固定套筒(451)上下两侧均转动连接有传动齿轮(452)，传动齿轮(452)内部开设有螺纹槽，传动齿轮(452)轴心处螺纹连接有螺纹杆(453)，螺纹杆(453)靠近固定套筒(451)轴心的一端固定安装有夹持块(454)，螺纹杆(453)卡合在固定套筒(451)内部，只能做上下移动，固定套筒(451)前后两侧均固定安装有导向滑块(455)，固定套筒(451)内壁固定安装有定位环(456)。
3.根据权利要求2所述的一种外圆轴头车削加工定位设备，其特征在于：所述限位支撑单元(43)包括有转动外筒(431)，转动外筒(431)表面固定安装有限制转动外筒(431)左右移动的定位轴环(432)，定位轴环(432)位于放置通孔(42)内部，转动外筒(431)内部横向开设有限位导向槽(433)，限位导向槽(433)内壁与导向滑块(455)表面滑动连接，转动外筒(431)内部纵向开设有容纳槽(434)，容纳槽(434)内壁固定安装有与传动齿轮(452)表面相啮合的齿条(435)，转动外筒(431)左端固定安装有受力齿轮(436)。
4.根据权利要求1所述的一种外圆轴头车削加工定位设备，其特征在于：所述卸料单元(44)包括有限位载重环(441)，限位载重环(441)滑动安装在固定外环(34)与固定内盘(35)之间的卡合槽内，限位载重环(441)轴心处滑动安装有滑柱(442)，滑柱(442)左端转动安装有滚球(443)，滚球(443)位于限位载重环(441)左端，滑柱(442)右端固定安装有卸料推杆(444)，卸料推杆(444)表面且位于固定卡接单元(45)左端固定安装有固定卡盘(445)。
5.根据权利要求1所述的一种外圆轴头车削加工定位设备，其特征在于：所述切削加工单元(9)包括有保护外壳(91)，保护外壳(91)下端与支撑底座(1)上端固定连接，保护外壳(91)内部固定安装有电动伸缩杆(92)，电动伸缩杆(92)右端固定安装有切削刀(93)，保护外壳(91)位于转动盘(41)前侧，切削刀(93)下端固定安装有滑移块(94)，滑移块(94)中部滑动连接有支撑导向杆(95)，支撑导向杆(95)两端与保护外壳(91)内壁固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种外圆轴头车削加工定位设备，其特征在于：所述限位辊(53)与切削刀(93)前后对应。
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