CN116141005B - 一种皮带轮数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮带轮数控加工中心，包括基座以及换刀圆盘，所述换刀圆盘通过定位轴以转动配合的方式安装在基座上，换刀圆盘的外壁上沿其周向方向均匀设置有多个用于对皮带轮进行车削的加工刀具，还包括：换刀定位单元，其包括与所述换刀圆盘同轴固接的定位圆盘，定位圆盘上设置有多个径向槽，还包括旋转驱动单元、驱动杆以及锁紧杆，所述旋转驱动单元驱动所述驱动杆进行圆形轨迹的转动，所述旋转驱动单元驱动所述锁紧杆进行竖直往复运动；所述驱动杆的转动行程挤压所述径向槽的内壁以迫使所述定位圆盘转动，且使得所述锁紧杆间歇性的进入另一个径向槽实现锁定；所述定位圆盘的转动使得所述换刀圆盘转动以将不同的加工刀具对准加工位。

Description

一种皮带轮数控加工中心

技术领域

本发明涉及皮带轮加工技术领域，具体的说是一种皮带轮数控加工中心。

背景技术

公知的，皮带轮，属于盘毂类零件，一般相对尺寸比较大，制造工艺上一般以铸造、锻造为主。皮带轮主要用于远距离传送动力的场合，皮带轮在生产时需要将铸造或者锻造好的圆钢坯料放置到车床上进行皮带轮内环和外环的加工作业。

如公布号为C N 103071714 B，公开日为2015年06月17日，名称《一种皮带轮的加工方法》的专利申请，本发明公开了一种皮带轮的加工方法,包括以下步骤:第一步，根据所要加工的皮带轮尺寸选择圆钢坯料并锯成所需厚度；第二步，采用油压机将坯料的顶面预压制出同心的沉台，该沉台为倒置的圆台状；第三步，通过旋压刀将坏料的底面向中心旋压出皮带轮内环;第四步，采用油压机将坯料顶面的所述沉台压制成与该沉台底面平齐的平面，同时通过模具使皮带轮外侧形成环形槽，而所述沉台的侧壁部翻向所述环形槽的外侧形成堆料环；第五步,将皮带轮内环的底部冲制出同圆心的通孔;第六步,通过旋压刀将坏料的所述堆料环旋压成皮带轮外环。该加工方法材料利用率高且节省材料。

现有技术中的皮带轮需要进行内环和外环的加工作业，当夹持工具对皮带轮进行稳定的夹持后，需要通过多个刀具的相互配合才能逐步对皮带轮进行加工，在对皮带轮进行加工的过程中，经常需要工作人员进行多次换刀作业以及多次的刀具校准；现有技术中也有自动换刀的机构，现有的动力机构通过一个 动力单元实现换刀作业，需要另一个动力单元实现换刀后的锁紧作业，工作较为繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种皮带轮数控加工中心，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种皮带轮数控加工中心，包括基座以及换刀圆盘，所述换刀圆盘通过定位轴以转动配合的方式安装在基座上，换刀圆盘的外壁上沿其周向方向均匀设置有多个加工刀具，还包括：换刀定位单元，其包括与所述换刀圆盘同轴固接的定位圆盘，定位圆盘上设置有多个径向槽，还包括旋转驱动单元、驱动杆以及锁紧杆，所述旋转驱动单元驱动所述驱动杆进行圆形轨迹的转动，所述旋转驱动单元驱动所述锁紧杆进行竖直往复运动；所述驱动杆的转动行程挤压所述径向槽的内壁以迫使所述定位圆盘转动，且使得所述锁紧杆间歇性的进入另一个径向槽实现锁定；所述定位圆盘的转动使得所述换刀圆盘转动以将不同的加工刀具对准加工位。

上述的，所述基座包括第一滑轨，第一滑轨内以滑动配合的方式安装有第二滑轨，第一滑轨和第二滑轨相互交叉组合成十字状的滑动架，第二滑轨上以滑动配合的方式安装有U型架，所述换刀圆盘通过定位轴以转动配合的方式安装在U型架上。

上述的，所述换刀定位单元还包括车床刀架，所述换刀圆盘的外壁上沿其周向方向均匀设置有多个如五个车床刀架，各个所述车床刀架用于所述加工刀具的安装。

上述的，所述换刀定位单元还包括第四电机，所述定位圆盘上的径向槽的数量为五个，

U型架位于定位圆盘同一侧的外壁上通过电机座安装有第四电机，第四电机的输出端安装有凸轮盘，电机座上设置有直杆，直杆上以滑动配合的方式安装有平杆,平杆上安装有滑动圆杆，且滑动圆杆以滑动配合的方式安装在凸轮盘上的凹槽内，平杆的另一端安装有锁紧杆，且锁紧杆与径向槽相互配合使用。

上述的，所述换刀定位单元还包括主动拨盘，所述凸轮盘上安装有主动拨盘，主动拨盘上安装有驱动杆，且驱动杆和五个所述径向槽相互配合使用。

上述的，所述定位圆盘上的五个所述径向槽之间的部分设置有五个内凹锁止弧，所述主动拨盘和五个所述内凹锁止弧相互配合使用。

上述的，所述第一滑轨的端部设置有第二电机，第二电机的输出端安装有第一螺纹杆，且第一螺纹杆和第二滑轨位于第一滑轨内的部分螺纹连接。

上述的，所述第二滑轨的端部安装有第三电机，第三电机的输出端安装有第二螺纹杆，且第二螺纹杆和U型架位于第二滑轨内的部分螺纹连接。

上述的，所述第一滑轨上设置有环形架体，所述环形架体内设置有辅助夹持单元，其用于对皮带轮的内环进行辅助夹持作业。

上述的，所述环形架体内以转动配合的方式安装有外部夹持件，外部夹持件用于对皮带轮的夹持。

本发明的有益效果在于：在皮带轮加工的过程中，需要进行加工刀具的更换时，通过转驱动单元带动驱动杆转动，驱动杆转动行程挤压径向槽的内壁以迫使定位圆盘、定位轴和换刀圆盘同步转动，同时通过旋转驱动单元驱动锁紧杆进入另一个径向槽实现定位圆盘、定位轴和换刀圆盘的锁定，使得换刀圆盘上的加工刀具对准皮带轮，以实现多个加工刀具逐步对皮带轮的加工作业，通过一个旋转驱动单元实现加工刀具的更换和定位锁定，提高了更换加工刀具后对皮带轮加工的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明图1的俯视图；

图3为本发明图2的A-A处剖面结构示意图；

图4为本发明图3的M处放大结构示意图；

图5为本发明辅助夹持单元的剖面结构示意图；

图6为本发明图2的B-B处剖面结构示意图；

图7为本发明图6的N处放大结构示意图；

图8为本发明换刀定位单元的局部立体结构示意图；

图9为本发明定位圆盘第一视角的立体结构示意图；

图10为本发明定位圆盘第二视角的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、基座；11、第一滑轨；12、第二滑轨；13、U型架；14、第二电机；15、第一螺纹杆；16、第三电机；17、第二螺纹杆；18、环形架体；19、V型板；2、换刀圆盘；21、定位轴；3、换刀定位单元；31、定位圆盘；32、径向槽；33、驱动杆；34、锁紧杆；35、车床刀架；36、第四电机；37、凸轮盘；38、直杆；39、平杆；310、滑动圆杆；311、主动拨盘；312、内凹锁止弧；4、辅助夹持单元；41、辅助环体；42、第一气缸；43、滑动圆板；44、夹持圆环；45、穿孔；46、方杆；47、弧形夹持件；48、第二气缸；49、推进板；410、回位板；411、回位弹簧；412、环形齿轮；413、第一电机；414、驱动齿轮；415、橡胶板；5、外部夹持件；51、卡盘体；52、活动卡爪；53、第三螺纹杆；54、卡爪驱动件；55、卡杆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1至图10所示，本发明实施例提供的一种皮带轮数控加工中心，包括基座1以及换刀圆盘2，所述换刀圆盘2通过定位轴21以转动配合的方式安装在基座1上，换刀圆盘2的外壁上沿其周向方向均匀设置有多个加工刀具，还包括：换刀定位单元3，其包括与所述换刀圆盘2同轴固接的定位圆盘31，定位圆盘31上设置有多个径向槽32，还包括旋转驱动单元、驱动杆33以及锁紧杆34，所述旋转驱动单元驱动所述驱动杆33进行圆形轨迹的转动，所述旋转驱动单元驱动所述锁紧杆34进行竖直往复运动，所述驱动杆33的转动行程挤压所述径向槽32的内壁以迫使所述定位圆盘31转动，且使得所述锁紧杆34间歇性的进入另一个径向槽32实现锁定；所述定位圆盘31的转动使得所述换刀圆盘2转动以将不同的加工刀具对准加工位。

具体的，通过车床夹具（车床夹具用于对皮带轮外壁进行夹持的工件，如：定心式（心轴式）、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式等等夹持机构，本实施例中优选为卡盘式的三角卡盘）对皮带轮的外壁进行夹持作业，并将换刀圆盘2上的加工刀具对准皮带轮，使得加工刀具对皮带轮进行稳定的加工作业，当需要更换加工刀具时，通过转驱动单元带动驱动杆33转动，驱动杆33转动行程挤压所述径向槽32的内壁以迫使定位圆盘31、定位轴21和换刀圆盘2同步转动，以实现加工刀具的更换（也就是前面的加工刀具对皮带轮进行加工后，通过换刀圆盘2的旋转，使得换刀圆盘2上的下一个加工刀具对准皮带轮），同时通过旋转驱动单元驱动锁紧杆34进入另一个径向槽32实现定位圆盘31、定位轴21和换刀圆盘2的锁定，并将换刀圆盘2上的加工刀具对准皮带轮，通过加工刀具对皮带轮进行进一步的加工作业，通过换刀圆盘2的旋转进行加工刀具的逐步更换，以实现多个加工刀具逐步对皮带轮的加工作业，通过一个旋转驱动单元实现加工刀具的更换和定位锁定，提高了更换加工刀具后对皮带轮加工的稳定性。

进一步的，所述基座1包括第一滑轨11，第一滑轨11内以滑动配合的方式安装有第二滑轨12，第一滑轨11和第二滑轨12相互交叉组合成十字状的滑动架，第二滑轨12上以滑动配合的方式安装有U型架13，所述换刀圆盘2通过定位轴21以转动配合的方式安装在U型架13上，具体的，当皮带轮进行加工作业时，需要将加工刀具对准皮带轮，以确保加工刀具对皮带轮精准的加工；（1）当加工刀具需要脱离（加工刀具对皮带轮进行加工完成后）或者抵紧（也就是加工刀具对皮带轮的内环进行加工或者是加工刀具更换完成后需要进行下一步的加工）皮带轮时，驱动第二滑轨12使其沿着第一滑轨11的轨迹滑动，第二滑轨12带动U型架13向靠近或者远离皮带轮的一端滑动，使得第二滑轨12通过U型架13带动加工刀具抵紧或者脱离皮带轮，使得加工刀具对皮带轮进行加工处理；（2）当加工刀具需要在周向方向（也就是加工刀具对皮带轮的外环或者内环进行加工作业时，需要调节加工刀具对皮带轮的外环和内环进行粗车或者精车处理时，需要调节加工刀具与内环或者外环的抵紧位置）上进行调节时，驱动U型架13使其沿着第二滑轨12的轨迹滑动，U型架13通过换刀圆盘2带动加工刀具运动，以调节加工刀具对皮带轮的加工位置。

进一步的，所述换刀定位单元3还包括车床刀架35，所述换刀圆盘2的外壁上沿其周向方向均匀设置有多个如五个车床刀架35，各个所述车床刀架35用于所述加工刀具的安装，具体的，当车床夹具将皮带轮的外壁夹持完成后，将皮带轮的内环刀具（也就是对皮带轮的内环进行加工的刀具）、粗车刀具（也就是对皮带轮的内环和外环进行粗略加工的刀具）、精车刀具（也就是对皮带轮的内环和外环进行精细加工的刀具）和外环刀具（也就是对皮带轮的外环进行加工的刀具）从靠近皮带轮的一侧起，沿着换刀圆盘2外壁的轨迹上的五个车床刀架35逐步进行装刀作业，将内环刀具、粗车刀具、精车刀具和外环刀具依次插接到各个所述刀架本体内，以完成加工刀具的安装，其中最后一个车床刀架35用于皮带轮外壁的初步打磨抛光。

进一步的，所述换刀定位单元3还包括第四电机36，所述定位圆盘31上的径向槽32的数量为五个，U型架13位于定位圆盘31同一侧的外壁上通过电机座安装有第四电机36，第四电机36的输出端安装有凸轮盘37（也就是凸轮上设置有与其轨迹相同凹槽的一类凸轮），电机座上设置有直杆38，直杆38上以滑动配合的方式安装有平杆39,平杆39上安装有滑动圆杆310，且滑动圆杆310以滑动配合的方式安装在凸轮盘37上的凹槽内（也就是滑动圆杆310以滑动配合的方式安装在凸轮上的凹槽内），平杆39的另一端安装有锁紧杆34，且锁紧杆34与径向槽32相互配合使用，具体的，在皮带轮的加工过程中，需要进行换刀处理时，启动第四电机36（第四电机36为正反转电机）使其带动凸轮盘37顺时针转动一圈，在凸轮盘37顺时针转动一圈的过程中：a、凸轮盘37转动90度的过程中（也就是凸轮盘37从0度转动到90度过程中），凸轮盘37的初始位置也即0度是滑动圆杆310位于凸轮盘37的较远的端部（也就是凸轮盘37上半径较小的曲面上），通过滑动圆杆310沿着凸轮盘37的轨迹滑动（也就是滑动圆杆310从凸轮盘37较远的端部滑动到凸轮盘37较近的端部（也就是凸轮盘37上半径较大的曲面上），滑动圆杆310中间经过凸轮盘37较远的端部和凸轮盘37较近的端部之间相连接的曲槽），当滑动圆杆310在凸轮盘37上的曲槽内滑动的过程中，滑动圆杆310带动直杆38向靠近定位圆盘31的圆心位置滑动，直杆38带动锁紧杆34滑出径向槽32，使得锁紧杆34解除对定位圆盘31的锁紧作业（锁紧杆34初始位置位于径向槽32内，使得定位圆盘31不会发生转动，也就是对定位圆盘31进行锁紧作业，而锁紧杆34滑出径向槽32后，锁紧杆34解除对定位圆盘31的锁紧作业）；b、凸轮盘37继续转动180度的过程中（也就是凸轮盘37从90度转动到270度过程中），也就是滑动圆杆310在凸轮盘37较近的端部（也就是凸轮盘37上半径较大的曲面）内滑动的过程中，滑动圆杆310、直杆38和锁紧杆34在直杆38的直线方向（也就是从滑动圆杆310到锁紧杆34的直线方向）不会发生线性运动（此时锁紧杆34解除对定位圆盘31），定位圆盘31通过从动轴带动换刀圆盘2转动72度（由于定位圆盘31的周向方向上均匀设置有五个径向槽32五个相邻的径向槽32之间的间歇角度为72度，所以在驱动杆33通过径向槽32带动定位圆盘31转动时，定位圆盘31的转动角度为72度），换刀圆盘2带动内环刀具、粗车刀具、精车刀具和外环刀具同步转动72度，使得下一加工刀具对准皮带轮的加工位置；c、凸轮盘37继续转动90度的过程中（也就是凸轮盘37从270度转动到360度的过程中），通过滑动圆杆310沿着凸轮盘37的轨迹滑动（也就是滑动圆杆310从凸轮盘37较近的端部滑动到凸轮盘37较远的端部（也就是滑动圆杆310沿着凸轮盘37上较近的端部滑动到凸轮盘37上较远的端部之间相连接的曲槽的轨迹滑动），滑动圆杆310在凸轮盘37上的曲槽内滑动的过程中，滑动圆杆310带动直杆38向远离定位圆盘31的圆心位置滑动，直杆38带动锁紧杆34滑入径向槽32（也就是定位圆盘31转动度后与直杆38相对的径向槽32）内，使得锁紧杆34对定位圆盘31进行的锁紧作业（锁紧杆34从径向槽32的外部滑动到径向槽32内，使得定位圆盘31不会发生转动，也就是对定位圆盘31进行锁紧作业），防止加工刀具对皮带轮进行加工时发生转动，此时通过调节第二滑轨12在第一滑轨11内的位置和调节U型架13在第二滑轨12内的位置，通过U型架13的位置来调节加工刀具对皮带轮进行加工的位置，提高了皮带轮加工的稳定性和精准度，当皮带轮的加工完成后，加工刀具脱离皮带轮。

进一步的，所述换刀定位单元3还包括主动拨盘311，所述凸轮盘37上安装有主动拨盘311，主动拨盘311上安装有驱动杆33，且驱动杆33和五个所述径向槽32相互配合使用，具体的，（1）凸轮盘37转动90度的过程中，也就是滑动圆杆310在凸轮盘37上的曲槽内滑动的过程中，凸轮盘37带动主动拨盘311顺时针转动，主动拨盘311带动驱动杆33转动到径向槽32内；（2）凸轮盘37继续转动180度的过程中（也就是凸轮盘37从90度转动到270度过程中），也就是滑动圆杆310在凸轮盘37较近的端部（也就是凸轮盘37上半径较大的曲面）内滑动的过程中，凸轮盘37带动主动拨盘311转动，主动拨盘311通过驱动杆33和径向槽32的内壁抵紧，使得驱动杆33通过径向槽32带动定位圆盘31转动72度（由于定位圆盘31的周向方向上均匀设置有五个径向槽32，五个相邻的径向槽32之间的间歇角度为72度，所以在驱动杆33通过径向槽32带动定位圆盘31转动时，定位圆盘31的转动角度为72度），定位圆盘31通过从动轴带动换刀圆盘2转动度，换刀圆盘2带动内环刀具、粗车刀具、精车刀具和外环刀具同步转动度，使得粗车刀具对准皮带轮的圆心位置；（3）凸轮盘37继续转动90度的过程中（也就是凸轮盘37从270度转动到360度的过程中），滑动圆杆310在凸轮盘37上的曲槽内滑动的过程中，凸轮盘37带动主动拨盘311顺时针转动90度，通过调节第二滑轨12在第一滑轨11内的位置和调节U型架13在第二滑轨12内的位置，通过U型架13的位置来调节粗车刀具对皮带轮进行粗车加工的位置，提高了皮带轮粗车加工的稳定性和精准度，当皮带轮的粗车加工完成后，粗车刀具脱离皮带轮。

进一步的，所述定位圆盘31上的五个所述径向槽32之间的部分设置有五个内凹锁止弧312，所述主动拨盘311和五个所述内凹锁止弧312相互配合使用，具体的，（1）凸轮盘37转动90度的过程中（也就是凸轮盘37从0度转动到90度的过程中），凸轮盘37带动主动拨盘311顺时针转动，使得主动拨盘311转出内凹锁止弧312内，使得主动拨盘311解除对定位圆盘31的锁定（主动拨盘311的初始位置是主动拨盘311的弧面与内凹锁止弧312的弧面相互重合，使得主动拨盘311对定位圆盘31进行锁定）；（2）凸轮盘37继续转动180度的过程中（也就是凸轮盘37从90度转动到270度过程中），主动拨盘311上的弧面通过内凹锁止弧312和径向槽32的相连位置，此时主动拨盘311通过驱动杆33带动定位圆盘31转动72度；（3）凸轮盘37继续转动90度的过程中（也就是凸轮盘37从270度转动到360度的过程中），凸轮盘37带动主动拨盘311顺时针转动90度，定位圆盘31上的内凹锁止弧312被主动拨盘311卡住，使得主动拨盘311对定位圆盘31进行锁定，通过锁紧杆34和径向槽32的相互配合、内凹锁止弧312和主动拨盘311之间的相互配合，使得定位圆盘31得到主动拨盘311和锁紧杆34的双重锁紧，提高了定位圆盘31转动换刀后的锁紧效果，防止加工刀具对皮带轮进行加工时发生转动。

进一步的，所述第一滑轨11的端部设置有第二电机14，第二电机14的输出端安装有第一螺纹杆15，且第一螺纹杆15和第二滑轨12位于第一滑轨11内的部分螺纹连接，具体的，当加工刀具需要脱离（加工刀具对皮带轮进行加工完成后）或者抵紧（也就是加工刀具对皮带轮的内环进行加工或者是加工刀具更换完成后需要进行下一步的加工）皮带轮时，需要驱动第二滑轨12使其沿着第一滑轨11的轨迹滑动时，启动第二电机14（第二电机14为正反转电机）使其带动第一螺纹杆15顺时针转动，第一螺纹杆15通过螺纹啮合的方式带动第二滑轨12沿着第一滑轨11的轨迹向远离或者靠近皮带轮的一端滑动，第二滑轨12带动U型架13向远离或者靠近皮带轮的一端滑动，U型架13通过换刀圆盘2和车床刀架35带动加工刀具脱离或者抵紧在皮带轮的加工位置，使得加工刀具能够对皮带轮进行加工处理。

进一步的，所述第二滑轨12的端部安装有第三电机16，第三电机16的输出端安装有第二螺纹杆17，且第二螺纹杆17和U型架13位于第二滑轨12内的部分螺纹连接，具体的，当加工刀具需要在周向方向（也就是加工刀具对皮带轮的外环或者内环进行加工作业时，需要调节加工刀具对皮带轮的外环和内环进行粗车或者精车处理时，需要调节加工刀具与内环或者外环的抵紧位置）上进行调节时，启动第三电机16（第三电机16为正反转电机）使其带动第二螺纹杆17顺时针转动，第二螺纹杆17通过螺纹啮合的方式带动U型架13沿着第二滑轨12的轨迹滑动，直至U型架13的换刀圆盘2上的加工刀具运动到皮带轮的加工位置，使得加工刀具能够对皮带轮进行加工处理。

进一步的，所述第一滑轨11上设置有环形架体18，所述环形架体18内设置有辅助夹持单元4，其用于对皮带轮的内环进行辅助夹持作业，所述辅助夹持单元4包括辅助环体41，所述辅助环体41以转动配合的方式安装在环形架体18内，环形架体18为筒状结构，其远离换刀圆盘2的一侧的内壁上对称安装有多个如两个第一气缸42，两个所述第一气缸42的输出端共同安装有滑动圆板43，且滑动圆板43以滑动配合的方式安装在辅助环体41内，所述滑动圆板43靠近换刀圆盘2一侧的侧壁上安装有夹持圆环44，夹持圆环44的外壁上沿其周向方向均匀开设有多个穿孔45，各个所述穿孔45内均以滑动配合的方式安装有一方杆46，各个所述方杆46位于夹持圆环44外部的一端与弧形夹持件47相连接，所述滑动圆板43的圆心位置且位于夹持圆环44的内部安装有第二气缸48，第二气缸48的输出端连接有推进板49，且推进板49的侧壁与各方杆46的端部相互抵接，所述方杆46与推进板49抵接的端部和推进板49的四个侧壁均为从远离换刀圆盘2的一端向靠近换刀圆盘2的一端向下倾斜的楔形面，各个所述方杆46靠近换刀圆盘2的一侧且位于夹持圆环44的内部一侧的侧壁上安装有回位板410，各个所述回位板410和夹持圆环44的内壁之间通过回位弹簧411相连接，所述辅助环体41的外壁中部设置有环形齿轮412，环形架体18内设置有第一电机413，第一电机413的输出端设置有驱动齿轮414，且驱动齿轮414和环形齿轮412之间相互啮合。

具体的，通过车床夹具（车床夹具用于对皮带轮外壁进行夹持的工件，如：定心式（心轴式）、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式等等夹持机构，本实施例中优选为卡盘式的三角卡盘）对圆钢坯料（圆钢坯料就是皮带轮加工的原材料）外壁进行夹持作业，通过加工刀具对圆钢坯料进行内环加工作业，（1）当皮带轮的内环加工完成后，需要对皮带轮的外环进行加工作业，同时启动两个所述第一气缸42使其带动滑动圆板43在辅助环体41内向靠近换刀圆盘2的一端滑动，滑动圆板43带动夹持圆环44向靠近换刀圆盘2的一端滑动，夹持圆环44通过方杆46带动弧形夹持件47向靠近换刀圆盘2的一端滑动，使得弧形夹持件47滑动到皮带轮的内环内（夹持圆环44和弧形夹持件47的初始位置位于辅助环体41内，弧形夹持件47滑动到皮带轮的内环的位置时，位于夹持圆环44和辅助环体41外侧）；（2）启动第二气缸48使其带动推进板49向靠近换刀圆盘2一侧滑动，通过推进板49与方杆46之间抵接的楔形面的相互配合，在推进板49向靠近换刀圆盘2滑动的过程中，推进板49推动各个方杆46同时向相互远离一端滑动（弧形夹持件47的初始位置是方杆46抵紧在推进板49的初始位置上，也就是推进板49靠近换刀圆盘2一侧的端部（也就是推进板49的倾斜最低的位置）与方杆46相互抵紧时的位置），各个方杆46带动弧形夹持件47同步抵紧在皮带轮内环的内壁上，使得弧形夹持件47对皮带轮内环进行稳定的夹持作业，同时，各个方杆46带动回位板410向靠近皮带轮内环的一端滑动，此时回位弹簧411处于压缩状态；（3）启动第一电机413使其带动驱动齿轮414转动，驱动齿轮414带动环形齿轮412转动，环形齿轮412带动辅助环体41转动，由于弧形夹持件47对皮带轮的内环进行内部夹持，并且车床夹具对皮带轮的外环进行夹持，使得辅助环体41通过弧形夹持件47和车床夹具同步带动皮带轮转动，并通过加工刀具对皮带轮的外环进行加工作业；（4）当皮带轮的外环加工完成后，车床夹具松开对皮带轮外环的夹持，启动第二气缸48使其带动推进板49向远离换刀圆盘2一侧滑动到初始位置（弧形夹持件47的初始位置是方杆46抵紧在推进板49的初始位置上，也就是推进板49靠近换刀圆盘2一侧的端部（也就是推进板49的倾斜最低的位置）与方杆46相互抵紧时的位置），此时在回位弹簧411的回弹作用下，使得回位板410通过方杆46带动弧形夹持件47运动到初始位置（也就是推进板49靠近换刀圆盘2一侧的端部与方杆46相互抵紧时的位置），便于后续皮带轮的加工。

优选的，所述弧形夹持件47的外壁上设置有橡胶板415，具体的，由于弧形夹持件47上设置有橡胶板415，当弧形夹持件47抵紧在皮带轮内环的内壁上时，弧形夹持件47带动橡胶板415抵紧在皮带轮内环的内壁上，使得辅助环体41通过第一气缸42和夹持圆环44带动弧形夹持件47转动时，弧形夹持件47带动皮带轮转动时，不会发生打滑的现象，提高了皮带轮外环加工的稳定性。

进一步的，所述环形架体18内以转动配合的方式安装有外部夹持件5，外部夹持件5用于对皮带轮的夹持，所述外部夹持件5包括卡盘体51，卡盘体51以转动配合的方式安装在环形架体18的端部并与辅助环体41相连接，卡盘体51上沿其周向方向上均匀开设有夹持槽，各个所述夹持槽内以滑动配合的方式各安装有一个活动卡爪52，卡盘体51上以转动配合的方式安装有第三螺纹杆53，卡盘体51内以转动配合的方式安装有卡爪驱动件54，且卡爪驱动件54分别与活动卡爪52和第三螺纹杆53螺纹配合连接，其中一个所述活动卡爪52上设置有一个卡杆55，所述夹持圆环44的外壁上均匀开设有多个平槽，且卡杆55和各个所述平槽相互插接配合。

具体的，（1）当皮带轮的内环需要进行加工时，需要对皮带轮外壁进行夹持作业，工作人员使用工具转动第三螺纹杆53使其带动卡爪驱动件54转动，卡爪驱动件54同步带动活动卡爪52运动，使得活动卡爪52对皮带轮外壁进行夹持作业，便于皮带轮的内环的加工，此为三角卡盘的工作原理，为本领域的公知常识，不赘述；（2）当皮带轮的内环加工完成后，并需要对皮带轮的外环进行加工作业时，同时启动两个所述第一气缸42使其带动滑动圆板43在辅助环体41内向靠近外部夹持件5的一端滑动，滑动圆板43通过夹持圆环44和方杆46带动弧形夹持件47向靠近外部夹持件5的一端滑动，使得弧形夹持件47滑动到皮带轮的内环内（夹持圆环44和弧形夹持件47的初始位置位于辅助环体41内，弧形夹持件47滑动到皮带轮的内环的位置时，位于夹持圆环44和辅助环体41外侧），同时驱动各个方杆46使其带动弧形夹持件47同步向相互远离一端滑动（也就是各个方杆46带动弧形夹持件47同步向皮带轮内环一侧滑动），使得各个弧形夹持件47同步抵紧在皮带轮内环的内壁上，使得弧形夹持件47对皮带轮内环进行稳定的夹持作业，然后工作人员使用工具转动第三螺纹杆53使其带动卡爪驱动件54转动，卡爪驱动件54同步带动活动卡爪52运动，使得活动卡爪52对皮带轮外壁进行夹持作业，同时，活动卡爪52带动卡杆55插入到夹持圆环44上的一个平槽内，使得卡杆55对夹持圆环44进行定位作业，通过加工刀具对皮带轮的外环进行加工作业；（3）当皮带轮的外环加工完成后，需要工作人员使用工具先转动第三螺纹杆53使其带动卡爪驱动件54转动，卡爪驱动件54同步带动活动卡爪52运动，使得活动卡爪52松开对皮带轮外壁的夹持，同时，活动卡爪52带动卡杆55滑出平槽，使得卡杆55解除对夹持圆环44的定位作业，自动设备或工作人员使用工具取出皮带轮，同时启动两个所述第一气缸42使其带动滑动圆板43在辅助环体41内向远离外部夹持件5的一端滑动，滑动圆板43通过夹持圆环44和方杆46带动弧形夹持件47向远离外部夹持件5的一端滑动，使得弧形夹持件47滑动到辅助环体41内，便于后续皮带轮的加工。

进一步的，所述环形架体18、外部夹持件5、滑动圆板43和夹持圆环44的圆心均位于同一条轴线上，具体的，由于皮带轮在进行加工时，对其外壁夹持的外部夹持件5和对其内环夹持的滑动圆板43和夹持圆环44在转动时需要在同一条轴线上，所以环形架体18、外部夹持件5、滑动圆板43和夹持圆环44的圆心均需要位于同一条轴线上，为皮带轮的加工提供稳定的加工环境。

进一步的，所述环形架体18位于外部夹持件5同一侧的外壁上设置有倒立的V型板19，具体的，当皮带轮进行内环或者外环的加工作业时，皮带轮加工时产生的碎屑通过V型板19滑动到环形架体18外侧，防止碎屑对皮带轮的加工造成影响，并便于收集。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种皮带轮数控加工中心，包括基座以及换刀圆盘，所述换刀圆盘通过定位轴以转动配合的方式安装在基座上，换刀圆盘的外壁上沿其周向方向均匀设置有多个用于对皮带轮进行车削的加工刀具，其特征在于，还包括：

换刀定位单元，其包括与所述换刀圆盘同轴固接的定位圆盘，定位圆盘上设置有多个径向槽，还包括旋转驱动单元、驱动杆以及锁紧杆，所述旋转驱动单元驱动所述驱动杆进行圆形轨迹的运动，所述旋转驱动单元驱动所述锁紧杆进行竖直往复运动；

所述驱动杆的转动行程挤压所述径向槽的内壁以迫使所述定位圆盘转动，且使得所述锁紧杆间歇性的进入另一个径向槽实现锁定；所述定位圆盘的转动使得所述换刀圆盘转动以将不同的加工刀具对准加工位；

所述换刀定位单元还包括车床刀架，所述换刀圆盘的外壁上沿其周向方向均匀设置有五个车床刀架，各个所述车床刀架用于所述加工刀具的安装，最后一个车床刀架用于皮带轮外壁的初步打磨抛光；

所述换刀定位单元还包括第四电机，所述定位圆盘上的径向槽的数量为五个；

U型架位于定位圆盘同一侧的外壁上通过电机座安装有第四电机，第四电机的输出端安装有凸轮盘，电机座上设置有直杆，直杆上以滑动配合的方式安装有平杆,平杆上安装有滑动圆杆，且滑动圆杆以滑动配合的方式安装在凸轮盘上的凹槽内，平杆的另一端安装有锁紧杆，且锁紧杆与径向槽相互配合使用；

在皮带轮的加工过程中，需要进行换刀处理时，启动第四电机使其带动凸轮盘顺时针转动一圈，在凸轮盘顺时针转动一圈的过程中：a、凸轮盘转动90度的过程中，凸轮盘的初始位置也即0度是滑动圆杆位于凸轮盘的较远的端部，通过滑动圆杆沿着凸轮盘的轨迹滑动，当滑动圆杆在凸轮盘上的曲槽内滑动的过程中，滑动圆杆带动平杆向靠近定位圆盘的圆心位置滑动，平杆带动锁紧杆滑出径向槽，使得锁紧杆解除对定位圆盘的锁紧作业；b、凸轮盘继续转动180度的过程中，也就是滑动圆杆在凸轮盘较近的端部内滑动的过程中，滑动圆杆、平杆和锁紧杆在平杆的直线方向不会发生线性运动，定位圆盘通过从动轴带动换刀圆盘转动72度，换刀圆盘带动内环刀具、粗车刀具、精车刀具和外环刀具同步转动72度，使得下一加工刀具对准皮带轮的加工位置；c、凸轮盘继续转动90度的过程中，通过滑动圆杆沿着凸轮盘的轨迹滑动，滑动圆杆在凸轮盘上的曲槽内滑动的过程中，滑动圆杆带动平杆向远离定位圆盘的圆心位置滑动，平杆带动锁紧杆滑入径向槽内，使得锁紧杆对定位圆盘进行的锁紧作业，防止加工刀具对皮带轮进行加工时发生转动；

所述换刀定位单元还包括主动拨盘，所述凸轮盘上安装有主动拨盘，主动拨盘上安装有驱动杆，且驱动杆和五个所述径向槽相互配合使用；所述定位圆盘上的五个所述径向槽之间的部分设置有五个内凹锁止弧，所述主动拨盘和五个所述内凹锁止弧相互配合使用。

2.根据权利要求1所述的一种皮带轮数控加工中心，其特征在于，所述基座包括第一滑轨，第一滑轨内以滑动配合的方式安装有第二滑轨，第一滑轨和第二滑轨相互交叉组合成十字状的滑动架，第二滑轨上以滑动配合的方式安装有U型架，所述换刀圆盘通过定位轴以转动配合的方式安装在U型架上。

3.根据权利要求2所述的一种皮带轮数控加工中心，其特征在于，所述第一滑轨的端部设置有第二电机，第二电机的输出端安装有第一螺纹杆，且第一螺纹杆和第二滑轨位于第一滑轨内的部分螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的一种皮带轮数控加工中心，其特征在于，所述第二滑轨的端部安装有第三电机，第三电机的输出端安装有第二螺纹杆，且第二螺纹杆和U型架位于第二滑轨内的部分螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的一种皮带轮数控加工中心，其特征在于，所述第一滑轨上设置有环形架体，所述环形架体内设置有辅助夹持单元，其用于对皮带轮的内环进行辅助夹持作业。

6.根据权利要求5所述的一种皮带轮数控加工中心，其特征在于，所述环形架体内以转动配合的方式安装有外部夹持件，外部夹持件用于对皮带轮的夹持。