CN116652625A - 一种用于轴件高效加工的切削机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轴件切削加工设备技术领域，提供了一种用于轴件高效加工的切削机，包括切削机本体，所述切削机本体内设有换位组件，所述换位组件内设有换位轴，所述换位轴的一端设有换位板，所述换位板两端对称设有三爪卡盘，所述切削机本体内设有驱动换位轴沿轴线转动的转向单元和驱动换位轴沿轴向往复运动的往复单元。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，其中一端三爪卡盘上的轴件在加工时，可以控制另一端的三爪卡盘更换轴件，加工完成后，通过转向单元和往复单元控制两端的三爪卡盘位置互换，此时未加工的轴件运动到加工位置进行加工，加工过程中对另一端加工完成的轴件进行更换，极大的提高了轴件的加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及轴件切削加工设备技术领域，具体涉及一种用于轴件高效加工的切削机。
背景技术
轴件是用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷的旋转体零件，轴件在加工过程中需要使用切削装置对轴件的表面进行切削加工。
现有的轴件切削机在对轴件进行切削加工时，需要将轴件固定到三爪卡盘上进行旋转切削加工，等轴件切削完成后，需要控制三爪卡盘松开轴件，然后再将新的未加工的轴件固定到该三爪卡盘内，更换的过程耗时比较长，影响了轴件切削加工的效率，为此，我们提出一种用于轴件高效加工的切削机。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于轴件高效加工的切削机，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，解决了现有的更换新的未加工轴件耗时长，影响轴件切削加工效率的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于轴件高效加工的切削机，包括切削机本体，所述切削机本体内设有换位组件，所述换位组件内设有换位轴，所述换位轴的一端设有换位板，所述换位板两端对称设有三爪卡盘；
所述切削机本体内设有驱动换位轴沿轴线转动的转向单元和驱动换位轴沿轴向往复运动的往复单元。
优选地，所述转向单元包括第一驱动盘和从动柱，所述第一驱动盘的一侧设有驱动从动柱转动的驱动板，所述驱动板包括对称设置的弧形限位板和对称设置的驱动柱，该对称设置的驱动柱与对称设置的弧形限位板中心线垂直，所述从动柱套设在换位轴的外壁，其内设有配合换位轴凸部的凹槽，所述从动柱沿柱形外壁交叉开设有转向槽，所述从动柱的两端均固定连接有圆板，两侧的所述圆板内均对称开设有槽口。
优选地，所述往复单元包括第二驱动盘，所述第二驱动盘的一侧设有凸轮，所述凸轮上设有带动往复板往复运动的凸柱，所述往复板的背部设有沿滑槽滑动的驱动条，所述驱动条的一端通过连接环转动连接有换位轴。
优选地，所述驱动柱远离驱动板一侧的端部超出弧形限位板弧形延长线的范围。
优选地，该对称开设的槽口与不同转向槽的端部配合设置，且转向槽的两端分别与不同的圆板不同位置的槽口配合设置。
优选地，所述第一驱动盘和第二驱动盘通过皮带传动连接，且所述第一驱动盘的直径是第二驱动盘直径的两倍。
优选地，所述往复板内设有供凸柱滑动的槽，槽的两端到凸轮圆心的距离大于凸轮圆心到凸柱圆心的距离。
优选地，所述三爪卡盘的一侧设有卡盘连接轴，所述卡盘连接轴的外壁开设有多个环形槽，该环形槽内通过多个滚珠与换位板两端的套环内壁滑动连接，所述卡盘连接轴的内部通过弹簧连接有限位块，所述卡盘连接轴内设有容纳限位块的收纳槽。
优选地，所述切削机本体上设有配合卡盘连接轴内腔的卡盘驱动轴，所述卡盘驱动轴开设上开设有配合限位块的卡槽。
优选地，所述切削机本体上设有切刀固定单元，所述切刀固定单元包括底板和顶板，所述顶板内周向螺纹连接有定位螺栓，所述底板和顶板之间设有减震箱，所述减震箱内通过弹簧连接有减震球，所述减震球下表面外壁周向设有多个弹性支撑件。
(三)有益效果
本发明实施例提供了一种用于轴件高效加工的切削机。具备以下
有益效果：
换位板两端分别设置有三爪卡盘，在其中一端三爪卡盘上的轴件在加工时，可以控制另一端的三爪卡盘更换轴件，加工完成后，通过转向单元和往复单元控制两端的三爪卡盘位置互换，此时未加工的轴件运动到加工位置进行加工，加工过程中对另一端加工完成的轴件进行更换，极大的提高了轴件的加工效率。
附图说明
图1为本发明整体结构立体示意图；
图2为本发明整体结构立体剖视示意图；
图3为本发明换位组件结构立体示意图；
图4为本发明换位板结构剖视示意图；
图5为本发明驱动柱结构立体示意图；
图6为本发明凸轮结构转动90°后示意图；
图7为本发明凸柱结构转动180°后示意图；
图8为本发明切刀固定单元结构立体示意图；
图9为本发明减震箱结构剖视示意图；
图10为本发明图3中A结构放大示意图。
图中：1、切削机本体；2、换位组件；21、换位轴；22、换位板；23、三爪卡盘；231、卡盘连接轴；232、环形槽；233、滚珠；234、限位块；235、收纳槽；241、第一驱动盘；242、驱动板；243、弧形限位板；244、驱动柱；245、从动柱；246、转向槽；247、圆板；248、槽口；251、第二驱动盘；252、凸轮；253、凸柱；254、往复板；255、驱动条；256、连接环；257、滑槽；3、卡盘驱动轴；4、卡槽；5、切刀固定单元；51、底板；52、顶板；53、定位螺栓；54、减震箱；55、减震球；56、弹性支撑件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
参照附图1-10，一种用于轴件高效加工的切削机，包括切削机本体1，切削机本体1内设有换位组件2，换位组件2内设有换位轴21，换位轴21的一端设有换位板22，换位板22两端对称设有三爪卡盘23，通过两侧的三爪卡盘23对轴件的一端进行夹持，然后利用切刀对其中一个三爪卡盘23上的轴件进行切削加工，加工完成后通过换位轴21的转动，促使两个三爪卡盘23位置互换，此时可以对加工完成的轴件进行更换，在轴件切削过程中，可以对另一端三爪卡盘23上的轴件进行更换，极大的提高了轴件加工效率；
切削机本体1内设有驱动换位轴21沿轴线转动的转向单元和驱动换位轴21沿轴向往复运动的往复单元，往复单元控制换位轴21前移，使得三爪卡盘23前移与驱动结构脱离，然后转向单元控制换位轴21转向，使得两个三爪卡盘23位置互换，然后往复单元再控制换位轴21复位，使得三爪卡盘23后移与其驱动结构结合，方便三爪卡盘23带动轴件转动加工。
其中，转向单元包括第一驱动盘241和从动柱245，第一驱动盘241的一侧设有驱动从动柱245转动的驱动板242，驱动板242包括对称设置的弧形限位板243和对称设置的驱动柱244，该对称设置的驱动柱244与对称设置的弧形限位板243中心线垂直，从动柱245套设在换位轴21的外壁，其内设有配合换位轴21凸部的凹槽，换位轴21在从动柱245内轴向运动时可以跟随从动柱245转动，从动柱245沿柱形外壁交叉开设有转向槽246，从动柱245的两端均固定连接有圆板247，两侧的圆板247内均对称开设有槽口248，第一驱动盘241通过其连接的电机转动，使得驱动板242带动对称设置的弧形限位板243和对称设置的驱动柱244转动，此时弧形限位板243运动出槽口248，驱动柱244运动进转向槽246内，并带动从动柱245转动，进一步使得换位轴21转动，此时两端的三爪卡盘23跟随转动；
其中，驱动柱244远离驱动板242一侧的端部超出弧形限位板243弧形延长线的范围，该对称开设的槽口248与不同转向槽246的端部配合设置，且转向槽246的两端分别与不同的圆板247不同位置的槽口248配合设置，方便驱动柱244通过转向槽246带动驱动柱244转动180°，当驱动柱244运动出槽口248后，弧形限位板243运动到槽口248内，并通过圆板247对驱动柱244进行限位，避免换位轴21在三爪卡盘23的重力作用下发生转动。
往复单元包括第二驱动盘251，第二驱动盘251的一侧设有凸轮252，凸轮252上设有带动往复板254往复运动的凸柱253，往复板254的背部设有沿滑槽257滑动的驱动条255，驱动条255的一端通过连接环256转动连接有换位轴21，第一驱动盘241和第二驱动盘251通过皮带传动连接，且第一驱动盘241的直径是第二驱动盘251直径的两倍，第一驱动盘241转动180°，使得第二驱动盘251转动360°，当弧形限位板243位于槽口248内时，第二驱动盘251通过凸轮252和凸柱253带动驱动条255横向运动，进一步使得驱动条255沿滑槽257运动，此时连接环256推动换位轴21运动，进一步使得换位轴21带动两端的三爪卡盘23与卡盘驱动轴3分离，其中，往复板254内设有供凸柱253滑动的槽，槽的两端到凸轮252圆心的距离大于凸轮252圆心到凸柱253圆心的距离，此时凸柱253会在往复板254的槽内滑动，不在带动换位轴21运动，此时驱动柱244运动到转向槽246内，并带动从动柱245转动，此时换位轴21带动两端的三爪卡盘23转动180°，使得两端的三爪卡盘23位置互换，此时凸柱253运动到往复板254内槽的底部，并带动往复板254复位运动，此时驱动条255通过连接环256带动换位轴21复位运动，进一步使得换位后的三爪卡盘23与卡盘驱动轴3连接，在轴件加工过程中，控制另一端的三爪卡盘23更换轴件，大大提高了轴件的加工效率。
三爪卡盘23的一侧设有卡盘连接轴231，卡盘连接轴231的外壁开设有多个环形槽232，该环形槽232内通过多个滚珠233与换位板22两端的套环内壁滑动连接，避免卡盘连接轴231与换位板22的套环滑脱，卡盘连接轴231的内部通过弹簧连接有限位块234，卡盘连接轴231内设有容纳限位块234的收纳槽235，切削机本体1上设有配合卡盘连接轴231内腔的卡盘驱动轴3，卡盘驱动轴3开设上开设有配合限位块234的卡槽4，三爪卡盘23的卡盘连接轴231与卡盘驱动轴3连接时，卡盘驱动轴3插入到卡盘连接轴231内，并通过限位块234前端的弧形部对限位块234挤压，使得限位块234进入到收纳槽235内，电机带动卡盘驱动轴3带动时卡槽4会与限位块234的位置对其，此时在弹簧作用下限位块234会运动到卡槽4的内部，使得卡盘驱动轴3通过限位块234带动卡盘连接轴231转动，进一步使得三爪卡盘23转动，此时可以带动轴件转动。
切削机本体1上设有切刀固定单元5，切刀固定单元5包括底板51和顶板52，顶板52内周向螺纹连接有定位螺栓53，底板51和顶板52之间设有减震箱54，减震箱54内通过弹簧连接有减震球55，减震球55下表面外壁周向设有多个弹性支撑件56，切刀放置在底板51上，然后通过顶板52的定位螺栓53进行固定，切刀使用使用时减震箱54内的减震球55可以提供一个缓冲力，降低切削过程中的细微振颤，提高切刀的稳定性。
工作原理：将切刀放置到底板51和顶板52之间，然后通过拧动定位螺栓53对切刀进行固定，将轴件分别固定到换位板22两端的三爪卡盘23上，初始时，换位板22一端的三爪卡盘23的卡盘连接轴231套在卡盘驱动轴3上，通过卡盘驱动轴3的电机带动其转动，进一步使得限位块234在弹簧支撑下进入到卡槽4内，此时卡盘驱动轴3可以通过限位块234带动卡盘连接轴231转动，进一步使得三爪卡盘23带动轴件转动，切刀切削轴件时，其内部的减震球55可以降低细微震颤，提高切刀的稳定性。
轴件切削完成后，控制第一驱动盘241的驱动电机启动，此时控制第一驱动盘241转动180°，并通过皮带带动第二驱动盘251转动360°，第一驱动盘241转动带动驱动板242转动，使得弧形限位板243在槽口248内运动，此时弧形限位板243通过圆板247的槽口248对圆板247进行限位，进一步对从动柱245进行限位，此时从动柱245不会转动，此过程中第二驱动盘251带动凸轮252转动，进一步使得凸柱253推动往复板254向前运动，此时驱动条255通过连接环256推动换位轴21向前运动，进一步使得换位板22带动两端的三爪卡盘23向前运动，此时卡盘连接轴231与卡盘驱动轴3分离，此过程完成后，凸轮252沿驱动条255内的槽运动，由槽的顶部运动到其底部，此过程中，驱动板242的驱动柱244运动到转向槽246内部，进一步使得从动柱245转动180°，此时换位轴21带动换位板22转动180°，进一步使得换位板22两端的三爪卡盘23位置互换，此时两个轴件的位置互换，此过程完成后，凸轮252带动驱动条255复位运动，进一步使得换位轴21向后复位运动，此时换位板22带动三爪卡盘23向后运动，此时位置互换的三爪卡盘23的卡盘连接轴231会套接到卡盘驱动轴3的外壁，卡盘驱动轴3转动时，三爪卡盘23会带动新的未加工轴件进行切削加工，在轴件切削过程中，可以对另一端三爪卡盘23上的轴件进行更换，极大的提高了轴件加工效率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于轴件高效加工的切削机，包括切削机本体(1)，其特征在于：所述切削机本体(1)内设有换位组件(2)，所述换位组件(2)内设有换位轴(21)，所述换位轴(21)的一端设有换位板(22)，所述换位板(22)两端对称设有三爪卡盘(23)；
所述切削机本体(1)内设有驱动换位轴(21)沿轴线转动的转向单元和驱动换位轴(21)沿轴向往复运动的往复单元。
2.如权利要求1所述的一种用于轴件高效加工的切削机，其特征在于：所述转向单元包括第一驱动盘(241)和从动柱(245)，所述第一驱动盘(241)的一侧设有驱动从动柱(245)转动的驱动板(242)，所述驱动板(242)包括对称设置的弧形限位板(243)和对称设置的驱动柱(244)，该对称设置的驱动柱(244)与对称设置的弧形限位板(243)中心线垂直，所述从动柱(245)套设在换位轴(21)的外壁，其内设有配合换位轴(21)凸部的凹槽，所述从动柱(245)沿柱形外壁交叉开设有转向槽(246)，所述从动柱(245)的两端均固定连接有圆板(247)，两侧的所述圆板(247)内均对称开设有槽口(248)。
3.如权利要求2所述的一种用于轴件高效加工的切削机，其特征在于：所述往复单元包括第二驱动盘(251)，所述第二驱动盘(251)的一侧设有凸轮(252)，所述凸轮(252)上设有带动往复板(254)往复运动的凸柱(253)，所述往复板(254)的背部设有沿滑槽(257)滑动的驱动条(255)，所述驱动条(255)的一端通过连接环(256)转动连接有换位轴(21)。
4.如权利要求2所述的一种用于轴件高效加工的切削机，其特征在于：所述驱动柱(244)远离驱动板(242)一侧的端部超出弧形限位板(243)弧形延长线的范围。
5.如权利要求2所述的一种用于轴件高效加工的切削机，其特征在于：该对称开设的槽口(248)与不同转向槽(246)的端部配合设置，且转向槽(246)的两端分别与不同的圆板(247)不同位置的槽口(248)配合设置。
6.如权利要求3所述的一种用于轴件高效加工的切削机，其特征在于：所述第一驱动盘(241)和第二驱动盘(251)通过皮带传动连接，且所述第一驱动盘(241)的直径是第二驱动盘(251)直径的两倍。
7.如权利要求3所述的一种用于轴件高效加工的切削机，其特征在于：所述往复板(254)内设有供凸柱(253)滑动的槽，槽的两端到凸轮(252)圆心的距离大于凸轮(252)圆心到凸柱(253)圆心的距离。
8.如权利要求2所述的一种用于轴件高效加工的切削机，其特征在于：所述三爪卡盘(23)的一侧设有卡盘连接轴(231)，所述卡盘连接轴(231)的外壁开设有多个环形槽(232)，该环形槽(232)内通过多个滚珠(233)与换位板(22)两端的套环内壁滑动连接，所述卡盘连接轴(231)的内部通过弹簧连接有限位块(234)，所述卡盘连接轴(231)内设有容纳限位块(234)的收纳槽(235)。
9.如权利要求8所述的一种用于轴件高效加工的切削机，其特征在于：所述切削机本体(1)上设有配合卡盘连接轴(231)内腔的卡盘驱动轴(3)，所述卡盘驱动轴(3)开设上开设有配合限位块(234)的卡槽(4)。
10.如权利要求1所述的一种用于轴件高效加工的切削机，其特征在于：所述切削机本体(1)上设有切刀固定单元(5)，所述切刀固定单元(5)包括底板(51)和顶板(52)，所述顶板(52)内周向螺纹连接有定位螺栓(53)，所述底板(51)和顶板(52)之间设有减震箱(54)，所述减震箱(54)内通过弹簧连接有减震球(55)，所述减震球(55)下表面外壁周向设有多个弹性支撑件(56)。
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Denomination of invention: A cutting machine for efficient machining of shaft components Granted publication date: 20231117 Pledgee: Bank of Jiangsu Co.,Ltd. Huai'an Branch Pledgor: Jiangsu Chengding Heavy Machinery Co.,Ltd. Registration number: Y2024980023551 |