CN117182196B - 一种用于加工细长杆工件的机床及加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于加工细长杆工件的机床及加工方法，包括基座，基座上自进料端向出料端依次设置有主轴套装置、切削装置和副轴套装置，主轴装置包括推送机构和夹头机构；推送机构包括主轴套座以及沿杆件的输送方向穿设于所述主轴套座的主轴套；夹头机构包括用于夹紧或松开杆件的夹紧组件；主轴套内开设有连动槽，连动槽内滑动设置有用于带动夹套沿主轴套周向方向移动的连动套，连动套的一端抵接于夹套；夹头机构还包括用于驱动连动套沿主轴套的轴长方向移动以驱动夹套移动的夹持驱动组件，夹套内设置有用于将弹性夹头与夹头限位套保持抵接的弹性件。本申请提供一种能够稳定地夹紧或松开杆件进行一系列加工处理的机床。

Description

一种用于加工细长杆工件的机床及加工方法

技术领域

本发明涉及机床设备的技术领域，尤其是涉及一种用于加工细长杆工件的机床及加工方法。

背景技术

数控加工机床多用于加工一些精密杆件，因此数控加工基座的好坏也关系到成品质量。目前加工一种细长杆，需要对杆件的进行裁切，车削以及孔位加工等一系列的操作，将杆件的端部与外周面进行精细化处理，最终使杆件加工成所需要的形状。

相关技术中的数控加工机床，包括基座、设置于基座的夹持轴套、设置于夹持轴套内的夹头以及用于加工出不同效果的刀具。进行加工时，将待加工的杆件放置于基座并穿设在夹持主轴套内，且一端部于刀具处，驱动夹头将杆件夹紧，并且夹持轴套带动杆件进行旋转以及前后推送，使夹持轴套与刀具配合将细长杆的外周面与端部进行加工，即可完成对杆件的加工。

然而，相关技术中的数控加工机床，夹头对杆件夹紧的效果不佳，使夹持轴套带动杆件旋转或前后推送时，杆件容易不稳定，从而影响加工效果。

发明内容

为了改善现有的杆件夹紧效果不佳，影响加工效果的问题，本申请提供一种能够稳定地夹紧或松开杆件进行一系列加工处理的机床。

本申请的目的一是提供的一种用于加工细长杆工件的机床，采用如下的技术方案：一种用于加工细长杆工件的机床，包括基座，基座上自进料端向出料端依次设置有主轴套装置、切削装置和副轴套装置，所述主轴套装置包括推送机构和夹头机构；

所述推送机构包括主轴套座以及沿杆件的输送方向穿设于所述主轴套座的主轴套；所述夹头机构包括用于夹紧或松开杆件的夹紧组件；

所述夹紧组件包括开设于主轴套内靠近切削装置一端的夹头空腔、滑动设置于所述夹头空腔内的夹套、开设于所述夹套内的夹套空腔以及滑动设置于所述夹套空腔内的弹性夹头，所述弹性夹头包括夹筒部和连接于夹筒部一端的夹头部，所述夹头部伸出于夹套空腔，所述夹头部由若干片夹片沿夹筒部端部呈圆形分布形成，且相互两片所述夹片间开设有供夹片相互收紧或张开的伸缩间隙，所述夹头部的外侧设置有锥形的引导部，锥面自靠近夹筒部的一侧向远离夹筒部的一侧逐渐扩大，所述夹套内侧设置有与引导部的锥面配合的挤压部，所述主轴套还设置有用于限制弹性夹头的夹头部突出于主轴套长度的夹头限位套，所述夹头限位套内还开设有供引导部的大口端抵接的收口沿；

所述主轴套内开设有连动槽，所述连动槽内滑动设置有用于带动夹套沿主轴套轴向方向移动的连动套，所述连动套的一端抵接于夹套；所述夹头机构还包括用于驱动连动套沿主轴套的轴长方向移动以驱动夹套移动的夹持驱动组件，所述夹套内设置有用于将弹性夹头与夹头限位套保持抵接以及用于使夹套与连动套复位的弹性件。

通过采用上述技术方案，对杆件进行加工时，杆件穿过主轴套装置且使杆件的前端位于切削装置处，通过夹持驱动组件驱动连动套沿主轴套的轴向方向移动，使连动套带动夹套沿主轴套的轴向方向移动，从而使夹套的挤压部与夹片的引导部将杆件夹紧，然后推送机构配合切削装置将杆件的前端同时进行外周面与端部的加工，然后夹持驱动组件复位，通过弹性件将连动套与夹套复位，并使弹性夹头与夹头限位套保持抵接，最后结合副轴装置将杆件后端进行一系列加工，从而完成对杆件的加工。通过夹持驱动组件与夹紧组件的配合，从而使夹紧更稳定，以获得更好的加工效果。

优选的，所述夹持驱动组件包括沿杆件的输送方向依次套设于主轴套的轴连固定套、轴连位移套以及连接于轴连固定套和轴连位移套的轴连夹，所述主轴套的侧壁开设有条形槽，所述条形槽贯通于主轴套的内外表面并沿主轴套的轴长方向开设，所述轴连固定套位于条形槽处，所述轴连夹包括铰接端、抵接端以及限位端，所述轴连夹的抵接端穿过条形槽并与所述连动套远离夹套的一端抵接，所述轴连夹的铰接端位于轴连固定套外并与轴连位移套铰接，所述轴连位移套设置有轴连位移轮，所述轴连位移轮的侧壁沿周向方向环绕开设有一圈限位轮槽。

通过采用上述技术方案，夹紧或松开杆件时，通过驱动轴连位移套使轴连夹沿条形槽的长度方向移动，使轴连夹的抵接部将连动套沿主轴套的轴向方向移动，从而带动夹紧组件对杆件进行夹紧或松开。有利于从主轴套外部控制位于主轴套内的夹紧组件，从而更好的控制夹紧或松开。

优选的，所述夹持驱动组件包括设置于主轴套座的长方形驱动框以及用于驱动驱动框偏摆的驱动件，所述驱动框与轴连位移套传动连接，所述驱动框的两条相对的边框穿过主轴套座且所述主轴套位于驱动框内，所述主轴套座上设置有用于驱动驱动框偏摆的驱动件，所述驱动件的伸缩端与驱动框位于主轴套座外的一条边框铰接。

通过采用上述技术方案，驱动夹紧组件时，通过驱动件使驱动框发生偏移带动轴连位移套沿主轴套的轴向方向移动，从而带动夹紧组件夹紧或松开杆件，有利于实现自动化夹紧或松开杆件的效果。

优选的，所述主轴套座上背离驱动件的一侧开设有驱动滑槽，所述驱动滑槽滑移配合有驱动滑块，所述驱动滑块与驱动框的一条短边框铰接。

通过采用上述技术方案，驱动框发生偏移时，通过驱动滑块与滑槽滑移配合，有利于给驱动框的偏移提供偏移差，同时使驱动效果更稳定。

优选的，所述主轴套装置还包括转动组件，所述基座上设置有推送座，所述转动组件包括转动设置于所述推送座上的轴套主齿轮以及套设在主轴套一端的轴套从动齿轮，轴套主齿轮与轴套从动齿轮之间设置有第一传动带，所述第一传动带包绕于轴套主齿轮与轴套从动齿轮，所述第一传动带的内侧设置有与轴套主齿轮与轴套从动齿轮啮合连接的卡齿。

通过采用上述技术方案，转动杆件时，通过驱动轴套主齿轮转动，带动轴套从动齿轮转动，从而将主轴套内夹紧的杆件进行转动。有利于与切削装置配合对杆件进行一系列加工。

优选的，所述基座上设置有承载座，所述承载座上穿设有用于承载杆件的中间轴套，所述主轴套与中间轴套之间设置有用于驱动主轴套与中间轴套同步转动的传动组件；所述传动组件包括套设于主轴套的第一同步齿轮、套设于中间轴套的第二同步齿轮、转动设置于基座上的同步杆，所述同步杆靠近主轴套的一端套设有第三同步齿轮，所述第一同步齿轮与第三同步齿轮之间设置有第二传动带，所述第二传动带包绕于第一同步齿轮和第三同步齿轮，且所述第二传动带内侧设置有卡齿并与第一同步齿轮和第三同步齿轮啮合，所述同步杆远离第三同步齿轮的一端套设有第四同步齿轮，所述第二同步齿轮与第四同步齿轮之间设置有第三传动带，所述第三传动带包绕于第二同步齿轮和第四同步齿轮，且所述第三传动带内侧设置有卡齿并与第二同步齿轮和第四同步齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，同步传动时，通过主轴转动使第一同步齿轮转动，第一同步齿轮通过第二传动带使第三同步齿轮转动，第三同步齿轮带动同步杆转动使第四同步齿轮转动，通过第三传动带使第二同步齿轮转动，从而实现主轴套与中间轴套同步转动，能够有效减少杆件转动时与中间轴套的摩擦，从而使杆件受损。

优选的，所述切削装置包括用于处理杆件外周面的外侧切削组件，所述外侧切削组件包括滑动设置于基座的切削刀组座以及若干把用于处理杆件外周面的切削刀，若干把所述切削刀竖直向下并沿杆件输送的宽度方向排列于切削刀组座，所述承载座背离主轴套座的一侧滑动设置有外侧刀具滑座，所述承载座上设置有用于驱动外侧刀具滑座沿杆件输送的宽度方向移动的X轴驱动组件，所述切削刀组座与外侧刀具滑座滑移配合，所述承载座上设置有用于驱动切削刀组座沿竖直方向移动的Y轴驱动件。

通过采用上述技术方案，对杆件外周面进行处理时，通过切削刀组座沿竖直方向的移动，调节切削刀的高度，在外侧刀具滑座沿工件输送的宽度方向移动，调节所需刀具，以便于实现切削刀的切换与使用。

优选的，所述切削装置还包括用于处理杆件端部的端部切削组件，所述端部切削组件包括滑动设置于所述基座上的端部滑移座，滑动设置于端部滑移座的同步块，滑动设置于同步块的前端切削座和后端切削座以及若干把用于处理杆件端部的端部孔位刀，所述端部滑移座沿杆件输送方向与基座滑移配合，所述同步块沿杆件输送的宽度方向上与端部滑移座滑移配合，所述前端切削座和后端切削座沿杆件输送宽度方向上的两侧呈相对设置，所述前端切削座上的若干把端部孔位刀朝向基座的进料端，所述后端切削座上的若干把端部孔位刀朝向基座的出料端，所述前端切削座和后端切削座沿竖直方向移动。

通过采用上述技术方案，对杆件端部进行处理时，通过同步块沿杆件输送的宽度方向上移动调节前端滑移座或后端滑移座，通过驱动前端滑移座与后端滑移座沿竖直方向移动调节所需端部孔位刀，完成加工后通过端部滑移座沿杆件输送的长度方向移动，使刀具退出杆件，最后驱动前端滑移座与后端滑移座复位，以便于实现对前端孔位与后端孔位的切换，同时，能够与外侧切削刀配合同时对杆件前端进行加工。

优选的，所述副轴套装置包括位于基座上的第二推送座、设置于第二推送座上且与主轴套结构一致的副轴套以及与副轴套并排设置于第二推送座上用于顶紧杆件的顶尖头，所述基座上滑动设置有副轴套滑块，所述副轴套滑块的底部与基座沿杆件输送的宽度方向滑移配合，所述第二推送座沿杆件输送的长度方向滑移配合于副轴套滑块。

通过采用上述技术方案，对杆件的中后端进行加工时，通过副轴上的顶尖头辅助对杆件外周面进行处理，在通过副轴套对杆件后端的端位进行处理，以便于对杆件全方位的进行加工。

本申请的目的而是提供一种基于上述用于加工细长杆工件的机床的杆件加工方法，采用如下的技术方案：

S1、加工时，将杆件依次穿过主轴套以及中间轴套，并且杆件伸出中间轴套一段预定距离，使杆件靠近外侧切削装置，并通过主轴套装置内的夹头机构将杆件夹紧；

S2、外部切削组件移动所需切削刀至杆件处，同时端部切削组件移动前端切削座上的端部孔位刀并对齐杆件前端的端部；

S3、通过转动组件使杆件进行转动，然后通过推送机构使杆件向前推进，同时，传动组件将中间轴套同步转动，切削装置对杆件的前端同时进行外周面以及端部孔位加工的操作；

S4、完成前端工作后，转动组件停止转动，推送机构停止推送，端部切削组件复位，副轴套装置将顶尖头移动并顶紧杆件的前端，转动组件继续转动，推送机构继续向前推进一端预定距离，顶尖头同步移动，使切削刀继续对杆件外周面进行加工至所需长度；

S5、紧接着，顶尖头松开，副轴套将杆件中间段靠近后端位置进行夹持，主轴套装置内的夹头机构将杆件松开，推送机构复位，转动组件停止转动，外部切削组件将杆件切断至所需长度；

S6、同时，后端切削座上的端部孔位刀对齐杆件后端部对应处，副轴套通过旋转和推移，与端部切削组件配合加工，即可完成一次杆件的加工。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、对杆件夹紧或松开时，通过夹持驱动组件驱动连动套沿主轴套的轴向方向移动，使连动套带动夹套沿主轴套的轴向方向移动，从而使夹套的挤压部与夹片的引导部将杆件夹紧，然后推送机构配合切削装置将杆件的前端同时进行外周面与端部的加工，然后夹持驱动组件复位，通过弹性件将连动套与夹套复位，并使弹性夹头与夹头限位套保持抵接。能够实现自动夹紧或松开杆件的效果，并能够有效且稳定的对杆件进行夹紧与松开；

2、通过传动组件使主轴套与中间轴套同步转动，能够有效减少杆件转动时与中间轴套的摩擦，从而使杆件受损；

3、通过副轴装置上的顶尖头，使杆件转动时能够获得一定支撑，使杆件加工时不易受损。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中主轴套装置的局部示意图。

图3是本申请实施例中推送机构与转动组件的关系示意图。

图4是本申请实施例中主轴套与夹紧组件的爆炸图。

图5是本申请实施例中主轴套与夹紧组件装配关系的剖视图。

图6是本申请实施例中主轴套装置的结构示意图。

图7是本申请实施例中主轴套装置与承载座的配合关系示意图。

图8是本申请实施例中外侧切削组件与基座的结构示意图。

图9是本申请实施例中外侧切削组件与端部切削组件的结构示意图。

图10是本申请实施例中副轴套装置的结构示意图。

附图标记说明：1、基座；2、主轴套装置；3、切削装置；4、副轴套装置；5、推送滑座；6、推送座；7、主轴套座；8、主轴套；9、推送滑轨；10、第一气缸；11、主轴空腔；12、轴套驱动箱；13、轴套主齿轮；14、轴套从动齿轮；15、夹头空腔；16、夹套；161、弹簧；17、夹套空腔；18、弹性夹头；19、夹片；20、伸缩空隙；21、引导部；22、挤压部；23、夹头限位套；24、收口沿；25、连动套；26、轴连固定套；27、轴连位移套；271、轴连位移轮；28、轴连夹；29、驱动框；30、第二气缸；31、驱动滑槽；32、驱动滑块；33、承载座；34、中间轴套；35、第一同步齿轮；36、第二同步齿轮；37、同步杆；38、第三同步齿轮；39、第四同步齿轮；40、同步座；41、支撑块；42、切削刀组座；43、切削刀；44、外侧刀具滑座；45、外刀丝杆；46、外刀驱动电机；47、前端切削座；48、后端切削座；49、端部孔位刀；50、端部刀座滑轨；51、端部滑移座；52、同步气缸；53、第四气缸；54、同步块；55、端部驱动块；56、端部丝杆；57、端部驱动电机；58、顶尖头；59、第二推送座；60、副轴套；61、副轴套滑块；62、轴套驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

一种用于加工细长杆工件的机床，参照图1，包括基座1，自基座1的进料端向基座1的出料端依次设置于基座1上的主轴套装置2、切削装置3以及副轴套装置4。其中，主轴套装置2用于夹紧杆件，将杆件的前端移送至切削装置3处进行加工以及用于驱动杆件进行旋转。切削装置3用于将杆件进行切断、车削和端部穿孔等一系列加工。副轴套装置4用于夹紧细长管并与主轴套装置2搭配在切削装置3处对细长管中间段进行加工，还用于夹紧并旋转细长管使切削装置3对细长管的后端进行加工。

具体的，主轴套装置2包括用于将杆件推送至切削装置3的推送机构、用于将杆件松开或夹紧的夹头机构以及用于驱动杆件的转动的转动组件。

参照图2，具体的，推送机构包括设置于基座1上的推送滑座5、滑动设置于推送滑座5上的推送座6、设置于推送座6上的主轴套座7以及水平穿设于主轴套座7的主轴套8，主轴套8转动设置于主轴套座7上。推送滑座5上设置有推送滑轨9，推送滑轨9沿杆件的输送方向延伸设置，推送滑座5的底面设置有与所述推送滑轨9滑移配合的推送滑套座；基座1上设置有第一气缸10，第一气缸10的活塞杆沿杆件的输送方向伸缩，第一气缸10的活塞杆连接于推送座6的底面。主轴套座7呈方形设置，主轴套座7内开设有主轴空腔11，主轴套8沿杆件的输送方向穿过主轴空腔11，且主轴套8的两端伸出主轴套座7外。

参照图3，具体的，转动组件包括设置于推送座6上的轴套驱动箱12、轴套驱动箱12内转动设置有轴套主齿轮13。主轴套8靠近进料端的一端设置有轴套从动齿轮14，轴套主齿轮13与轴套从动齿轮14之间设置有第一传动带，第一传动带包绕于轴套主齿轮13与轴套从动齿轮14，第一传动带的内侧设置有与轴套主齿轮13与轴套从动齿轮14啮合连接的卡齿。轴套驱动箱12的侧壁设置有用于驱动轴套主齿轮13转动的轴套驱动电机62，轴套驱动电机62的输出轴连接于轴套主齿轮13的轮轴。

具体的，夹头机构包括用于夹紧或松开杆件的夹紧组件，以及用于驱动夹紧组件松开或夹紧杆件的夹持驱动组件。

参照图4和图5，具体的，夹紧组件包括开设于主轴套8内朝向基座1出料端的一端的夹头空腔15、滑动设置于夹头空腔15内的夹套16、开设于夹套16内的夹套空腔17以及滑动设置于夹套空腔17内的弹性夹头18。

参照图4和图5，弹性夹头18包括筒状的夹筒部以及连接于夹筒部的一端的夹头部，其中，夹筒部位于夹套空腔17中，夹头部伸出夹套空腔17，夹头部设置有夹片19，夹片19数量为三片，三片夹片19部沿夹筒部的周向方向分布，且相互两片夹片19之间均开设有伸缩空隙20，伸缩空隙20用于提供张开或收紧夹头部的空间。夹头部的外侧设置有锥形的引导部21，锥面自杆件的输送方向逐渐扩大。夹套16靠近夹头部的一端的内侧设置有向外扩口的挤压部22，通过推动夹套16向杆件输送的方向移动，使挤压部22抵接于引导部21，挤压部22与引导部21配合挤压夹头部，使夹头部向主轴套8的中心轴线的方向收紧，从而夹持杆件。

参照图4和图5，夹紧组件还包括设置于主轴套8朝向基座1出料端的一端的夹头限位套23，夹头限位套23用于限制弹性夹头18的夹头部凸出于主轴套8的长度。夹头限位套23内还开设有收口沿24，收口沿24与引导部21的大口端抵接，从而限位弹性夹头18的夹头部凸出于主轴套8的长度。

继续参照图4和图5，主轴套8内开设有设置有连动槽，连动槽内滑动设置有连动套25，连动套25的一端抵接于夹套16，连动套25的另一端连接于夹持驱动组件。此外，夹筒部与夹套空腔17的腔底之间设置有弹簧161，弹簧161的一端与弹性夹头18的夹筒部连接，弹簧161的另一端连接于夹套空腔17的腔底，弹簧161用于向弹性夹头18提供弹力使收口沿24与引导部21的大口端保持抵接，以及辅助夹套16与联动套复位。

通过夹持驱动组件驱动连动套25沿主轴套8的轴长方向滑动，从而实现弹性夹头18将杆件夹紧或松开。具体的，需要夹紧或松开杆件时，通过夹持驱动组件驱动连动套25沿杆件的输送方向移动，使夹套16的挤压部22与引导部21配合挤压夹头部，夹头部之间的伸缩空隙20变小，从而将杆件夹紧。再次通过夹持驱动组件将连动套25复位，伸缩空隙20变大，从而将杆件松开。

参照图5和图6，具体的，夹持驱动组件包括沿主轴套8的轴向方向套设于主轴套8的轴连固定套26、轴连位移套27、连接于轴连固定套26和轴连位移套27的轴连夹28、设置于主轴套座7且与轴连位移套27传动连接的驱动框29以及设置于主轴套座7上用于驱动驱动框29偏摆的第二气缸30。其中，轴连固定套26和轴连位移套27自杆件的输送方向依次分布。主轴套8的侧壁开设有条形槽，条形槽贯通于主轴套8内外表面，条形槽沿主轴套8的轴长方向开设，轴连固定套26位于条形槽处。轴连夹28大致呈T形设置，其三个端分别铰接端、抵接端和限位端。轴连夹28的抵接端穿过条形槽抵接于连动套25，轴连夹28的铰接端位于轴连固定套26外与轴连位移套27铰接，轴连夹28的限位端用于限位使抵接端与连动套25保持抵接。轴连位移套27背离轴连固定套26的一端设置有轴连位移轮271，轴连位移轮271套设于主轴套8外，轴连位移轮271的侧壁沿其自身周向方向环绕开设有一圈限位轮槽。

参照图6，驱动框29呈长方形设置，驱动框29的两条长边框穿过主轴套座7且主轴套8位于驱动框29内。主轴套座7上开设有驱动滑槽31，驱动滑槽31沿杆件输送的长度方向分布。驱动滑槽31滑移配合有驱动滑块32，驱动滑块32与驱动框29的一条短边框铰接。第二驱动气缸的伸缩端与驱动框29远离驱动滑块32的一条短边框铰接，通过第二气缸30驱动驱动框29沿杆件输送的长度方向偏移，从而令驱动框29绕驱动框29与驱动滑块32之间的铰接点发生转动，从而推动轴连位移轮271带动轴连夹28沿条形槽长度方向移动，由此推动夹紧组件将杆件夹紧或松开，而位移差通过驱动滑槽31与驱动滑块32的滑移配合实现抵消。

此外，参照图1和图7，为了防止杆件在加工过程中发生弯曲或断裂，因此，在基座1上还设置有承载座33，承载座33沿杆件输送的宽度方向分布，承载座33位于主轴套装置2与副轴套装置4间。承载座33上穿设有用于承载杆件前端的中间轴套34，且中间轴套34的两端均伸出于承载座33。进料时，通过主轴套8与中间轴套34共同对杆件进行限位和支撑。同时，为了令中间轴套34与主轴套8能够实现同步转动，减小杆件的外周面与中间轴套34之间的相互运动而造成杆件的磨损，因此，在主轴套8与中间轴套34之间设置有用于驱动主轴套8与中间轴套34同步转动的传动组件。

参照图6和图7，具体的，传动组件包括套设于主轴套8远离第二驱动齿轮且突出于主轴套座7的一端的第一同步齿轮35、套设于中间轴套34靠近主轴套8并伸出于承载座33的一端的第二同步齿轮36、转动设置于基座1上的同步杆37以及套设于同步杆37两端的第三同步齿轮38和第四同步齿轮39。基座1上设置有用于支撑同步杆37的同步座40，同步座40沿杆件输送的长度方向分布，且同步座40朝向基座1出料端的一端连接于承载座33。同步座40位于长度方向上的两端相对设置有支撑块41，支撑块41用于支撑同步杆37。第三同步齿轮38与同步杆37滑移配合，通过推送座6带动主轴套座7沿推送滑座5的长度方向移动，使第三同步齿轮38沿同步杆37的长度方向移动，且不干涉第三同步齿轮38在同步杆37上的转动。

第三同步齿轮38位于同步杆37靠近主轴套座7的一端，且第一同步齿轮35与第三同步齿轮38之间设置有第二传动带，第二传动带包绕于第一同步齿轮35与第三同步齿轮38，且第二传动带的内侧设置有卡齿并与第一同步齿轮35和第三同步齿轮38啮合。第二同步齿轮36套设于中间轴套34且突出于承载座33的一端，第四同步齿轮39位于同步杆37靠近中间轴套34的一端，且第二同步齿轮36与第四同步齿轮39之间设置有第三传动带，第三传动带包绕于第二同步齿轮36与第四同步齿轮39，且第三传动带的内侧设置有卡齿并与第二同步齿轮36和第四同步齿轮39啮合。进行同步旋转时，通过推送座6沿杆件输送的方向移动，带动第三同步齿轮38在同步杆37长度方向上的移动，然后通过主轴套8上的第一同步齿轮35的转动驱动第三同步齿轮38旋转，第三齿轮带动同步杆37旋转从而使第四同步齿轮39旋转，第四同步齿轮39再带动第二同步齿轮36旋转，从而使主轴套8与中间轴套34进行同步旋转。

进料时，杆件从基座1的进料端进入，穿过主轴套8与中间轴套34并伸出中间轴套34一端预定距离，通过夹头机构将杆件夹紧，然后通过推送机构与转动组件将杆件向前推送并旋转，传动组件将主轴套8与中间轴套34同步转动，再通过与切削装置3配合，对杆件前端进行一系列加工。

具体的，切削装置3包括用于处理杆件外周面的外侧切削组件和用于处理杆件端部的端部切削组件。

参照图8，外侧切削组件包括滑动设置于基座1上的切削刀组座42以及若干把用于处理杆件外周面的切削刀43。切削刀组座42用于装设若干把切削刀43，若干把切削刀43均呈竖直向下设置，且若干把切削刀43沿杆件输送的宽度方向排列于切削刀组座42。

参照图8，承载座33朝向基座1出料端的一侧滑动设置有外侧刀具滑座44。承载座33上设置有用于驱动外侧刀具滑座44沿工件输送的宽度方向移动的X轴驱动组件。X轴驱动组件包括设置于外侧刀具滑座44与承载座33滑移配合的一侧的外刀滑座驱动块、外刀滑座驱动块螺纹连接有外刀丝杆45以及用于驱动外侧刀具滑座44沿杆件输送宽度方向移动的外刀驱动电机46。外刀丝杆45沿杆件输送的宽度方向分布，且外刀丝杆45穿过外刀滑座驱动块。外刀丝杆45远离外刀滑座驱动块的一端与外刀驱动电机46的输出轴连接。外刀驱动电机46工作时，通过外刀驱动电机46驱动外刀丝杆45转动，从而使得外侧刀具滑座44沿杆件输送的宽度方向移动。

参照图8，切削刀组座42与外侧刀具滑座44滑移配合，承载座33上还设置有用于驱动切削刀组座42沿竖直方向移动的Y轴驱动件。Y轴驱动件包括第三气缸，第三气缸的伸缩端与切削刀组座42连接。外侧切削组件工作时，通过外刀驱动电机46驱动外刀丝杆45使外侧刀具滑座44沿杆件输送的宽度方向移动，从而调节处理杆件外周面所需工具，然后通过第三气缸驱动切削刀组座42沿竖直方向移动，调节切削刀43的高度，通过主轴套装置2将杆件旋转并向基座1的出料端推移，结合端部切削组件，即可将杆件进行同步处理。

参照图9，具体的，端部切削组件包括滑动设置于基座1上的前端切削座47和后端切削座48和若干把用于处理杆件端部的端部孔位刀49。前端切削座47和后端切削座48位用于装设若干把端部孔位刀49，且前端切削座47和后端切削座48沿杆件输送宽度方向上的两侧呈相对设置。前端切削座47上的若干把端部孔位刀49沿竖直方向排列并朝向基座1的进料端，后端切削座48上的若干把端部孔位刀49沿竖直方向排列并朝向基座1的出料端。

参照图9，基座1上设置有端部刀座滑轨50，端部刀座滑轨50沿杆件输送方向分布，端部刀座滑轨50滑移配合有端部滑移座51，基座1上设置有用于驱动端部滑移座51沿端部刀座滑轨50长度方向移动的同步气缸52，同步气缸52的伸缩端均与端部刀座滑轨50连接。

参照图9，端部滑移座51的上表面开设有滑动槽，滑动槽沿杆件输送的宽度方向分布，前端切削座47与后端切削座48滑动设置于滑动槽。端部滑移座51上设置有用于驱动前端切削座47和后端切削座48在滑动槽长度方向滑动的第四气缸53。端部滑移座51上设置有同步块54，同步块54一端伸出于滑动槽，同步块54与滑动槽滑移配合。

继续参照图9，同步块54上设置有端部驱动块55，前端切削座47和后端切削座48通过端部驱动块55连接。端部驱动块55螺纹连接有端部丝杆56，端部丝杆56沿竖直方向设置，且端部丝杆56穿过端部驱动块55。端部滑移座51上设置有用于驱动前端切削座47和后端切削座48沿竖直方向移动的端部驱动电机57，端部丝杆56远离端部驱动块55的一端与端部驱动电机57的输出轴连接。端部驱动电机57工作时，通过端部驱动电机57驱动端部丝杆56转动，从而使得前端切削座47和后端切削座48竖直方向移动。

端部切削组件工作时，通过第四气缸53驱动同步块54沿滑动槽的长度方向移动，即可调节所需前端切削座47或后端切削座48，然后通过端部驱动电机57驱动端部丝杆56使前端切削座47或后端切削座48上对应的端部孔位刀49对准杆件位置，通过同步气缸52驱动端部滑移座51，使端部孔位刀49靠近杆件，通过与推送机构和转动组件配合进行加工，完成后，通过同步气缸52驱动端部滑移座51，使刀具退出杆件端部，然后通过端部驱动电机57驱动端部丝杆56使前端切削座47或后端切削座48复位。

参照图10，副轴套装置4与主轴套装置2的结构基本一致，其区别在于，副轴套装置4的夹紧组件与主轴要装置的夹紧组件呈相对朝向设置，且副轴套装置4上设置有顶尖头58。

参照图1和图10，具体的，副轴套装置4包括位于基座1上的第二推送座59以及设置于第二推送座59上的副轴套60，顶尖头58与副轴套60并排设置于第二推送座59上。副轴套60与主轴套8的驱动夹持以及旋转方式均一致，此处不做过多赘述。副轴套60与主轴套8沿杆件输送的长度方向上的两侧呈相对设置。副轴套60与顶尖头58沿杆件输送的宽度方向并排设置。基座1上滑动设置有副轴套滑块，副轴套滑块的底部与基座1滑移配合，基座1上设置有驱动副轴套滑块沿杆件输送的宽度方向移动的第五气缸，第五气缸的伸缩端与副轴套滑块连接，通过第五气缸驱动副轴套滑块沿杆件输送的宽度方向移动，从而将副轴套60与顶尖头58交替对齐中间轴套34。第二推送座59滑移配合于副轴套滑块的上表面，副轴套滑块上设置有用于驱动第二推送座59沿杆件输送的长度方向移动的第六气缸，第六气缸的伸缩端与第二推送座59连接，通过第六气缸可驱动第二推送座59沿杆件输送的长度方向移动，使第二推送座59上的副轴套60与顶尖头58靠近或远离中间轴套34。

对杆件进行切削处理时，外侧切削组件对杆件外周面进行处理，前端切削座47移动至靠近杆件伸出中间轴套34的一端并进行加工处理，完成杆件的端部处理，通过第五气缸驱动副轴套滑块沿杆件输送的宽度方向滑动，从而使顶尖头58对其杆件，当前端切削座47运离杆件加工处时，通过第六气缸驱动第二推送座59沿杆件输送的长度方向移动，使顶尖头58顶紧杆件，以便于对杆件中间段的外周面进行加工。完成后通过第六气缸驱动第二推送座59复位，然后通过第五气缸驱动副轴套滑块使副轴套60对齐杆件，再次通过第六气缸驱动第二推送座59沿杆件输送的长度方向移动，使副轴套60夹紧固定杆件，通过切削刀组座42上的刀具将管件切断，再与后端切削座48上的端部孔位刀49对齐，通过副轴套60的推送以及转动，将杆件另一端进行加工，即可完成一根杆件的加工。

本申请的实施原理为：杆件通过基座1进料端穿过主轴套8和中间轴套34，并伸出于中间轴套34一端预定距离，使杆件位于切削装置3处，通过主轴套8内的夹紧组件将杆件夹紧，外侧切削组件移动所需的切削刀43靠近杆件，同时端部切削组件将前端切削座47上所需端部孔位刀49移动并对齐杆件，通过推送机构将杆件向前推进，在通过转动组件将杆件进行旋转，对杆件的前端进行加工。然后端部切削组件复位，顶尖头58将杆件顶紧，切削刀43继续对杆件外周面进行加工。接着，副轴套60将杆件中间段靠近后端位置夹紧，外侧切削组件切换所需切削刀43并将杆件切断至所需长度。最后，同时端部切削组件将后端切削座48上所需端部孔位刀49移动并对齐杆件，副轴套60通过旋转与推进，将杆件后端的端位进行加工，即可完成对杆件的完整加工。

实施例二：

基于实施例二的机床，本实施例提供一种用于细长杆的加工方法，具体包括如下步骤：

S1、工作时，将杆件依次穿过主轴套8以及中间轴套34，并且杆件伸出中间轴套34一段预定距离，使杆件靠近外侧切削装置3，并通夹持驱动组件驱动连动套25沿主轴套8的轴向方向移动，使夹套16的挤压部22与夹片19的引导部21配合将杆件夹紧；

S2、外部切削组件移动所需切削刀43至杆件处，同时端部切削组件移动前端切削座47上的端部孔位刀49并对齐杆件前端的端部；

S3、通过转动组件使杆件进行转动，然后通过推送机构使杆件向前推进，同时，传动组件将中间轴套34同步转动，切削装置3对杆件的前端同时进行外周面以及端部孔位加工的操作；S4、完成前端工作后，转动组件停止转动，推送机构停止推送，端部切削组件复位，副轴套装置4将顶尖头58移动并顶紧杆件的前端，转动组件继续转动，推送机构继续向前推进一端预定距离，顶尖头58同步移动，使切削刀43继续对杆件外周面进行加工至所需长度；

S5、紧接着，顶尖头58松开，副轴套60将杆件中间段靠近后端位置进行夹持，通过夹持驱动组件复位，弹簧161的弹力使连动套25与夹套16复位将杆件松开，推送机构复位，转动组件停止转动，外部切削组件将杆件切断至所需长度；

S6、同时，后端切削座48上的端部孔位刀49对齐杆件后端部对应处，副轴套60通过旋转和推移，与端部切削组件配合加工，即可完成一次杆件的加工。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于加工细长杆工件的机床，包括基座(1)，基座(1)上自进料端向出料端依次设置有主轴套装置(2)、切削装置(3)和副轴套装置(4)，其特征在于：所述主轴套装置(2)包括推送机构和夹头机构；

所述推送机构包括主轴套座(7)以及沿杆件的输送方向穿设于所述主轴套座(7)的主轴套(8)；所述夹头机构包括用于夹紧或松开杆件的夹紧组件；

所述夹紧组件包括开设于主轴套(8)内靠近切削装置(3)一端的夹头空腔(15)、滑动设置于所述夹头空腔(15)内的夹套(16)、开设于所述夹套(16)内的夹套空腔(17)以及滑动设置于所述夹套空腔(17)内的弹性夹头(18)，所述弹性夹头(18)包括夹筒部和连接于夹筒部一端的夹头部，所述夹头部伸出于夹套空腔(17)，所述夹头部由若干片夹片(19)沿夹筒部端部呈圆形分布形成，且相互两片所述夹片(19)间开设有供夹片(19)相互收紧或张开的伸缩间隙，所述夹头部的外侧设置有锥形的引导部(21)，锥面自靠近夹筒部的一侧向远离夹筒部的一侧逐渐扩大，所述夹套(16)内侧设置有与引导部(21)的锥面配合的挤压部(22)，所述主轴套(8)还设置有用于限制弹性夹头(18)的夹头部突出于主轴套(8)长度的夹头限位套(23)，所述夹头限位套(23)内还开设有供引导部(21)的大口端抵接的收口沿(24)；

所述主轴套(8)内开设有连动槽，所述连动槽内滑动设置有用于带动夹套(16)沿主轴套(8)轴向方向移动的连动套(25)，所述连动套(25)的一端抵接于夹套(16)；所述夹头机构还包括用于驱动连动套(25)沿主轴套(8)的轴长方向移动以驱动夹套(16)移动的夹持驱动组件，所述夹套(16)内设置有用于将弹性夹头(18)与夹头限位套(23)保持抵接以及用于使夹套(16)与连动套(25)复位的弹性件；

所述夹持驱动组件包括沿杆件的输送方向依次套设于主轴套(8)的轴连固定套(26)、轴连位移套(27)以及连接于轴连固定套(26)和轴连位移套(27)的轴连夹(28)，所述主轴套(8)的侧壁开设有条形槽，所述条形槽贯通于主轴套(8)的内外表面并沿主轴套(8)的轴长方向开设，所述轴连固定套(26)位于条形槽处，所述轴连夹(28)包括铰接端、抵接端以及限位端，所述轴连夹(28)的抵接端穿过条形槽并与所述连动套(25)远离夹套(16)的一端抵接，所述轴连夹(28)的铰接端位于轴连固定套(26)外并与轴连位移套(27)铰接，所述轴连位移套(27)设置有轴连位移轮(271)，所述轴连位移轮(271)的侧壁沿周向方向环绕开设有一圈限位轮槽；

所述夹持驱动组件包括设置于主轴套座(7)的长方形驱动框(29)以及用于驱动驱动框(29)偏摆的驱动件，所述驱动框(29)与轴连位移套(27)传动连接，所述驱动框(29)的两条相对的边框穿过主轴套座(7)且所述主轴套(8)位于驱动框(29)内，所述主轴套座(7)上设置有用于驱动驱动框(29)偏摆的驱动件，所述驱动件的伸缩端与驱动框(29)位于主轴套座(7)外的一条边框铰接；

所述主轴套座(7)上背离驱动件的一侧开设有驱动滑槽(31)，所述驱动滑槽(31)滑移配合有驱动滑块(32)，所述驱动滑块(32)与驱动框(29)的一条短边框铰接；

所述主轴套装置(2)还包括转动组件；所述基座(1)上设置有承载座(33)，所述承载座(33)上穿设有用于承载杆件的中间轴套(34)，所述主轴套(8)与中间轴套(34)之间设置有用于驱动主轴套(8)与中间轴套(34)同步转动的传动组件；所述切削装置(3)包括用于处理杆件外周面的外侧切削组件，所述外侧切削组件包括滑动设置于基座(1)的切削刀组座(42)以及若干把用于处理杆件外周面的切削刀(43)；所述切削装置(3)还包括用于处理杆件端部的端部切削组件，所述端部切削组件包括滑动设置于所述基座(1)上的端部滑移座(51)，滑动设置于端部滑移座(51)的同步块(54)，滑动设置于同步块(54)的前端切削座(47)和后端切削座(48)以及若干把用于处理杆件端部的端部孔位刀(49)；所述副轴套装置(4)包括位于基座(1)上的第二推送座(59)、设置于第二推送座(59)上且与主轴套(8)结构一致的副轴套(60)以及与副轴套(60)并排设置于第二推送座(59)上用于顶紧杆件的顶尖头(58)；

机床的杆件加工方法包括：

S1、加工时，将杆件依次穿过主轴套(8)以及中间轴套(34)，并且杆件伸出中间轴套(34)一段预定距离，使杆件靠近外侧切削组件，并通过主轴套装置(2)内的夹头机构将杆件夹紧；

S2、外侧切削组件移动所需切削刀(43)至杆件处，同时端部切削组件移动前端切削座(47)上的端部孔位刀(49)并对齐杆件前端的端部；

S3、通过转动组件使杆件进行转动，然后通过推送机构使杆件向前推进，同时，传动组件将中间轴套(34)同步转动，切削装置(3)对杆件的前端同时进行外周面以及端部孔位加工的操作；

S4、完成前端工作后，转动组件停止转动，推送机构停止推送，端部切削组件复位，副轴套装置(4)将顶尖头(58)移动并顶紧杆件的前端，转动组件继续转动，推送机构继续向前推进一段预定距离，顶尖头(58)同步移动，使切削刀(43)继续对杆件外周面进行加工至所需长度；

S5、紧接着，顶尖头(58)松开，副轴套(60)将杆件中间段靠近后端位置进行夹持，主轴套装置(2)内的夹头机构将杆件松开，推送机构复位，转动组件停止转动，外侧切削组件将杆件切断至所需长度；

S6、同时，后端切削座(48)上的端部孔位刀(49)对齐杆件后端部对应处，副轴套(60)通过旋转和推移，与端部切削组件配合加工，即可完成一次杆件的加工。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工细长杆工件的机床，其特征在于：所述基座(1)上设置有推送座(6)，所述转动组件包括转动设置于所述推送座(6)上的轴套主齿轮(13)以及套设在主轴套(8)一端的轴套从动齿轮(14)，轴套主齿轮(13)与轴套从动齿轮(14)之间设置有第一传动带，所述第一传动带包绕于轴套主齿轮(13)与轴套从动齿轮(14)，所述第一传动带的内侧设置有与轴套主齿轮(13)与轴套从动齿轮(14)啮合连接的卡齿。

3.根据权利要求1所述的一种用于加工细长杆工件的机床，其特征在于：所述传动组件包括套设于主轴套(8)的第一同步齿轮(35)、套设于中间轴套(34)的第二同步齿轮(36)、转动设置于基座(1)上的同步杆(37)，所述同步杆(37)靠近主轴套(8)的一端套设有第三同步齿轮(38)，所述第一同步齿轮(35)与第三同步齿轮(38)之间设置有第二传动带，所述第二传动带包绕于第一同步齿轮(35)和第三同步齿轮(38)，且所述第二传动带内侧设置有卡齿并与第一同步齿轮(35)和第三同步齿轮(38)啮合，所述同步杆(37)远离第三同步齿轮(38)的一端套设有第四同步齿轮(39)，所述第二同步齿轮(36)与第四同步齿轮(39)之间设置有第三传动带，所述第三传动带包绕于第二同步齿轮(36)和第四同步齿轮(39)，且所述第三传动带内侧设置有卡齿并与第二同步齿轮(36)和第四同步齿轮(39)啮合。

4.根据权利要求1所述的一种用于加工细长杆工件的机床，其特征在于：若干把所述切削刀(43)竖直向下并沿杆件输送的宽度方向排列于切削刀组座(42)，所述承载座(33)背离主轴套座(7)的一侧滑动设置有外侧刀具滑座(44)，所述承载座(33)上设置有用于驱动外侧刀具滑座(44)沿杆件输送的宽度方向移动的X轴驱动组件，所述切削刀组座(42)与外侧刀具滑座(44)滑移配合，所述承载座(33)上设置有用于驱动切削刀组座(42)沿竖直方向移动的Y轴驱动件。

5.根据权利要求1所述一种用于加工细长杆工件的机床，其特征在于：所述端部滑移座(51)沿杆件输送方向与基座(1)滑移配合，所述同步块(54)沿杆件输送的宽度方向上与端部滑移座(51)滑移配合，所述前端切削座(47)和后端切削座(48)沿杆件输送宽度方向上的两侧呈相对设置，所述前端切削座(47)上的若干把端部孔位刀(49)朝向基座(1)的进料端，所述后端切削座(48)上的若干把端部孔位刀(49)朝向基座(1)的出料端，所述前端切削座(47)和后端切削座(48)沿竖直方向移动。

6.根据权利要求1所述的一种用于加工细长杆工件的机床，其特征在于：所述基座(1)上滑动设置有副轴套滑块，所述副轴套滑块的底部与基座(1)沿杆件输送的宽度方向滑移配合，所述第二推送座(59)沿杆件输送的长度方向滑移配合于副轴套滑块。