CN117324990A - 双排刀数控车床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了双排刀数控车床，属于数控机床技术领域。包括基座、加工底座、排刀结构、夹紧结构、调节结构，加工底座固定在基座上，加工底座并排对称设置有两个，调节结构设置在加工底座上，排刀结构与调节结构固定连接，夹紧结构设置在加工底座端部与排刀结构相对设置。本发明通过将不同刀具按照加工流程的固定组合形式安装在排刀结构上，通过调节结构直线调节排刀结构的位置使刀具有序对工件进行切削加工，相较于传统复位换刀结构，这种方式节约了换刀时间。

Description

双排刀数控车床
技术领域
本发明涉及双排刀数控车床，属于数控机床技术领域。
背景技术
数控车床大多用于自动化加工单一零件，通过输入的编程程序，对工件进行不同切削结构的加工。
常规数控车床的刀具切换需要先将刀具复位，而后从刀库中切换新的刀具进行使用，其中间复位的过程会损失大量的加工时间，从而影响加工效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供双排刀数控车床，它解决了现有技术中常规数控车床的刀具切换需要进行复位移动，在刀具复位的过程会损失大量的加工时间，从而影响加工效率的问题。
本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：双排刀数控车床，包括基座、加工底座、排刀结构、夹紧结构、调节结构，加工底座固定在基座上，加工底座并排对称设置有两个，调节结构设置在加工底座上，排刀结构与调节结构固定连接，夹紧结构设置在加工底座端部与排刀结构相对设置，调节结构用于调节排刀结构的位置，夹紧结构用于夹持并转动工件，排刀结构通过直线运动的方式切换刀具。
通过采用上述技术方案，夹紧结构能够对工件进行夹紧和旋转，排刀结构能够通过直线滑动的方式切换刀具，通过将不同刀具按照加工流程的固定组合形式安装在排刀结构上，通过调节结构直线调节排刀结构的位置使刀具有序对工件进行切削加工，相较于传统复位换刀结构，这种方式节约了换刀时间，通过直线驱动排刀结构运动即可，使用不同刀具对工件进行加工，有利于提高加工效率，同时设置两组加工底座，使车床在加工时能够同时对两个工件进行加工，进一步提高了加工效率。
本发明进一步设置为：调节结构包括水平导轨、水平丝杠、水平安装板、竖直导轨、刀具安装板和竖直丝杠，水平导轨与加工底座固定连接，水平导轨朝向水平方向延伸，水平丝杠设置在水平导轨的侧向，水平丝杠的端部与加工底座转动连接，水平丝杠的轴向与水平导轨延伸方向相同，水平安装板滑动设置在水平导轨上，水平安装板与水平丝杠螺纹连接，竖直导轨固定在水平安装板上，竖直导轨延伸方向与水平导轨垂直，竖直丝杠设置在竖直导轨的侧向，竖直丝杠的端部与水平安装板转动连接，竖直丝杠的轴向与竖直导轨的延伸方向相同，刀具安装板滑动设置在竖直导轨上，竖直丝杠与刀具安装板螺纹连接，水平丝杠和竖直丝杠的端部动力连接有用于驱动水平丝杠和竖直丝杠转动的调节电机。
通过采用上述技术方案，通过调节电机分别驱动水平丝杠和竖直丝杠转动，从而在螺纹的作用下驱动刀具安装板沿竖直丝杠轴向滑动，水平安装板沿水平丝杠轴向滑动，从而达到调节排刀结构X轴和Y轴位置的目的，同时竖直导轨和水平导轨的设置能够分别使刀具安装板和水平安装板沿直线运动，降低水平安装板和刀具安装板运动产生的误差，有利于提高加工精度。
本发明进一步设置为：排刀结构包括刀具架、调节槽、定位孔和定位螺栓，调节槽开设在刀具安装板上，刀具架滑动设置在调节槽内，刀具架设置有若干个，若干刀具架沿刀具安装板的延伸方向并排设置，定位孔开设在调节槽上，定位螺栓穿过刀具架与定位孔螺纹连接完成刀具架的固定。
通过采用上述技术方案，通过定位螺栓和定位孔能够固定刀具架的位置，且刀具架能够根据实际需求选择不同位置的定位孔，从而适配不同工件的切削加工，有利于扩大可加工工件的种类。
本发明进一步设置为：夹紧结构包括齿轮箱、三抓卡盘和切削电机，齿轮箱与加工底座固定连接，三抓卡盘转动设置在齿轮箱朝向排刀结构的一侧，切削电机固定在齿轮箱远离三抓卡盘的一侧，切削电机与三抓卡盘动力连接。
本发明进一步设置为：基座上设置有第一进给槽,第一进给槽位于夹紧结构与排刀结构之间，第一进给槽延伸方向的一端将基座贯穿，基座的边缘处还设置有第一进给槽连通的第二进给槽,第一进给槽和第二进给槽内均设置有端部与基座转动连接的螺旋进给杆，两个螺旋进给杆的外端面分别与第一进给槽和第二进给槽内侧面滑动抵接，两个螺旋进给杆的端部动力连接有与基座固定连接的辅助电机。
通过采用上述技术方案，切削产生的切削屑在重力作用下落入第一进给槽内，同时飞溅的部分切削屑能够顺着基座的边缘处落入第二进给槽内，而后通过辅助电机带动螺旋进给杆转动，将第二进给槽内的切削屑螺旋进给至第一进给槽内，第一进给槽内的切削屑通过第一进给槽的开口螺旋进给排出，从而达到了切削屑统一排放的目的。
本发明进一步设置为：第一进给槽将基座贯穿的一侧设置有转运箱，转运箱内部为空腔设置，转运箱内设置有传送带结构，转运箱上固定有转运电机,转运电机与传送带结构动力连接，第一进给槽内物体从第一进给槽内推出后能够在重力作用下进入转运箱内的传送带结构上。
通过采用上述技术方案，转运电机启动后带动传送带结构运转，通过第一进给槽排出的切削屑在重力作用下掉落在传送带结构的传送带上，而后跟随传送带转运至其他地点，从而避免切削屑在第一进给槽开口端堆积影响切削屑的排出。
本发明进一步设置为：第一进给槽底部为倾斜设置，且第一进给槽由贯穿基座的一端向另一端倾斜向上延伸，第二进给槽与第一进给槽倾斜端的高点连通，第二进给槽由与第一进给槽连通的一端朝向另一端向上倾斜延伸。
通过采用上述技术方案，将第一进给槽和第二进给槽底部设置为倾斜面，有利于进一步促进切削屑的排出。
本发明进一步设置为：水平导轨与竖直导轨均设置有两个且并排平行设置，两个水平导轨和竖直导轨的端部分别固定有与水平安装板和刀具安装板固定连接的柔性折叠板，柔性折叠板用于覆盖相邻水平导轨和竖直导轨之间的空间。
通过采用上述技术方案，设置两个水平导轨和竖直导轨能够提高排刀结构在移动时平行度的精度，避免移动误差产生，有利于提高工件的加工质量，同时覆盖柔性折叠板能够避免异物进入水平导轨和竖直导轨之间，减少加工环境中的切削屑进入水平导轨和竖直导轨内影响水平丝杠和竖直丝杠的运转，从而提高了设备的稳定性。
本发明的有益效果是：
1.夹紧结构能够对工件进行夹紧和旋转，排刀结构能够通过直线滑动的方式切换刀具，通过将不同刀具按照加工流程的固定组合形式安装在排刀结构上，通过调节结构直线调节排刀结构的位置使刀具有序对工件进行切削加工，相较于传统复位换刀结构，这种方式节约了换刀时间，通过直线驱动排刀结构运动即可，使用不同刀具对工件进行加工，有利于提高加工效率，同时设置两组加工底座，使车床在加工时能够同时对两个工件进行加工，进一步提高了加工效率。
2.切削产生的切削屑在重力作用下落入第一进给槽内，同时飞溅的部分切削屑能够顺着基座的边缘处落入第二进给槽内，而后通过辅助电机带动螺旋进给杆转动，将第二进给槽内的切削屑螺旋进给至第一进给槽内，第一进给槽内的切削屑通过第一进给槽的开口螺旋进给排出，从而达到了切削屑统一排放的目的。
3.转运电机启动后带动传送带结构运转，通过第一进给槽排出的切削屑在重力作用下掉落在传送带结构的传送带上，而后跟随传送带转运至其他地点，从而避免切削屑在第一进给槽开口端堆积影响切削屑的排出。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明拆卸车床外壳后的结构示意图；
图3为本发明的侧视图；
图4为本发明拆卸基座后的结构示意图；
图5为本发明中第一进给槽开口处的结构剖视图。
图中：10、基座；11、车床外壳；12、加工空间；13、转运箱；15、转运电机；20、加工底座；21、水平导轨；22、水平丝杠；23、水平安装板；24、竖直导轨；25、刀具安装板；26、竖直丝杠；27、刀具架；30、齿轮箱；31、三抓卡盘；32、切削电机；40、螺旋进给杆；41、第一进给槽；43、第二进给槽；50、调节槽；51、柔性折叠板。
具体实施方式
为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1-5所示，双排刀数控车床，包括基座10、加工底座20、排刀结构、夹紧结构、调节结构，基座10外侧包围设置有车床外壳11,车床外壳11内部为加工空间12，车床外壳11上设置有可开启关闭的滑动门。加工底座20固定在基座10上，加工底座20并排对称设置有两个，调节结构设置在加工底座20上，排刀结构与调节结构固定连接，夹紧结构设置在加工底座20端部与排刀结构相对设置，调节结构用于调节排刀结构的位置，夹紧结构用于夹持并转动工件，排刀结构通过直线运动的方式切换刀具。加工底座20安装调节结构的面为倾斜斜面，两个对称的加工底座20的倾斜斜面朝向相互远离的方向向下倾斜。
如图1-5所示，调节结构包括水平导轨21、水平丝杠22、水平安装板23、竖直导轨24、刀具安装板25和竖直丝杠26，水平导轨21与加工底座20固定连接，水平导轨21朝向水平方向延伸，水平丝杠22设置在水平导轨21的侧向，水平丝杠22的端部与加工底座20转动连接，水平丝杠22的轴向与水平导轨21延伸方向相同，水平安装板23滑动设置在水平导轨21上，水平安装板23与水平丝杠22螺纹连接，竖直导轨24固定在水平安装板23上，竖直导轨24延伸方向与水平导轨21垂直，竖直丝杠26设置在竖直导轨24的侧向，竖直丝杠26的端部与水平安装板23转动连接，竖直丝杠26的轴向与竖直导轨24的延伸方向相同，刀具安装板25滑动设置在竖直导轨24上，竖直丝杠26与刀具安装板25螺纹连接，水平丝杠22和竖直丝杠26的端部动力连接有用于驱动水平丝杠22和竖直丝杠26转动的调节电机。
如图1-5所示，排刀结构包括刀具架27、调节槽50、定位孔和定位螺栓，调节槽50开设在刀具安装板25上，调节槽50的延伸方向与竖直导轨24的延伸方向相同。刀具架27滑动设置在调节槽50内，刀具架27设置有若干个，若干刀具架27沿刀具安装板25的延伸方向并排设置，定位孔开设在调节槽50上，定位螺栓穿过刀具架27与定位孔螺纹连接完成刀具架27的固定。夹紧结构包括齿轮箱30、三抓卡盘31和切削电机32，齿轮箱30与加工底座20固定连接，三抓卡盘31转动设置在齿轮箱30朝向排刀结构的一侧，切削电机32固定在齿轮箱30远离三抓卡盘31的一侧，切削电机32与三抓卡盘31动力连接。
基座10上设置有第一进给槽41,第一进给槽41位于夹紧结构与排刀结构之间，第一进给槽41延伸方向的一端将基座10贯穿，基座10的边缘处还设置有第一进给槽41连通的第二进给槽43,第一进给槽41和第二进给槽43内均设置有端部与基座10转动连接的螺旋进给杆40，两个螺旋进给杆40的外端面分别与第一进给槽41和第二进给槽43内侧面滑动抵接，两个螺旋进给杆40的端部动力连接有与基座10固定连接的辅助电机。第一进给槽41将基座10贯穿的一侧设置有转运箱13，转运箱13内部为空腔设置，转运箱13内设置有传送带结构，转运箱13上固定有转运电机15,转运电机15与传送带结构动力连接，第一进给槽41内物体从第一进给槽41内推出后能够在重力作用下进入转运箱13内的传送带结构上。第一进给槽41底部为倾斜设置，且第一进给槽41由贯穿基座10的一端向另一端倾斜向上延伸，第二进给槽43与第一进给槽41倾斜端的高点连通，第二进给槽43由与第一进给槽41连通的一端朝向另一端向上倾斜延伸。
夹紧结构能够对工件进行夹紧和旋转，排刀结构能够通过直线滑动的方式切换刀具，通过将不同刀具按照加工流程的固定组合形式安装在排刀结构上，通过调节结构调节排刀结构的位置使刀具有序对工件进行切削加工，相较于传统换刀结构，这种方式节约了换刀时间，通过直线驱动排刀结构运动即可，使用不同刀具对工件进行加工，有利于提高加工效率，同时设置两组加工底座20，使车床在加工时能够同时对两个工件进行加工，进一步提高了加工效率。
通过调节电机分别驱动水平丝杠22和竖直丝杠26转动，从而在螺纹的作用下驱动刀具安装板25沿竖直丝杠26轴向滑动，水平安装板23沿水平丝杠22轴向滑动，从而达到调节排刀结构X轴和Y轴位置的目的，其中水平丝杠22的延伸方向为X轴方向，同时竖直导轨24和水平导轨21的设置能够分别使刀具安装板25和水平安装板23沿直线运动，降低水平安装板23和刀具安装板25运动产生的误差，有利于提高加工精度。设置两个水平导轨21和竖直导轨24能够提高排刀结构在移动时平行度的精度，避免移动误差产生，有利于提高工件的加工质量。同时覆盖柔性折叠板51能够避免异物进入水平导轨21和竖直导轨24之间，减少加工环境中的切削屑进入水平导轨21和竖直导轨24内影响水平丝杠22和竖直丝杠26的运转，从而提高了设备的稳定性。
通过定位螺栓和定位孔能够固定刀具架27的位置，且刀具架27能够根据实际需求选择不同位置的定位孔，从而适配不同工件的切削加工，有利于扩大可加工工件的种类。上述刀具安装板25沿Y轴方向运动，实现不同刀具的切换以及切削深度的变化，刀具安装板25沿X轴的方向运动，调节刀具与工件之间的相对位置。
切削产生的切削屑在重力作用下落入第一进给槽41内，同时飞溅的部分切削屑能够顺着基座10的边缘处落入第二进给槽43内，而后通过辅助电机带动螺旋进给杆40转动，将第二进给槽43内的切削屑螺旋进给至第一进给槽41内，第一进给槽41内的切削屑通过第一进给槽41的开口螺旋进给排出，从而达到了切削屑统一排放的目的。转运电机15启动后带动传送带结构运转，通过第一进给槽41排出的切削屑在重力作用下掉落在传送带结构的传送带上，而后跟随传送带转运至其他地点，从而避免切削屑在第一进给槽41开口端堆积影响切削屑的排出。将第一进给槽41和第二进给槽43底部设置为倾斜面，有利于进一步促进切削屑的排出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应当了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.双排刀数控车床，其特征在于：包括基座(10)、加工底座(20)、排刀结构、夹紧结构、调节结构，加工底座(20)固定在基座(10)上，加工底座(20)并排对称设置有两个，调节结构设置在加工底座(20)上，排刀结构与调节结构固定连接，夹紧结构设置在加工底座(20)端部与排刀结构相对设置，调节结构用于调节排刀结构的位置，夹紧结构用于夹持并转动工件，排刀结构通过直线运动的方式切换刀具。
2.根据权利要求1所述的双排刀数控车床，其特征在于：调节结构包括水平导轨(21)、水平丝杠(22)、水平安装板(23)、竖直导轨(24)、刀具安装板(25)和竖直丝杠(26)，水平导轨(21)与加工底座(20)固定连接，水平导轨(21)朝向水平方向延伸，水平丝杠(22)设置在水平导轨(21)的侧向，水平丝杠(22)的端部与加工底座(20)转动连接，水平丝杠(22)的轴向与水平导轨(21)延伸方向相同，水平安装板(23)滑动设置在水平导轨(21)上，水平安装板(23)与水平丝杠(22)螺纹连接，竖直导轨(24)固定在水平安装板(23)上，竖直导轨(24)延伸方向与水平导轨(21)垂直，竖直丝杠(26)设置在竖直导轨(24)的侧向，竖直丝杠(26)的端部与水平安装板(23)转动连接，竖直丝杠(26)的轴向与竖直导轨(24)的延伸方向相同，刀具安装板(25)滑动设置在竖直导轨(24)上，竖直丝杠(26)与刀具安装板(25)螺纹连接，水平丝杠(22)和竖直丝杠(26)的端部动力连接有用于驱动水平丝杠(22)和竖直丝杠(26)转动的调节电机。
3.根据权利要求1所述的双排刀数控车床，其特征在于：排刀结构包括刀具架(27)、调节槽(50)、定位孔和定位螺栓，调节槽(50)开设在刀具安装板(25)上，刀具架(27)滑动设置在调节槽(50)内，刀具架(27)设置有若干个，若干刀具架(27)沿刀具安装板(25)的延伸方向并排设置，定位孔开设在调节槽(50)上，定位螺栓穿过刀具架(27)与定位孔螺纹连接完成刀具架(27)的固定。
4.根据权利要求1所述的双排刀数控车床，其特征在于：夹紧结构包括齿轮箱(30)、三抓卡盘(31)和切削电机(32)，齿轮箱(30)与加工底座(20)固定连接，三抓卡盘(31)转动设置在齿轮箱(30)朝向排刀结构的一侧，切削电机(32)固定在齿轮箱(30)远离三抓卡盘(31)的一侧，切削电机(32)与三抓卡盘(31)动力连接。
5.根据权利要求1所述的双排刀数控车床，其特征在于：基座(10)上设置有第一进给槽(41),第一进给槽(41)位于夹紧结构与排刀结构之间，第一进给槽(41)延伸方向的一端将基座(10)贯穿，基座(10)的边缘处还设置有第一进给槽(41)连通的第二进给槽(43),第一进给槽(41)和第二进给槽(43)内均设置有端部与基座(10)转动连接的螺旋进给杆(40)，两个螺旋进给杆(40)的外端面分别与第一进给槽(41)和第二进给槽(43)内侧面滑动抵接，两个螺旋进给杆(40)的端部动力连接有与基座(10)固定连接的辅助电机。
6.根据权利要求5所述的双排刀数控车床，其特征在于：第一进给槽(41)将基座(10)贯穿的一侧设置有转运箱(13)，转运箱(13)内部为空腔设置，转运箱(13)内设置有传送带结构，转运箱(13)上固定有转运电机(15),转运电机(15)与传送带结构动力连接，第一进给槽(41)内物体从第一进给槽(41)内推出后能够在重力作用下进入转运箱(13)内的传送带结构上。
7.根据权利要求5所述的双排刀数控车床，其特征在于：第一进给槽(41)底部为倾斜设置，且第一进给槽(41)由贯穿基座(10)的一端向另一端倾斜向上延伸，第二进给槽(43)与第一进给槽(41)倾斜端的高点连通，第二进给槽(43)由与第一进给槽(41)连通的一端朝向另一端向上倾斜延伸。
8.根据权利要求2所述的双排刀数控车床，其特征在于：水平导轨(21)与竖直导轨(24)均设置有两个且并排平行设置，两个水平导轨(21)和竖直导轨(24)的端部分别固定有与水平安装板(23)和刀具安装板(25)固定连接的柔性折叠板(51)，柔性折叠板(51)用于覆盖相邻水平导轨(21)和竖直导轨(24)之间的空间。
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