CN2035287U - 数控车端面钻中心孔机床 - Google Patents

Abstract

用于轴类零件切削加工专用的数控车端面钻中心孔机床。其车头箱设在中溜板的横滑板上，箱上附设自动锁紧机构，经传递，使主轴中心台阶孔内的弹簧夹头将工件卡紧；两个侧溜板上安置中心钻头和车刀；横滑板和侧溜板与步进电机相连，引入微机控制；整机还配有机电传动装置和自动送料、卸料装置，使其自动完成车端面钻中心孔的全部工作，其优点是结构简单，体积小，成本低，效率高，操作方便，节工省力，节省能源。

Description

本实用新型涉及一种用于轴类零件切削加工专用的数控车端面钻中心孔机床。

国内现有的加工轴类零件两端面及钻中心孔所用的专用机床，均为铣端面钻中心孔机床（俗称：齐头打眼机床）。其结构一般是在床身导轨两端各设置一个车头箱，分别由电动机通过传动齿轮使主轴旋转，主轴上安装端面铣刀，铣削轴的两个端面；主轴中心另设活动钻杆，在液压系统的控制下钻中心孔，车头箱与床身导轨之间装有调节螺杆，用以调整轴的长度加工尺寸，调好后，用锁紧机构与床身固定住；在床身导轨中部的溜板上设有横滑板，该板上安装由液压控制的钳式夹具，用来夹持毛坯轴，横滑板在液压系统控制下作横向往复运动，即铣削过程中的进刀与退刀，每加工一根轴，需由人工装卸一次，这种铣端面钻中心孔机床，存在下列不足：合金钢端面铣刀的价格昂贵，铣削时为断续切削，刀刃极易磨损；同时，在加工过程中，两把铣刀的位置是固定的，遇到加工余量过大的毛坯轴，就会崩刃，而刃磨、校正一把铣刀十分费事，须由技术较高的熟练工人来完成；由于工件要从两把铣刀刃之间退出，使已加工完的光亮面会产生划迹，影响质量；因采用钳式夹具，不便安装自动送料和卸料装置，用人工装卸，劳动强度较大；尤其是，现有机床需用两个车头箱，须各配一套传动机构和液压控制系统，故其结构复杂、体积庞大、造价高、耗能多，加工小轴更不经济。

本实用新型的目的，在于克服现有技术的不足，提供一种数控车端面钻中心孔机床。

本实用新型的目的是通过以下措施来实现的：

在车床床身的导轨面中部设置一个中溜板，其两边各安装一个侧溜板。在中溜板上装有一个通过丝母、丝杆与一台步进电机相连，并由微机控制横向往返运动的横滑板。固定在横滑板上的车头箱，其箱体顶部扣盖上的电动机，通过两个啮合的圆锥齿轮与安装在车头箱内的主轴连接，主轴固装在

形车头箱体开口一面可移动轴承架的圆锥轴承和其对面箱壁上的圆锥轴承孔中，主轴中心台阶孔内放置的两个弹簧夹头，用键槽与主轴上的键连接并随主轴一起旋转。在车头箱上还设有控制弹簧夹头紧缩或松开的自动锁紧机构。在两个侧溜板上各固装一个车刀架和钻杆座。钻杆座通过丝母、丝杆和燕尾槽与侧溜板连接，转动与丝杆相连的手柄可以调整钻孔深度。钻杆座孔内的钻杆与固装在钻杆座上的电动机直联，两个侧溜板通过底面的左、右旋丝母、丝杆与另一台步进电动连接，引入微机控制，指令两侧溜板同时作轴向运动。在中溜板和两个侧溜板上还配有自动送料、卸料装置。

车头箱上的自动锁紧机构，它的组成是由两个曲柄的一端与带有半球形触头的连接杆两端相接，曲柄的另一端与车头箱两侧壁上的两个拨叉相连，拨叉的另一端与箱内的两根拉杆相连，拉杆穿过活动轴承架与推板固装成一体，其中装有压力弹簧。推板上的推力轴承的里孔以松动配合套装在弹簧夹头上，当半球形触头与楔形铁接触时，曲柄逐渐翘起，锁紧机构连动，迫使弹簧夹头将工件（轴）自动锁紧。

本机床设有的自动送料、卸料装置，它是由一个侧溜板上固装的送料杆、另一个侧溜板上固装的卸料架和中溜板前侧固装的一个带“V”型槽口的托料架所组成，并在微机适时控制下动作。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点或积极效果：由于采用了一个车头箱和微机——步进电机控制系统，使其结构简化、体积缩小，并降低了噪声，还减少了油污染；由于采用了自动锁紧机构和自动送料、卸料装置，使其操作方便、省工省力；由于采用了“以车代铣”，而车端面的走刀距离仅为铣端面走刀距离的一半，因而明显地提高了加工效率，同时，车刀成本低，刃磨方便，故可降低生产成本；在微机控制下，可根据毛坯轴的加工余量大小，编程控制，多次进刀车削，避免了刀具崩刃；加工到尺寸后，可以退刀，不存在退刀时加工面被划伤的问题。

附图说明：

图1：数控车端面钻中心孔机床的总体结构俯视图；

图2：数控车端面钻中心孔机床的总体结构正视图。

在车床床身的导轨面1中部，设置一个中溜板2，该板上再设横滑板3，横滑板通过丝母4、丝杆5与步进电机6相连，引入微机控制柜7；固定在横滑板上的车头箱8，其箱体顶部的扣盖9上，安装一台立式电动机10，电动机通过两个啮合的圆锥齿轮11、12与安装在车头箱内的主轴13连接，主轴安装在活动轴承架14的圆锥轴承和车头箱壁上的圆锥轴承15孔中，主轴中心的台阶孔内放置的两个弹簧夹头16，通过键与主轴连接，可随主轴旋转，亦可在轴向移动；在车头箱上还装有控制弹簧夹头紧缩或松开的自动锁紧机构，在中溜板的两边各安装一个侧溜板17、18，其板上各固装一个车刀架19和通过丝母、丝杆和燕尾槽与侧溜板相连接的钻杆座20，丝杆的一端装有手柄21，转动手柄可使钻杆座在轴移位，以调整钻孔深度；钻杆座内的钻杆22一头与固定在钻杆座上的电动机23的轴头直联，另一头装有中心钻头；两个侧溜板通过其底面的左、右旋丝母24、25和丝杆26、27与步进电机28连接，引入微机控制，使两个侧溜板可同时作轴向运动，以完成进刀和退刀工作。车头箱上的自动锁紧机构，由半球形触头29、连接杆30、两个曲柄31、两个拨叉32、两个拉杆33、推板34、压力弹簧36、推力轴承37及固定在中溜板上的楔形铁35组成。即两个曲柄的一端与带有半球形触头的连接杆两端相接，另一端与车头箱两侧壁上的两个拨叉相连，拨叉的另一端与箱内的两根拉杆相连，拉杆穿过活动轴承架与推板固装成一体，推板与活动轴承架之间装有压力弹簧36，推板上安装推力轴承37，该轴承的紧圈里孔按松动配合套装在弹簧夹头锥形一端的导向台上，本机床的自动送料、卸料装置，它是在侧溜板18的支架上固装一根送料杆38，在侧溜板17上固装一个卸料架39，在中溜板的前侧安装一个有“V”型槽口40的托料架41和手动调整托料架高度的手柄42所组成。在微机适时控制下，送料、卸料装置，配合锁紧机构，能自动完成送料、夹紧和卸料工作。

本机床各部位动作顺序如下：

首先，步进电机28起动，两个侧溜板同时向里运动，侧溜板18上的送料杆将托料架V形槽内的工件（轴）送入主轴中心的弹簧夹头内，到位后停止。接着，步进电机6起动，横滑板带动车头箱向前作横向运动，此时，半球形触头与楔形铁接触时，曲柄逐渐翘起，并带动拨叉、拉杆、推板向里运动，此时，推板上的推力轴承紧圈里孔倒角处的圆弧即对弹簧夹头的锥形开槽部分施压，另一弹簧夹头因受主轴中心台阶孔侧面圆弧的限制，也向里紧缩，将工件（轴）锁紧；当半球形触头通过楔形铁上的最高点后，微机控制柜7发出信号，电动机10起动，工件随主轴一起旋转，车头箱继续前进，到工件径向距车刀尖一毫米处，步进电机6停止。同时，步进电机28起动，向里进刀后停止，步进电机6起动，车头箱向前行，车削开始，车削完成后停止。步进电机28起动，退刀一毫米后停止。步进电机6起动，工件后退到首次进刀前的位置后停止，步进电机28再起动，进刀后停止，步进电机6起动，工件再向前，第二次走刀开始……直至加工到要求的尺寸后，步进电机28起动，车刀退开一毫米后停止，工件继续前进，同时，微机控制柜发出指令，主电机10停止，工件不转。此时，钻杆电动机23起动，当工件到达钻孔位置时，步进电机6停止。步进电机28起动，钻孔开始，达到要求后，退回到原始位置后停止。步进电机6再起动，车头箱后退，触头脱离楔形铁，曲柄下落，在压力弹簧作用下，推板回到原来位置，弹簧夹头打开，工件松动，待车头箱回到原始位置时停止，此时，步进电机28又开始起动，将下一个工件推入主轴中，已加工完的工件被顶出，通过侧溜板17上的卸料架自动掉落。

托料架可同时容纳多根毛坯轴，此架成倾斜状，下端为V型槽，当送料杆退回后，在重力作用下，下一根毛坯轴自动落入V形槽中。工作中，操作人员只需将毛坯轴续入托料架即可。

Claims (3)

1、用于轴类零件切削加工专用的数控车端面钻中心孔机床，它是由床身、车头箱、溜板、控制装置和传动装置构成，其特征是在车床床身的导轨面中部设置一个中溜板，其两边各安装一个侧溜板，在中溜板上装有一个通过丝母、丝杆与一台步进电机相连，并由微机控制作横向往返运动的横滑板，固定在横滑板上的车头箱，其箱体顶部扣盖上的电动机，通过两个啮合的圆锥齿轮与安装在车头箱内的主轴连接，主轴固装在 形车头箱体开口一面可移动轴承架的圆锥轴承和其对面箱壁上的圆锥轴承孔中，主轴中心台阶孔内放置的两个弹性夹头，用键槽与主轴上的键连接并随主轴一起旋转，在车头箱上还设有控制弹簧夹头的自动锁紧机构，在两个侧溜板上各固装一个车刀架和钻杆座，钻杆座通过丝母、丝杆和燕尾槽与侧溜板连接，转动与丝杆相连的手柄可以调整钻孔深度，钻杆座孔内的钻杆与固装在钻杆座上的电动机直联，两个侧溜板通过底面的左、右旋丝母、丝杆与另一台步进电机连接，引入微机控制，指令两侧溜板同时作轴向运动，在中溜板和两个侧溜板上还配有自动送料、卸料装置。

2、按照权利要求1所述的机床，其特征是所说的自动锁紧机构，它的组成是由两个曲柄的一端与带有半球形触头的连接杆的两端相接，曲柄的另一端与车头箱两侧壁上的两个拨叉相连，拨叉的另一端与箱内的两根拉杆相连，拉杆穿过活动轴承架与推板固装成一体，其中间装有压力弹簧，推板上的推力轴承的里孔套装在弹簧夹头上。

3、按照权利要求1或2所述的机床，其特征是所说的自动送料、卸料装置，它是由一个侧溜板上固装的送料杆，另一个侧溜板上固装的卸料架和中溜板前侧固装的一个带“V”型槽口的托料架所组成，并在微机适时控制下动作。

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