CN205630245U - 一种用于加工轴类零件的数控车床 - Google Patents

Abstract

一种用于加工轴类零件的数控车床，包括车床本体，车床本体上设有空心主轴，车床本体上沿前后水平方向设有滑轨，滑轨上滑动设有刀架，空心主轴前端同轴向固定连接有空心卡盘，刀架上设有切割机构和电磁吸附机构；电磁吸附机构包括固定连接在刀架上的基体，基体后端同轴向固定连接有绝缘套筒，绝缘套筒内设有吸盘式电磁铁，绝缘套筒后端部外壁上设有螺纹并螺纹连接有紧固螺母，紧固螺母后侧固定连接有与紧固螺母呈一体结构的限位环，绝缘套筒内设有前后两端分别与基体后端和吸盘式电磁铁前侧面顶压配合的缓冲弹簧。本实用新型操作简便、成本低、工作稳定、能够实现自动上料并且上料效率高、能够快速进行切割提高工作效率。

Description

一种用于加工轴类零件的数控车床

技术领域

本实用新型属于机械零件加工技术领域，尤其涉及一种用于加工轴类零件的数控车床。

背景技术

数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。数控车床加工工件需先将工件在主轴夹具上夹紧，然后主轴旋转刀具进给进行工件切削。夹紧前的工件上料有人工和自动两种，人工上料效率低下。现有的数控车床一般采用的是空心主轴带动中空卡盘转动，采用上述结构便于加工长棒料，并且可连续进行加工，长棒料可以在机床外增加专用的送料器以保证加工的连续进行，也可以在机床刀架上设计上料装置，完成连续上料。现有的上料装置存在以下不足或缺陷：结构复杂、成本高、上料效率低；并且工件在加工完后不便于切割，影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种操作简便、成本低、工作稳定、能够实现自动上料并且上料效率高、能够快速进行切割提高工作效率的用于加工轴类零件的数控车床。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种用于加工轴类零件的数控车床，包括车床本体，车床本体上设有空心主轴，空心主轴沿前后水平方向设置，车床本体上沿前后水平方向设有滑轨，滑轨上滑动设有刀架，空心主轴前端同轴向固定连接有空心卡盘，空心主轴和空心卡盘的空心结构内设置有金属棒料，金属棒料沿前后水平方向设置，刀架上设有切割机构和电磁吸附机构，电磁吸附机构位于空心卡盘正前方，切割机构位于电磁吸附机构的正上方；电磁吸附机构包括固定连接在刀架上的基体，基体呈圆柱形结构并沿前后水平方向设置，基体前端部设置在刀架的刀位孔中，基体后端同轴向固定连接有绝缘套筒，绝缘套筒的中心线与空心主轴的中心线重合，绝缘套筒内设有吸盘式电磁铁，绝缘套筒内壁上沿轴向均匀间隔设有定位槽，每个定位槽内均转动设有滚珠，吸盘式电磁铁的外壳上沿前后方向对应开设有与滚珠相适配的导向槽，吸盘式电磁铁通过滚珠与绝缘套筒内壁滚动连接，绝缘套筒后端部外壁上设有螺纹并螺纹连接有紧固螺母，紧固螺母后侧固定连接有与紧固螺母呈一体结构的限位环，吸盘式电磁铁的外径大于限位环的内径，限位环的内径大于金属棒料的外径，绝缘套筒内设有前后两端分别与基体后端和吸盘式电磁铁前侧面顶压配合的缓冲弹簧，限位环的前侧面与吸盘式电磁铁的后侧面接触。

切割机构包括第一推动气缸和第二推动气缸，刀架顶部固定连接有第一安装架，第一推动气缸的缸体沿竖直方向铰接在第一安装架上，第一推动气缸的活塞杆下部铰接有第一活动座，第一活动座沿前后水平方向设置，第一活动座的前侧面沿垂直方向通过竖向双燕尾槽滑轨结构滑动连接在刀架的后侧面，第一活动座前端部下表面固定连接有第二安装架，第二推动气缸的缸体沿前后水平方向铰接在第二安装架上，第二推动气缸的活塞杆后端部铰接有第二活动座，第二活动座顶部沿前后水平方向通过水平双燕尾槽滑轨结构滑动连接在第一活动座下表面，第二活动座下部后表面固定连接有旋转电机，旋转电机的主轴水平设置，旋转电机的主轴传动连接有切割转轴，切割转轴的后端部固定连接有位于第二活动座后方的砂轮片，第二活动座上部通过连接杆固定连接有位于砂轮片上方的防护罩，砂轮片上部位于防护罩内。

空心卡盘下方设有位于车床本体上的接料斗。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的电磁吸附机构基于一般的金属材料都具有导磁性这一特点，利用电磁吸附机构中安装的吸盘式电磁铁与金属棒料的自然吸力，带动金属棒料沿数控车床坐标轴方向移动，将金属棒料拉出设定好的距离，以便进行下一工件的加工，使得加工过程连续高效。

2、电磁吸附机构内采用吸盘式电磁铁，具有体积小、吸附力大、牢固可靠等优点，可进行远程操作，动作简单灵敏，功能稳定可靠；为避免吸盘式电磁铁与金属棒料刚性接触时将吸盘式电磁铁挤压破裂，在电磁吸附机构的套管内设有缓冲弹簧，以消除自动上料过程中的刚性冲击和振动；套管内壁设有滚珠，使得吸盘式电磁铁通过滚珠与绝缘套筒内壁滚动连接，减少吸盘式电磁铁的磨损，在紧固螺母的后侧面设置的限位环可以有效的避免吸盘式电磁铁在吸附的过程中从基体后端滑出，使得工作稳定。

3、本实用新型在加工完一个工件后，控制第一推动气缸推动第一活动座沿刀架后侧面通过竖向双燕尾槽滑轨结构向下滑动，同时控制第二推动气缸推动第二活动座沿第一活动座下表面通过水平双燕尾槽滑轨结构向后移动，使得砂轮片位于加工好的工件上方，启动旋转电机，带动切割转轴及砂轮片转动，控制第一推动气缸逐步向下进给，对加工好的工件进行切割，切割后的工件下落至接料斗内，关闭旋转电机，并停止主轴转动；然后利用电磁吸附机构将金属棒料拉出设定好的距离，开始进行下一个工件的加工，当剩余的金属棒料不够加工一个工件时，利用电磁吸附机构将剩余的金属棒料吸出，利用自动上料装置重新装填新的金属棒料，重复上述动作，实现连续加工。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型的一种用于加工轴类零件的数控车床，包括车床本体1，车床本体1上设有空心主轴2，空心主轴2沿前后水平方向设置，车床本体1上沿前后水平方向设有滑轨，滑轨上滑动设有刀架3，空心主轴2前端同轴向固定连接有空心卡盘4，空心主轴2和空心卡盘4的空心结构内设置有金属棒料13，金属棒料13沿前后水平方向设置，刀架3上设有切割机构5和电磁吸附机构6，电磁吸附机构6位于空心卡盘4正前方，切割机构5位于电磁吸附机构6的正上方；电磁吸附机构6包括固定连接在刀架3上的基体29，基体29呈圆柱形结构并沿前后水平方向设置，基体29前端部设置在刀架3的刀位孔中，基体29后端同轴向固定连接有绝缘套筒30，绝缘套筒30的中心线与空心主轴2的中心线重合，绝缘套筒30内设有吸盘式电磁铁31，绝缘套筒30内壁上沿轴向均匀间隔设有定位槽，每个定位槽内均转动设有滚珠32，吸盘式电磁铁31的外壳上沿前后方向对应开设有与滚珠32相适配的导向槽，吸盘式电磁铁31通过滚珠32与绝缘套筒30内壁滚动连接，绝缘套筒30后端部外壁上设有螺纹并螺纹连接有紧固螺母33，紧固螺母33后侧固定连接有与紧固螺母33呈一体结构的限位环34，吸盘式电磁铁31的外径大于限位环34的内径，限位环34的内径大于金属棒料13的外径，绝缘套筒30内设有前后两端分别与基体29后端和吸盘式电磁铁31前侧面顶压配合的缓冲弹簧35，限位环34的前侧面与吸盘式电磁铁31的后侧面接触。

切割机构5包括第一推动气缸36和第二推动气缸37，刀架3顶部固定连接有第一安装架38，第一推动气缸36的缸体沿竖直方向铰接在第一安装架38上，第一推动气缸36的活塞杆下部铰接有第一活动座39，第一活动座39沿前后水平方向设置，第一活动座39的前侧面沿垂直方向通过竖向双燕尾槽滑轨结构48滑动连接在刀架3的后侧面，第一活动座39前端部下表面固定连接第二安装架40，第二推动气缸37的缸体沿前后水平方向铰接在第二安装架40上，第二推动气缸37的活塞杆后端部铰接有第二活动座41，第二活动座41顶部沿前后水平方向通过水平双燕尾槽滑轨结构49滑动连接在第一活动座39下表面，第二活动座41下部后表面固定连接有旋转电机42，旋转电机42的主轴水平设置，旋转电机42的主轴传动连接有切割转轴43，切割转轴43的后端部固定连接有位于第二活动座41后方的砂轮片44，第二活动座41上部通过连接杆45固定连接有位于砂轮片44上方的防护罩46，砂轮片44上部位于防护罩46内。

空心卡盘4下方设有位于车床本体1上的接料斗47。

本实用新型的工作过程为：控制刀架3移动电磁吸附机构6至金属棒料13前端面处，使得吸盘式电磁铁31后侧面与金属棒料13前端面接触，开启吸盘式电磁铁31，并使空心卡盘4松开金属棒料13，利用吸盘式电磁铁31吸附金属棒料13，控制刀架3沿数控车床坐标轴方向移动，并带动电磁吸附机构6及其吸附的金属棒料13位移设定好的距离，然后，使空心卡盘4夹紧金属棒料13，关闭吸盘式电磁铁31，控制刀架3带动电磁吸附机构6退回，然后按照设定好的程序对金属棒料13进行加工，加工完成一个工件后，控制第一推动气缸36推动第一活动座39沿刀架3后侧面通过竖向双燕尾槽滑轨结构48向下滑动，同时控制第二推动气缸37推动第二活动座41沿第一活动座39下表面通过水平双燕尾槽滑轨结构49向后移动，使得砂轮片44位于加工好的工件上方，启动旋转电机42，带动切割转轴43及砂轮片44转动，控制第一推动气缸36逐步向下进给，对加工好的工件进行切割，切割后的工件下落至接料斗47内，关闭旋转电机42，并停止主轴转动；再次控制刀架3移动电磁吸附机构6至金属棒料13前端面处，使得吸盘式电磁铁31后侧面与金属棒料13前端面接触，开启吸盘式电磁铁31，并使空心卡盘4松开金属棒料13，利用吸盘式电磁铁31吸附金属棒料13，控制刀架3沿数控车床坐标轴方向移动，并带动电磁吸附机构6及其吸附的金属棒料13位移设定好的距离，然后，使空心卡盘4夹紧金属棒料13，关闭吸盘式电磁铁31，控制刀架3带动电磁吸附机构6退回，然后按照设定好的程序对下一个工件进行加工；当剩余的金属棒料13不够加工一个工件时，利用电磁吸附机构6将剩余的金属棒料13吸出，利用自动上料装置重新装填新的金属棒料13，重复上述动作，实现连续加工。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于加工轴类零件的数控车床，包括车床本体，车床本体上设有空心主轴，空心主轴沿前后水平方向设置，车床本体上沿前后水平方向设有滑轨，滑轨上滑动设有刀架，空心主轴前端同轴向固定连接有空心卡盘，空心主轴和空心卡盘的空心结构内设置有金属棒料，金属棒料沿前后水平方向设置，其特征在于：刀架上设有切割机构和电磁吸附机构，电磁吸附机构位于空心卡盘正前方，切割机构位于电磁吸附机构的正上方；电磁吸附机构包括固定连接在刀架上的基体，基体呈圆柱形结构并沿前后水平方向设置，基体前端部设置在刀架的刀位孔中，基体后端同轴向固定连接有绝缘套筒，绝缘套筒的中心线与空心主轴的中心线重合，绝缘套筒内设有吸盘式电磁铁，绝缘套筒内壁上沿轴向均匀间隔设有定位槽，每个定位槽内均转动设有滚珠，吸盘式电磁铁的外壳上沿前后方向对应开设有与滚珠相适配的导向槽，吸盘式电磁铁通过滚珠与绝缘套筒内壁滚动连接，绝缘套筒后端部外壁上设有螺纹并螺纹连接有紧固螺母，紧固螺母后侧固定连接有与紧固螺母呈一体结构的限位环，吸盘式电磁铁的外径大于限位环的内径，限位环的内径大于金属棒料的外径，绝缘套筒内设有前后两端分别与基体后端和吸盘式电磁铁前侧面顶压配合的缓冲弹簧，限位环的前侧面与吸盘式电磁铁的后侧面接触。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工轴类零件的数控车床，其特征在于：切割机构包括第一推动气缸和第二推动气缸，刀架顶部固定连接有第一安装架，第一推动气缸的缸体沿竖直方向铰接在第一安装架上，第一推动气缸的活塞杆下部铰接有第一活动座，第一活动座沿前后水平方向设置，第一活动座的前侧面沿垂直方向通过竖向双燕尾槽滑轨结构滑动连接在刀架的后侧面，第一活动座前端部下表面固定连接有第二安装架，第二推动气缸的缸体沿前后水平方向铰接在第二安装架上，第二推动气缸的活塞杆后端部铰接有第二活动座，第二活动座顶部沿前后水平方向通过水平双燕尾槽滑轨结构滑动连接在第一活动座下表面，第二活动座下部后表面固定连接有旋转电机，旋转电机的主轴水平设置，旋转电机的主轴传动连接有切割转轴，切割转轴的后端部固定连接有位于第二活动座后方的砂轮片，第二活动座上部通过连接杆固定连接有位于砂轮片上方的防护罩，砂轮片上部位于防护罩内。

3.根据权利要求2所述的一种用于加工轴类零件的数控车床，其特征在于：空心卡盘下方设有位于车床本体上的接料斗。