CN209830290U - 一种改良式的自动车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动加工设备技术领域，尤其是指一种改良式的自动车床，包括床身、设置于床身的主刀座和设置于床身的钻孔座，主刀座转动设置有用于夹持工件的主轴及用于驱动主轴转动的第一转动驱动机构，主刀座活动设置有同于对主轴所夹持的加工件进行车削加工的切削组件，第一转动驱动机构包括设置于主轴的从动带轮、转动设置于床身或者主刀座的主动带轮、绕设于从动带轮和主动带轮的传动带及用于驱动主动带轮转动的驱动电机。本实用新型单独采用传动带配合电机的机构来驱动主轴，其结构简单紧凑，传动带富于弹性，可以缓和冲击和振动，因此运转平稳，工作时噪声较低；同时，其结构制造成本低，安装维护方便。

Description

一种改良式的自动车床

技术领域

本实用新型涉及自动加工设备技术领域，尤其是指一种改良式的自动车床。

背景技术

随进社会的进步，制造业也在发生着日新月异的变化，现在，机械加工设备逐渐向着数字化、自动化控制的方向发展，例如：数控车床、数控磨床、数控加工中心等设备，这些设备不但提高了零件的加工精度，而且大幅提升了机加工效率；目前，数控车床主要用于加工轴形零件，如车削外圆、内圆和内孔等，也有利用数控车床进行钻孔或攻牙等加工作业。

现有的数控车床的主轴和车床内的其它传动轴是由一个电机通过齿轮和传动带结合的驱动机构来驱动，由此以实现一个电机带动数控车床的所有轴同时转动，但是，主轴是用于夹持加工件，在某些加工件的工艺需求下，需要要求变换主轴的转速，然而现有的数控车床无法实现主轴的单独变速。该缺陷十分明显，亟需一种解决方案。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种结构简单紧凑，运行稳定可靠，能够单独变换主轴的转速的改良式自动车床。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种改良式的自动车床，包括床身、设置于床身的主刀座和设置于床身的钻孔座，所述主刀座转动设置有用于夹持工件的主轴及用于驱动主轴转动的第一转动驱动机构，所述主刀座活动设置有同于对主轴所夹持的加工件进行车削加工的切削组件，所述钻孔座转动设置有用于对主轴所夹持的加工件进行钻孔或者孔牙的加工轴，所述加工轴的轴线与主轴的轴线重合；所述第一转动驱动机构包括设置于主轴的从动带轮、转动设置于床身或者主刀座的主动带轮、绕设于从动带轮和主动带轮的传动带及用于驱动主动带轮转动的驱动电机。

其中的，所述钻孔座设有支架和转动设置于支架的轴承，所述加工轴滑动设置于支架并穿设于轴承，所述钻孔座还设置有用于推动加工轴靠近主轴移动的第一移动驱动机构和用于驱动加工轴复位的复位驱动机构。

进一步的，所述复位驱动机构包括滑动设置于钻孔座的复位轴、用于驱动复位轴移动的第一弹性件和联动件，所述联动件的一端与加工轴连接，联动件的另一端与复位轴连接。

进一步的，所述第一移动驱动机构包括转动设置于床身的第一摆动臂及用于驱动第一摆动臂转动的凸轮驱动机构，所述第一摆动臂的一端与加工轴远离主轴的一端连接，第一摆动臂的另一端与凸轮驱动机构驱动连接。

更进一步的，所述凸轮驱动机构包括转动设置于床身的凸轮轴和用于驱动凸轮轴转动的第二转动驱动机构，所述凸轮轴设置有第一凸轮，所述第一凸轮与第一摆动臂的一端抵触，所述第一摆动臂的另一端与加工轴抵触，所述床身设置有第二弹性件，第二弹性件两端分别与床身和第一摆动臂连接，第二弹性件用于驱动第一摆动臂的一端始终与第一凸轮抵触。

进一步的，所述切削组件包括滑动设置于主刀座并位于主轴的上方的竖向切刀座、转动设置于主刀座的第一传动臂、设置于竖向切刀座的第三弹性件、转动设置于主刀座的第二传动臂和连接杆，所述第三弹性件用于驱动竖向切刀座远离主轴移动；所述第一传动臂的一端与竖向切刀座连接，第一传动臂的另一端经由连接杆与第二传动臂的一端连接；所述凸轮轴设置有第二凸轮，所述第二传动臂的另一端与第二凸轮抵触。

进一步的，所述切削组件还包括分别滑动设置于主轴的水平方向的两侧的第一横向切刀座、第二横向切刀座以及用于驱动第一横向切刀座和第二横向切刀座相互靠近或者远离主轴的中心的第二移动驱动机构。

更进一步的，所述第二移动驱动机构包括转动设置于床身的第二摆动臂、传动曲柄、设置于传动曲柄的第四弹性件、设置于凸轮轴的第三凸轮、与第二摆动臂连接的第五弹性件、设置于第二横向切刀座的第六弹性件、转动设置于床身的第三传动臂和设置于凸轮轴的第四凸轮，所述第二摆动臂的一端与第四凸轮抵触，第二摆动臂的另一端与传动曲柄的一端铰接，传动曲柄的另一端与第一横向切刀座铰接；所述第四弹性件用于驱动传动曲柄复位，所述第五弹性件用于驱动第二摆动臂的一端始终与第四凸轮抵触；所述第三传动臂的一端与第四凸轮抵触，第三传动臂的另一端与第二横向切刀座连接；所述第六弹性件用于驱动第二横向切刀座远离主轴移动。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种改良式的自动车床，其通过驱动电机驱动主动带轮转动，主动带轮的转动带动传动带转动，传动带的转动带动从动带轮转动，从动带轮的转动进而带动主轴转动，操作者可以通过外界的控制系统以调节驱动电机的输出转速，进而实现主轴独立的转速变换，从而使得主轴可以在加工过程中实现高速与低速的随时变换，由此符合加工件的加工工艺需求；主轴带动加工件转动，切削组件对加工进行车削，加工轴对加工件进行钻孔或者孔牙。本实用新型单独采用传动带配合电机的机构来驱动主轴，其结构简单紧凑，传动带富于弹性，可以缓和冲击和振动，因此运转平稳，工作时噪声较低；同时，其结构制造成本低，安装维护方便。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型另一视角的立体结构示意图；

图3为图2中A处的放大结构示意图；

图4为本实用新型的钻孔座和复位驱动机构的结构示意图；

图5为本实用新型再另一视角的结构示意图；

图6为图5中B处的放大结构示意图。

附图标记说明

1-床身；11-主刀座；12-钻孔座；121-支架；122-轴承；13-主轴；14-第一转动驱动机构；141-从动带轮；142-主动带轮；143-传动带； 144-驱动电机；15-加工轴；2-第一移动驱动机构；21-第一摆动臂； 22-凸轮轴；23-第一凸轮；24-第二弹性件；31-复位轴；32-第一弹性件；33-联动件；41-竖向切刀座；411-第一传动臂；412-第二传动臂；413-连接杆；414-第二凸轮；42-第一横向切刀座；43-第二横向切刀座；441-第二摆动臂；442-传动曲柄；443-第四弹性件；444- 第三凸轮；445-第五弹性件；446-第三传动臂；447-第四凸轮。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图6所示，本实用新型提供的一种改良式的自动车床，包括床身1、设置于床身1的主刀座11和设置于床身1的钻孔座12，所述主刀座11转动设置有用于夹持工件的主轴13及用于驱动主轴 13转动的第一转动驱动机构14，所述主刀座11活动设置有同于对主轴13所夹持的加工件进行车削加工的切削组件，所述钻孔座12转动设置有用于对主轴13所夹持的加工件进行钻孔或者孔牙的加工轴 15，所述加工轴15的轴线与主轴13的轴线重合；所述第一转动驱动机构14包括设置于主轴13的从动带轮141、转动设置于床身1或者主刀座11的主动带轮142、绕设于从动带轮141和主动带轮142的传动带143及用于驱动主动带轮142转动的驱动电机144。具体地，驱动电机144优选地采用伺服电机。

在实际应用中，通过驱动电机144驱动主动带轮142转动，主动带轮142的转动带动传动带143转动，传动带143的转动带动从动带轮141转动，从动带轮141的转动进而带动主轴13转动，操作者可以通过外界的控制系统以调节驱动电机144的输出转速，进而实现主轴13独立的转速变换，从而使得主轴13可以在加工过程中实现高速与低速的随时变换，由此符合加工件的加工工艺需求；主轴13带动加工件转动，切削组件对加工进行车削，加工轴15对加工件进行钻孔或者孔牙。本实用新型单独采用传动带143配合电机的机构来驱动主轴13，其结构简单紧凑，传动带143富于弹性，可以缓和冲击和振动，因此运转平稳，工作时噪声较低；同时，其结构制造成本低，安装维护方便。

在本技术方案中，参见图1和图4，所述钻孔座12设有支架121 和转动设置于支架121的轴承122，所述加工轴15滑动设置于支架 121并穿设于轴承122，所述钻孔座12还设置有用于推动加工轴15 靠近主轴13移动的第一移动驱动机构2和用于驱动加工轴15复位的复位驱动机构。在对主轴13所夹持的加工件进行钻孔或者攻牙时，第一移动驱动机构2驱动加工轴15靠近主轴13的方向移动，以使加工轴15的刀具与加工件抵触，当完成加工后，第一移动驱动机构2 释放对主轴13的驱动，此时复位驱动机构便驱动加工轴15复位，以使加工轴15的刀具离开加工件。

在本技术方案中，参见图1和图4，所述复位驱动机构包括滑动设置于钻孔座12的复位轴31、用于驱动复位轴31移动的第一弹性件32和联动件33，所述联动件33的一端与加工轴15连接，联动件 33的另一端与复位轴31连接。具体地，第一弹性件32优选地采用弹簧。弹簧的一端与支架121抵触，弹簧的另一端与复位轴31抵触。

在工作时，第一移动驱动机构2驱动加工轴15移动时，弹簧处于压缩状态，当第一移动驱动机构2释放对主轴13的驱动后，弹簧便伸展以驱动加工轴15远离主轴13的方向移动，进而带动加工轴 15的刀具离开加工件。

在本技术方案中，参见图1和图2，所述第一移动驱动机构2包括转动设置于床身1的第一摆动臂21及用于驱动第一摆动臂21转动的凸轮驱动机构，所述第一摆动臂21的一端与加工轴15远离主轴 13的一端连接，第一摆动臂21的另一端与凸轮驱动机构驱动连接。在工作时，凸轮驱动机构驱动第一摆动臂21转动，第一摆动臂21的转动便推动加工轴15靠近主轴13的方向移动，采用凸轮驱动机构可以实现第一摆动臂21的间歇式转动，第一摆动臂21的间歇式转动进而带动加工轴15的来回移动，从而控制加工轴15在预设的时间内对加工件进行加工，由此实现自动化地加工，减少复杂的控制程序，提高本实用新型的加工效率和加工的精确度。

在本技术方案中，参见图5和图6，所述凸轮驱动机构包括转动设置于床身1的凸轮轴22和用于驱动凸轮轴22转动的第二转动驱动机构，所述凸轮轴22设置有第一凸轮23，所述第一凸轮23与第一摆动臂21的一端抵触，所述第一摆动臂21的另一端与加工轴15抵触，所述床身1设置有第二弹性件24，第二弹性件24的两端分别与床身1和第一摆动臂21连接，第二弹性24件用于驱动第一摆动臂 21的一端始终与第一凸轮23抵触。具体地，第二弹性件24优选地采用弹簧，该弹簧的一端与床身1连接，弹簧的另一端与第一摆动臂 21连接。第二转动驱动机构采用伺服电机配合传动带或者传动链的机构来驱动凸轮轴22转动。

在实际应用中，第二转动驱动机构驱动凸轮轴22转动，凸轮轴 22的转动带动第一凸轮23转动，第一摆动臂21的一端与第一凸轮 23抵触并沿着第一凸轮23的外形移动，进而带动第一摆动臂21呈间歇式地转动，第一摆动臂21的一端靠近加工轴15转动以推动加工轴15靠近主轴13的方向移动，以使加工轴15的刀具对主轴13所夹持的加工件进行钻孔或者攻牙，同时，弹簧处于压缩状态；当第一摆动臂21远离主轴13的方向转动时，弹簧伸展推动加工轴15远离主轴13移动复位。该结构的设计简单紧凑，运行稳定可靠，位移精确和生产效率高效。

在本技术方案中，参见图1至图3，所述切削组件包括滑动设置于主刀座11并位于主轴13的上方的竖向切刀座41、转动设置于主刀座11的第一传动臂411、设置于竖向切刀座41的第三弹性件(图中未标记)、转动设置于主刀座11的第二传动臂412和连接杆413，所述第三弹性件(图中未标记)用于驱动竖向切刀座41远离主轴13 移动；所述第一传动臂411的一端与竖向切刀座41连接，第一传动臂411的另一端经由连接杆413与第二传动臂412的一端连接；所述凸轮轴22设置有第二凸轮414，所述第二传动臂412的另一端与第二凸轮414抵触。所述第三弹性件(图中未标记)优选地采用弹簧。在实际应用中，第二转动驱动机构驱动凸轮轴22转动，凸轮轴22的转动带动第二凸轮414转动，第二传动臂412的一端与第二凸轮414 抵触并沿着第二凸轮414的外形移动，进而带动第二传动臂412转动，第二传动臂412的转动带动第一传动臂411转动，第一传动臂411的转动进而推动竖向切刀座41靠近主轴13的轴线方向移动，从而实现对主轴13所夹持的加工件进行车削；第三弹性件(图中未标记)驱动竖向切刀座41远离主轴13移动，以使第二传动臂412始终与第二凸轮414抵触。具体地，竖向切刀座41的数量为三个，分别围绕主轴13的上方而设，因此，凸轮轴22的转动，可以同时带动三个竖向切刀座41的移动，并且可以通过不同外形的第二凸轮414便可以实现控制竖向切刀座41的加工时间以及加工时的进给量。该结构的设计简单紧凑且巧妙，运行稳定可靠，加工精度高和控制精准，以利于提高本实用新型的加工质量。

在本技术方案中，参见图1、图2、图3、图5和图6，所述切削组件还包括分别滑动设置于主轴13的水平方向的两侧的第一横向切刀座42、第二横向切刀座43以及用于驱动第一横向切刀座42和第二横向切刀座43相互靠近或者远离主轴13的中心的第二移动驱动机构。具体地，第一横向切刀座42位于主轴13的左侧，第二横向切刀座43位于主轴13的右侧，凸轮轴22靠近第二横向切刀座43的一侧转动设置。作为优选的，所述第二移动驱动机构包括转动设置于床身 1的第二摆动臂441、传动曲柄442、设置于传动曲柄442的第四弹性件443、设置于凸轮轴22的第三凸轮444、与第二摆动臂441连接的第五弹性件445、设置于第二横向切刀座43的第六弹性件(图中未标记)、转动设置于床身1的第三传动臂446和设置于凸轮轴22的第四凸轮447，所述第二摆动臂441的一端与第四凸轮447抵触，第二摆动臂441的另一端与传动曲柄442的一端铰接，传动曲柄442的另一端与第一横向切刀座42铰接；所述第四弹性件443用于驱动传动曲柄442复位，所述第五弹性件445用于驱动第二摆动臂441的一端始终与第四凸轮447抵触；所述第三传动臂446的一端与第四凸轮 447抵触，第三传动臂446的另一端与第二横向切刀座43连接；所述第六弹性件(图中未标记)用于驱动第二横向切刀座43远离主轴 13移动。具体地，第四弹性件443、第五弹性件445和第六弹性件(图中未标记)均为弹簧。

在实际应用中，凸轮轴22的转动带动第三凸轮444和第四凸轮 447的转动，第二摆动臂441的一端与第三凸轮444抵触并沿着第三凸轮444的外形移动，当第二摆动臂441的一端移动至第三凸轮444 的最外侧时，进而驱动第二摆动臂441朝向主轴13的方向转动，第二摆动臂441的转动带动传动曲柄442转动并移动，传动曲柄442的转动和移动进而推动第一横向切刀座42靠近主轴13的方向移动，以使第一横向切刀座42上的刀具对主轴13所夹持的加工件的左侧部位进行车削加工；完成加工后，第二摆动臂441的一端移动至第三凸轮 444的最内侧，此时，第四弹性件443和第五弹性件445分别用于驱动传动曲柄442和第二摆动臂441复位，进而使第一横向切刀座42 远离主轴13的方向移动；同时，第三传动臂446的一端与第四凸轮 447抵触并沿着第四凸轮447的外形移动，当第三传动臂446的一端移动至第四凸轮447的最外侧时，进而驱动第三传动臂446朝向主轴 13的方向转动，第三传动臂446的转动进而推动第二横向切刀座43 靠近主轴13的方向移动，以使第二横向切刀座43上的刀具对主轴 13所夹持的加工件的右侧部位进行车削加工。该结构的设计简单紧凑其巧妙，可以通过第三凸轮444和第四凸轮447的外形进行设计，使得凸轮轴22能够同时或者分别驱动第一横向切刀座42和第二横向切刀座43的移动，以实现对加工件的两侧进行车削加工。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指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范围内。

Claims (8)

1.一种改良式的自动车床，其特征在于：包括床身、设置于床身的主刀座和设置于床身的钻孔座，所述主刀座转动设置有用于夹持工件的主轴及用于驱动主轴转动的第一转动驱动机构，所述主刀座活动设置有同于对主轴所夹持的加工件进行车削加工的切削组件，所述钻孔座转动设置有用于对主轴所夹持的加工件进行钻孔或者孔牙的加工轴，所述加工轴的轴线与主轴的轴线重合；所述第一转动驱动机构包括设置于主轴的从动带轮、转动设置于床身或者主刀座的主动带轮、绕设于从动带轮和主动带轮的传动带及用于驱动主动带轮转动的驱动电机。

2.根据权利要求1所述的一种改良式的自动车床，其特征在于：所述钻孔座设有支架和转动设置于支架的轴承，所述加工轴滑动设置于支架并穿设于轴承，所述钻孔座还设置有用于推动加工轴靠近主轴移动的第一移动驱动机构和用于驱动加工轴复位的复位驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种改良式的自动车床，其特征在于：所述复位驱动机构包括滑动设置于钻孔座的复位轴、用于驱动复位轴移动的第一弹性件和联动件，所述联动件的一端与加工轴连接，联动件的另一端与复位轴连接。

4.根据权利要求2所述的一种改良式的自动车床，其特征在于：所述第一移动驱动机构包括转动设置于床身的第一摆动臂及用于驱动第一摆动臂转动的凸轮驱动机构，所述第一摆动臂的一端与加工轴远离主轴的一端连接，第一摆动臂的另一端与凸轮驱动机构驱动连接。

5.根据权利要求4所述的一种改良式的自动车床，其特征在于：所述凸轮驱动机构包括转动设置于床身的凸轮轴和用于驱动凸轮轴转动的第二转动驱动机构，所述凸轮轴设置有第一凸轮，所述第一凸轮与第一摆动臂的一端抵触，所述第一摆动臂的另一端与加工轴抵触，所述床身设置有第二弹性件，第二弹性件两端分别与床身和第一摆动臂连接，第二弹性件用于驱动第一摆动臂的一端始终与第一凸轮抵触。

6.根据权利要求5所述的一种改良式的自动车床，其特征在于：所述切削组件包括滑动设置于主刀座并位于主轴的上方的竖向切刀座、转动设置于主刀座的第一传动臂、设置于竖向切刀座的第三弹性件、转动设置于主刀座的第二传动臂和连接杆，所述第三弹性件用于驱动竖向切刀座远离主轴移动；所述第一传动臂的一端与竖向切刀座连接，第一传动臂的另一端经由连接杆与第二传动臂的一端连接；所述凸轮轴设置有第二凸轮，所述第二传动臂的另一端与第二凸轮抵触。

7.根据权利要求6所述的一种改良式的自动车床，其特征在于：所述切削组件还包括分别滑动设置于主轴的水平方向的两侧的第一横向切刀座、第二横向切刀座以及用于驱动第一横向切刀座和第二横向切刀座相互靠近或者远离主轴的中心的第二移动驱动机构。

8.根据权利要求7所述的一种改良式的自动车床，其特征在于：所述第二移动驱动机构包括转动设置于床身的第二摆动臂、传动曲柄、设置于传动曲柄的第四弹性件、设置于凸轮轴的第三凸轮、与第二摆动臂连接的第五弹性件、设置于第二横向切刀座的第六弹性件、转动设置于床身的第三传动臂和设置于凸轮轴的第四凸轮，所述第二摆动臂的一端与第四凸轮抵触，第二摆动臂的另一端与传动曲柄的一端铰接，传动曲柄的另一端与第一横向切刀座铰接；所述第四弹性件用于驱动传动曲柄复位，所述第五弹性件用于驱动第二摆动臂的一端始终与第四凸轮抵触；所述第三传动臂的一端与第四凸轮抵触，第三传动臂的另一端与第二横向切刀座连接；所述第六弹性件用于驱动第二横向切刀座远离主轴移动。