CN210412563U - 球面滚子专用数控自动车床 - Google Patents

Abstract

球面滚子专用数控自动车床，用于实现对滚子的车削加工。它包括床身，还包括：大拖板，大拖板与床身滑动连接，在床身与大拖板之间设有驱动大拖板沿纵向移动的大拖板单元；小拖板，小拖板滑动安装在大拖板上，在大拖板与小拖板之间设有驱动小拖板沿横向移动的小拖板单元；夹持单元，在床身上设有床头箱，在床头箱上设有夹持滚子的夹持单元；排料单元，用于实现对滚子的排料；送料单元，送料单元将排料单元上的滚子输送至夹持单元处；推料单元，推料单元将滚子推入夹持单元内。该车床可实现对滚子的排料、送料、夹持和车削，自动化程度高。

Description

球面滚子专用数控自动车床

技术领域

本实用新型涉及球面滚子加工技术领域，具体地说是一种球面滚子专用数控自动车床。

背景技术

目前在轴承球面滚动体车加工领域，普遍应用的是普通数控车床改造的车制滚动体设备。用户需要配套不同的工装以适应多品种、多尺寸轴承滚子加工需求，在品种更换时浪费大量的时间；同时对于球面滚子的加工需要配备4人/4台车床以完成轴承滚子的加工，对应加工球面滚子的外径、端面、车滚子端面凹陷的工序加工。轴承球面滚动体是通用标准件，加工批量大，需要人员多、设备多、装夹次数多，造成效率低、工序多、质量差。为了保证滚子的加工质量、提高工作效率、降低人力成本，急需研发批量化生产的专用自动设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工序合理、场地结构紧凑、人员操作方便、加工质量较好、自动化程度高、工作效率高、大幅度节约成本的球面滚子专用数控自动车床，用于实现对球面滚子的多种方式加工。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：球面滚子专用数控自动车床，它包括床身，其特征是,还包括：

大拖板，所述大拖板与床身滑动连接，在床身与大拖板之间设有驱动大拖板沿纵向移动的大拖板单元；

小拖板，所述小拖板滑动安装在大拖板上，在大拖板与小拖板之间设有驱动小拖板沿横向移动的小拖板单元，在小拖板上安装刀架；

夹持单元，在床身上设有床头箱，在床头箱上设有夹持滚子的夹持单元；

排料单元，所述排料单元包括倾斜设置的排料底板、固定在排料底板后侧的排料定板、滑动设置在排料底板前侧的排料动板；

送料单元，所述送料单元将排料单元上的滚子输送至夹持单元处；

推料单元，所述推料单元将滚子推入夹持单元内。

进一步地，大拖板单元包括固定在床身上的驱动电机、固定在驱动电机输出端且与床身转动连接的丝杠、与丝杠配合且与大拖板固定连接的丝杠螺母。

进一步地，小拖板单元包括固定在大拖板上的驱动电机、固定在驱动电机输出端且与大拖板转动连接的丝杠、与丝杠配合且与小拖板固定连接的丝杠螺母。

进一步地，在床头箱上固定安装有夹紧气缸，在夹紧气缸的活塞杆上铰接安装有拨杆，拨杆包括摆臂支架和拨杆摆臂，摆臂支架的第一端固定在床头箱上，摆臂支架的第二端与拨杆摆臂铰接连接，拨杆摆臂的第一端与拨叉铰接，拨杆摆臂的第二端与拨杆铰接；拨叉包括套在转轴上的拨叉体、固定在拨叉体上的轴承、固定在轴承上且与拨杆摆臂连接的铰接销轴，在拉杆的尾部固定有端盖，端盖与轴承固定连接。

进一步地，送料单元包括固定设置的导轨板、固定在床身上的送料气缸、与送料气缸活塞杆铰接且与导轨板滑动连接的送料静板、通过销轴与送料静板铰接连接的送料动板、设置在导轨板与送料动板之间的拉簧，送料静板倾斜设置且送料动板与送料静板之间形成夹持滚子的夹持腔。

进一步地，推料单元包括固定在小拖板上的推料气缸、固定在小拖板上的导向座、固定在推料电机输出端且与导向座滑动连接的推料杆。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的球面滚子专用数控自动车床，可以实现对滚子的排料、送料、推料和夹持，随后通过车刀的横向和纵向移动靠近滚子，进而对旋转的滚子起到车削的作用。该车床结构紧凑，各个结构之间前后衔接，使用方便、工作效率高，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的送料单元示意图；

图3为出料道的俯视图；

图4为出料道的侧视图；

图5为拨叉和拨杆的装配示意图；

图中：1大拖板单元，2大拖板，3安装螺钉，4小拖板，5床头箱，6夹紧气缸，7拨杆，7-1拨杆摆臂，7-2摆臂支架，8转轴，81锥面，9拨叉，9-1卡圈，9-2轴承，9-3铰接销轴,9-4安装螺钉，9-5端盖，9-6螺母，9-7拨叉体,10带传动机构，11主电机，12拉杆，13夹持单元，131弹性夹头，14滚子，15车刀，16小拖板单元，17导向座，18推料杆，19推料气缸，20料筐，21出料道，22进料架，23固定螺钉，24排料单元，241排料底板，242排料定板，243排料动板，244调节螺钉，245耳板，25送料气缸，26送料单元，261送料静板，262送料动板，263拉簧，264导轨板，27床身。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型主要包括床身27、大拖板单元1、大拖板2、床头箱5、小拖板4、小拖板单元16、排料单元、推料单元和送料单元26，下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

如图1、图2所示，床身27作为整个车床的支承部件，用于承载其余机械部件。在床身上滑动安装有大拖板2，为驱动大拖板沿纵向方向的移动，在床身与大拖板之间设有大拖板单元1。大拖板单元包括固定在床身上的驱动电机、固定在驱动电机输出端且与床身转动连接的丝杠、与丝杠配合且与大拖板固定连接的丝杠螺母，通过驱动电机驱动丝杠螺母沿纵向的平移，进而驱动大拖板沿床身的移动。

在大拖板上滑动安装有小拖板4，为驱动小拖板相对大拖板沿横向方向的移动，在小拖板与大拖板之间设有小拖板单元16，小拖板单元包括固定在大拖板上的驱动电机、固定在驱动电机输出端且与大拖板转动连接的丝杠、与丝杠配合且与小拖板固定连接的丝杠螺母，通过驱动电机驱动丝杠螺母沿纵向的平移，进而驱动小拖板沿大拖板的移动。

在小拖板上通过安装螺钉3固定安装有刀架，在刀架上设有车刀15。通过大拖板单元和小拖板单元驱动车刀的纵向移动和横向移动，以对滚子进行车削处理。

在床身上固定安装有床头箱5，在床头箱上固定安装有双动夹紧气缸6。在夹紧气缸6的活塞杆上铰接安装有拨杆7，夹紧气缸6通过控制前后气缸的进气带动活塞杆和拨杆往复运动。摆臂支架7-1的第一端固定在床头箱5上，摆臂支架的第二端与拨杆摆臂7-2铰接连接，拨杆摆臂7-2可以绕铰接点摆动。拨杆摆臂7-2的第一端与拨叉9铰接，拨杆摆臂7-2的第二端与拨杆铰接，拨杆7带动拨杆摆臂7-2绕着与摆臂支架7-1的铰接点转动带动拨叉9的前后移动。

拨叉9是一个组合件，如图5所示，拨叉体9-7套在转轴8上并依靠转轴8导向左右位移，在拨叉体9-7上安装用于动静移动分离的轴承9-2，轴承9-2承受拨杆摆臂7-2传递的轴向力。轴承9-2的安装座采用两瓣分体结构并使用螺钉连接成一体，轴承9-2的内圈上固定安装有铰接销轴9-3，铰接销轴9-3与拨杆摆臂7-2连接，通过卡圈9-1实现铰接销轴和拨杆摆臂之间的限位。端盖9-5设置在拉杆的尾部，通过螺母9-6实现对端盖的限位。使用安装螺钉9-4将端盖9-5与轴承9-2固定连接。采用上述结构，最终把夹紧气缸6的运动传递到拉杆12。

夹持单元13安装在转轴8的端面，夹持单元13的主体为块状结构，在夹持单元主体上设有放置滚子的滚子腔，夹持单元主体上设有弹性夹头131，弹性夹头可以靠近或远离夹持单元，且在夹持单元与弹性夹头之间设有弹簧，以便于实现弹性夹头的复位。弹性夹头与转轴8内侧的锥面81接触。当夹持单元13向转轴8内部拉伸时，夹持单元上的弹性夹头131在锥面的挤压下收紧而夹紧滚子。夹持单元13的一端预留螺纹，拉杆12通过螺纹与夹持单元13连为一体。拉杆12移动时带动夹持单元13前后同步移动，从而实现对工件即滚子的夹紧或者释放。释放后滚子没有约束。

为实现对滚子的上料，将滚子输送至夹持单元中，在床身上设有排料单元24、送料单元26和推料单元，如图2至图4所示，排料单元包括倾斜设置的排料底板241、固定在排料底板后侧的排料定板242、滑动设置在排料底板前侧的排料动板243，在排料动板与排料底板之间设置调节螺钉244，以实现对排料动板的锁止固定，同时也便于调节排料动板在排料定板上的位置，进而调节排料定板和排料动板之间的间距，以适应不同轴向尺寸的滚子。排料动板和排料定板设置在排料底板的上方，排料底板底部设置耳板245，耳板通过固定螺钉23与进料架22固定连接，进料架固定安装在床身27上。使用时将滚子放置在排料定板和排料动板之间，此时滚子底部与排料底板接触，滚子在排料单元内有序排列。排料底板、排料动板和排料定板之间形成排料道。

送料单元包括固定设置的导轨板264、固定在床身上的送料气缸25、与送料气缸活塞杆铰接且与导轨板滑动连接的送料静板261、通过销轴与送料静板铰接连接的送料动板262、设置在导轨板与送料动板之间的拉簧263，送料静板倾斜设置且送料动板与送料静板之间形成夹持滚子的夹持腔。初始状态时，送料气缸活塞杆缩回，拉簧形变最小，夹持腔位于排料单元的延长线上，此时排料单元内的滚子可以在自重下落在夹持腔内。此后，送料气缸活塞杆伸出，使得送料动板沿倾斜方向由上而下、自右向左移动，此时送料动板堵住排料单元的下端，避免排料单元上的其它滚子落下；拉簧被拉长，进而对送料动板形成拉拽作用力，此时送料静板和送料动板配合作用实现对滚子的夹持。送料气缸活塞杆达到最大行程时，夹持腔内的滚子到达夹持单元位置处。

推料单元的作用是将夹持腔内的滚子推入夹持单元内，推料单元包括固定在小拖板4上的推料气缸19、固定在小拖板上的导向座17、固定在推料电机输出端且与导向座滑动连接的推料杆18。在推料气缸的作用下推动推料杆向夹持单元所在的一侧移动，进而将送料单元输送而来的滚子推入夹持单元中，然后夹持单元将滚子夹紧。推料杆与滚子之间可以点接触、小面积面接触。

在床头箱上固定有主电机11，床头箱上转动安装有转轴8，在主电机的输出端与转轴之间设有带传动机构10，通过主电机和带传动机构带动转轴的旋转，转轴与夹持单元固定连接，转轴旋转时可以带动夹持单元的旋转，进而带动滚子的旋转。

下面对本实用新型的工作过程进行描述：

(1)将滚子放在排料单元内，此时滚子在排料单元内有序排列；

(2)位于最下方的滚子落在夹持腔内，随后送料气缸动作，将该滚子输送至夹持单元处；

(3)推料气缸动作，驱动推料杆移动将夹持腔内的滚子推入夹持单元内，夹持单元将滚子夹紧；

(4)主电机工作，驱动转轴旋转，进而驱动滚子的旋转；

(5)根据程序设定，大拖板沿纵向方向移动，小拖板沿横向方向移动，进而使得刀架上的车刀与滚子接触并相对滚子移动，实现车削操作。

Claims (6)

1.球面滚子专用数控自动车床，它包括床身，其特征是,还包括：

大拖板，所述大拖板与床身滑动连接，在床身与大拖板之间设有驱动大拖板沿纵向移动的大拖板单元；

小拖板，所述小拖板滑动安装在大拖板上，在大拖板与小拖板之间设有驱动小拖板沿横向移动的小拖板单元，在小拖板上安装刀架；

夹持单元，在床身上设有床头箱，在床头箱上设有夹持滚子的夹持单元；

排料单元，所述排料单元包括倾斜设置的排料底板、固定在排料底板后侧的排料定板、滑动设置在排料底板前侧的排料动板；

送料单元，所述送料单元将排料单元上的滚子输送至夹持单元处；

推料单元，所述推料单元将滚子推入夹持单元内。

2.根据权利要求1所述的球面滚子专用数控自动车床，其特征是，大拖板单元包括固定在床身上的驱动电机、固定在驱动电机输出端且与床身转动连接的丝杠、与丝杠配合且与大拖板固定连接的丝杠螺母。

3.根据权利要求2所述的球面滚子专用数控自动车床，其特征是，小拖板单元包括固定在大拖板上的驱动电机、固定在驱动电机输出端且与大拖板转动连接的丝杠、与丝杠配合且与小拖板固定连接的丝杠螺母。

4.根据权利要求1所述的球面滚子专用数控自动车床，其特征是，在床头箱上固定安装有夹紧气缸，在夹紧气缸的活塞杆上铰接安装有拨杆，拨杆包括摆臂支架和拨杆摆臂，摆臂支架的第一端固定在床头箱上，摆臂支架的第二端与拨杆摆臂铰接连接，拨杆摆臂的第一端与拨叉铰接，拨杆摆臂的第二端与拨杆铰接；拨叉包括套在转轴上的拨叉体、固定在拨叉体上的轴承、固定在轴承上且与拨杆摆臂连接的铰接销轴，在拉杆的尾部固定有端盖，端盖与轴承固定连接。

5.根据权利要求1所述的球面滚子专用数控自动车床，其特征是，送料单元包括固定设置的导轨板、固定在床身上的送料气缸、与送料气缸活塞杆铰接且与导轨板滑动连接的送料静板、通过销轴与送料静板铰接连接的送料动板、设置在导轨板与送料动板之间的拉簧，送料静板倾斜设置且送料动板与送料静板之间形成夹持滚子的夹持腔。

6.根据权利要求3所述的球面滚子专用数控自动车床，其特征是，推料单元包括固定在小拖板上的推料气缸、固定在小拖板上的导向座、固定在推料电机输出端且与导向座滑动连接的推料杆。

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