CN215392488U - 一种棒材端部车削加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及棒材车削加工技术领域，提供了一种棒材端部车削加工装置，包括夹紧机构、定心机构、刀盘机构和推送机构；夹紧机构和定心机构分别形成用于对棒材定位的定位结构；定位结构形成定位空间；夹紧机构和定心机构的定位空间中心均在车削加工中心线上；夹紧机构包括夹送架体、对中夹紧模块、两个夹钳安装座和一组以上夹钳组件；每组夹钳组件包括两个夹持结构；每组夹钳组件中，两个夹持结构分别与两个夹钳安装座连接；两个夹持结构分别通过夹紧驱动模块与夹送架体连接；夹送架体与推送机构连接。该装置无需为适应不同规格棒材加工而调整各个部件安装，节省调整时间和减轻工人劳动强度，提高整体加工效率，提高车削加工精度和加工质量。

Description

一种棒材端部车削加工装置

技术领域

本实用新型涉及棒材车削加工技术领域，更具体地说，涉及一种棒材端部车削加工装置。

背景技术

棒材端部车削是棒材加工中的常用工序之一。例如棒材拉拔工序中，由于拉拔设备是把棒材拉伸，使棒材变长和变细，因此拉拔设备的模具内孔尺寸要比棒材原有横截面尺寸小；在拉拔之前，为了能让棒材端部能进入模具内孔，一般需要对棒材端部进行车削，使棒材端部的直径变小。

现有棒材端部车削装置并不能自主使棒材与车削加工中心线对应，在车削不同规格的棒材时，需要人工调整部件的安装位置以调节棒材位置，调整耗费时间长，劳动强度高，并且效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种无需为适应不同规格棒材加工而调整各个部件安装、节省调整时间和减轻工人劳动强度、提高整体加工效率、提高车削加工精度和加工质量的棒材端部车削加工装置。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种棒材端部车削加工装置，包括依次布设的夹紧机构、定心机构和用于对棒材端部进行切削加工的刀盘机构，以及推送机构；所述夹紧机构和定心机构分别形成用于对棒材定位的定位结构；所述定位结构形成供棒材穿设的定位空间；夹紧机构和定心机构的定位空间中心均在车削加工中心线上；

所述夹紧机构包括夹送架体、对中夹紧模块、两个夹钳安装座，以及一组以上夹钳组件；每组夹钳组件包括两个夹持结构；每组夹钳组件中，两个夹持结构分别与两个夹钳安装座连接；夹紧机构的定位结构是指所有夹钳组件两个夹持结构共同形成的定位结构；两个夹持结构分别通过夹紧驱动模块与夹送架体连接，以使两个夹持结构分别相向移动实现夹紧或者背向移动实现松开；所述夹送架体与推送机构连接，以实现夹送架体沿车削加工中心线方向移动。

本实用新型装置的工作原理是：棒材从夹紧机构一侧伸入，棒材端部依次穿过夹紧机构的定位空间和定心机构的定位空间；然后，夹紧机构和定心机构将棒材固定；其中夹紧机构将棒材固定方式是：对中夹紧模块驱动每组夹钳组件的两个夹持结构相向运动直至夹紧棒材；由于夹紧机构和定心机构的定位空间中心均在车削加工中心线上，因此可确保棒材从夹紧机构至刀盘机构的部分保持在车削加工中心线上；之后推送机构推动夹紧机构从而使棒材朝刀盘机构给进，刀盘机构对棒材端部进行切削加工从而将棒材端部的直径切削变小；切削完成后推送机构和定心机构复位，夹紧机构松开棒材，棒材下料。

本实用新型装置，无论棒材规格是否发生变化，夹紧机构均可实现棒材对中夹持，将棒材加工部分的中心轴保持在车削加工中心线上，无需为适应不同规格棒材加工而调整各个部件的安装，节省调整时间和减轻工人的劳动强度，提高整体加工效率；夹紧机构的对中定位操作精确度高，可提高切削加工精度。

优选地，所述对中夹紧模块包括夹紧驱动组件和对中联动组件；所述对中联动组件包括转杆和两根连杆；所述转杆铰接在夹送架体中，转杆两端分别与两根连杆铰接，两根连杆分别与两个夹钳安装座铰接。该对中夹紧模块，对中联动组件对两个夹钳安装座的位置起限定作用，使两个夹钳安装座的相向移动或背向移动保持同步，从而使设置在两个夹钳安装座上的夹持结构始终对中布设。

优选地，所述夹紧驱动组件包括两个夹紧油缸；两个夹紧油缸分别与两个夹钳安装座连接。在棒材夹持过程中两个夹紧油缸可能存在不同程度的压损，对中联动组件可消除夹紧油缸压损的影响，实现棒材对中夹持。

优选地，所述夹钳组件为两组以上；各组夹钳组件并排设置；该设计的好处是，可实现多点定位和固定，可进一步提高定位的准确度和固定的牢固程度。

所述夹持结构在靠近车削加工中心线的一侧形成用于定位棒材的槽位。

优选地，所述定心机构包括多爪卡盘和用于驱动多爪卡盘开合的开合驱动模块；定心机构的定位结构是指多爪卡盘形成的定位结构。定心机构可适用于不同规格棒材的定位，防止棒材振动，有利于提高车削加工质量。

优选地，所述开合驱动模块包括旋转气缸和卡盘调节杆；所述卡盘调节杆连接在多爪卡盘的控制孔中；卡盘调节杆还与旋转气缸的输出部连接，以实现旋转气缸的输出部转动时带动卡盘调节杆转动，从而使多爪卡盘夹紧或松开。

优选地，所述开合驱动模块还包括卡板；所述旋转气缸的输出部上设有若干卡柱；卡板开设有卡孔和套孔；卡板通过卡孔卡设在卡柱上实现与旋转气缸的输出部可拆装固定；卡板的套孔与卡盘调节杆相匹配，以实现卡盘调节杆可沿卡板的套孔滑动；卡盘调节杆的一端穿过卡板的套孔后连接在多爪卡盘的控制孔中；

所述多爪卡盘的卡爪在靠近夹紧机构一侧设有导向倒角。

定心机构的工作原理是：旋转气缸可以往复190°旋转，带动卡板，卡板带动卡盘调节杆,从而带动多爪卡盘往复松开和收紧。多爪卡盘松开时，棒材可以人工装料，让棒材头搭到多爪卡盘处；之后，多爪卡盘和夹紧机构同时夹紧棒材，开始把棒材往前送并且车削；由于旋转气缸旋转角度有限，因此在旋转气缸带动下的多爪卡盘卡爪行程有限，不会出现多爪卡盘过渡夹紧棒材导致往前进给切削时棒材头卡死的现象。完成车削后，旋转气缸带动多爪卡盘松开棒材，棒材下料。

当需要换其他规格棒材时，由于在旋转气缸带动下的多爪卡盘卡爪行程有限，因此需要将旋转气缸与卡盘调节杆解除连接；此时，只需要抬起卡板，使卡板脱离卡柱即可实现。旋转卡盘调节杆，使多爪卡盘卡爪调定在相应的规格开口度后，放下卡板卡设到卡柱上，完成调整。

多爪卡盘的夹紧预紧力由开合驱动模块控制，既可夹紧棒材避免振动导致车削打刀，还可避免夹紧机构带动棒材前进时卡死。

优选地，所述刀盘机构包括旋转驱动模块、刀架和一把以上车刀；车刀设置在刀架上；所述刀架与旋转驱动模块连接，以实现刀架旋转。

优选地，所述车刀为两把以上；各把车刀分别绕车削加工中心线均匀布设。多把车刀可对棒材多角度施加切削力，可避免加工过程中棒材弯曲和位置偏移，进一步提高加工精度和加工质量。

各把车刀分别可拆装地设置在刀架上。

优选地，所述刀盘机构还包括带有排屑腔的空心套筒；所述空心套筒连接在刀架远离定心机构的一侧。空心套筒可收集和排走切削形成的碎屑，避免碎屑飞溅到周围环境中，保持工作环境的清洁。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型装置，无论棒材规格是否发生变化，夹紧机构均可实现棒材对中夹持，将棒材加工部分的中心轴保持在车削加工中心线上，无需为适应不同规格棒材加工而调整各个部件的安装，节省调整时间和减轻工人的劳动强度，提高整体加工效率；夹紧机构的对中定位操作精确度高，可提高切削加工精度；

2、本实用新型装置采用对中联动组件对两个夹钳安装座的位置起限定作用，使两个夹钳安装座的相向移动或背向移动保持同步，从而使设置在两个夹钳安装座上的夹持结构始终对中布设；

3、本实用新型装置，多爪卡盘的夹紧预紧力由开合驱动模块控制，既可夹紧棒材避免振动导致车削打刀，还可避免夹紧机构带动棒材前进时卡死；

4、本实用新型装置，多把车刀可对棒材多角度施加切削力，可避免加工过程中棒材弯曲和位置偏移，进一步提高加工精度和加工质量。

附图说明

图1是本实用新型棒材端部车削加工装置的结构示意图；

图2是本实用新型棒材端部车削加工装置中夹紧机构的剖视图；

图3是本实用新型棒材端部车削加工装置中对中联动组件的动作示意图；

图4是本实用新型棒材端部车削加工装置中定心机构和刀盘机构的结构示意图；

图5是本实用新型棒材端部车削加工装置中定心机构的结构示意图；

图6是本实用新型棒材端部车削加工装置中刀盘机构的结构示意图；

其中，1为夹紧机构、11为夹持结构、12为夹钳安装座、13为夹紧驱动组件、14为转杆、15为连杆、16为滑轨、2为定心机构、21为多爪卡盘、22为旋转气缸、23为卡柱、24为卡板、25为卡盘调节杆、3为刀盘机构、31为刀架、32为车刀、33为空心套筒、4为推送机构、5为棒材。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例

如图1至图6所示，本实施例一种棒材端部车削加工装置，包括：依次布设的夹紧机构1、定心机构2和刀盘机构3，以及推送机构4。

夹紧机构1包括夹送架体、对中夹紧模块、两个夹钳安装座12，以及夹钳组件。夹钳组件为一组以上，可以为一组、两组、三组、四组、五组，甚至更多；每组夹钳组件包括两个夹持结构11。每组夹钳组件中，两个夹持结构11分别与两个夹钳安装座12连接；所有夹钳组件两个夹持结构11共同形成夹紧机构1的定位结构；两个夹持结构11分别通过夹紧驱动模块与夹送架体连接，两个夹持结构11分别相向移动实现夹紧或者背向移动实现松开。夹紧驱动模块优选采用两个夹紧油缸；两个夹紧油缸分别与两个夹钳安装座12连接。实际应用中，夹紧驱动模块也可采用其它技术，例如气缸等。

对中夹紧模块包括夹紧驱动组件13和对中联动组件。对中联动组件包括转杆14和两根连杆15；转杆14铰接在夹送架体中，转杆14两端分别与两根连杆15铰接，两根连杆15分别与两个夹钳安装座12铰接。该对中夹紧模块，对中联动组件对两个夹钳安装座12的位置起限定作用，使两个夹钳安装座12的相向移动或背向移动保持同步，从而使设置在两个夹钳安装座12上的夹持结构11始终对中布设。

夹钳组件优选为两组以上；各组夹钳组件并排设置。该设计的好处是，可实现多点定位和固定，可进一步提高定位的准确度和固定的牢固程度。夹持结构11在靠近车削加工中心线的一侧形成用于定位棒材的槽位。

夹送架体通过滑轨16实现可滑动设置，并与推送机构4连接，以实现夹送架体沿车削加工中心线方向移动。推送机构4可采用现有技术，例如油缸等。

定心机构2包括多爪卡盘21和用于驱动多爪卡盘21开合的开合驱动模块；多爪卡盘21形成定心机构2的定位结构。定心机构2可适用于不同规格棒材的定位，防止棒材振动，有利于提高车削加工质量。多爪卡盘21和开合驱动模块可采用现有技术。

本实施例中，开合驱动模块包括旋转气缸22、卡盘调节杆25和卡板24；旋转气缸22的输出部上设有若干卡柱23；卡板24开设有卡孔和套孔；卡板24通过卡孔卡设在卡柱23上实现与旋转气缸22的输出部可拆装固定；卡板24的套孔与卡盘调节杆25相匹配，以实现卡盘调节杆25可沿卡板24的套孔滑动；卡盘调节杆25的一端穿过卡板24的套孔后连接在多爪卡盘21的控制孔中，以实现旋转气缸22的输出部转动时带动卡盘调节杆25转动，从而使多爪卡盘21夹紧或松开。

定心机构的工作原理是：旋转气缸22可以往复旋转一定角度，带动卡板24，卡板24带动卡盘调节杆25,从而带动多爪卡盘21往复松开和收紧。多爪卡盘21松开时，棒材可以人工装料，让棒材头搭到多爪卡盘21处；之后，多爪卡盘21和夹紧机构1同时夹紧棒材，开始把棒材往前送并且车削；由于旋转气缸22旋转角度有限，因此在旋转气缸22带动下的多爪卡盘21卡爪行程有限，不会出现多爪卡盘21过渡夹紧棒材导致往前进给切削时棒材头卡死的现象。完成车削后，旋转气缸22带动多爪卡盘21松开棒材，棒材下料。

当需要换其他规格棒材时，由于在旋转气缸22带动下的多爪卡盘21卡爪行程有限，因此需要将旋转气缸22与卡盘调节杆25解除连接；此时，只需要抬起卡板24，使卡板24脱离卡柱23即可实现。旋转卡盘调节杆25，使多爪卡盘21卡爪调定在相应的规格开口度后，放下卡板24卡设到卡柱23上，完成调整。

多爪卡盘21的夹紧预紧力由开合驱动模块控制，既可夹紧棒材避免振动导致车削打刀，还可避免夹紧机构1带动棒材前进时卡死。

多爪卡盘21的卡爪在靠近夹紧机构一侧设有导向倒角。

刀盘机构3包括旋转驱动模块、刀架31和一把以上车刀32；车刀32设置在刀架31上；车刀32优选可拆装地设置在刀架31上。刀架31与旋转驱动模块连接，以实现刀架31旋转。旋转驱动模块可采用现有技术，例如电机。

车刀32优选为两把以上；例如本实施例中采用三把车刀，实际应用中车刀数量可以为二、三、四，甚至更多。各把车刀32分别绕车削加工中心线均匀布设。多把车刀32可对棒材多角度施加切削力，可避免加工过程中棒材弯曲和位置偏移，进一步提高加工精度和加工质量。

刀盘机构3还包括带有排屑腔的空心套筒33；空心套筒33连接在刀架31远离定心机构2的一侧。空心套筒33可收集和排走切削形成的碎屑，避免碎屑飞溅到周围环境中，保持工作环境的清洁。

本实用新型装置的工作原理是：棒材从夹紧机构1一侧伸入，棒材端部依次穿过夹紧机构1的定位空间和定心机构2的定位空间；然后，夹紧机构1和定心机构2将棒材固定；其中夹紧机构1将棒材固定方式是：对中夹紧模块驱动每组夹钳组件的两个夹持结构11相向运动直至夹紧棒材；由于夹紧机构1和定心机构2的定位空间中心均在车削加工中心线上，因此可确保棒材从夹紧机构1至刀盘机构3的部分保持在车削加工中心线上；之后推送机构4推动夹紧机构1从而使棒材朝刀盘机构3给进，刀盘机构3对棒材端部进行切削加工从而将棒材端部的直径切削变小；切削完成后推送机构4和定心机构2复位，夹紧机构1松开棒材，棒材下料。

本实用新型装置，无论棒材规格是否发生变化，夹紧机构1均可实现棒材对中夹持，将棒材加工部分的中心轴保持在车削加工中心线上，无需为适应不同规格棒材加工而调整各个部件的安装，节省调整时间和减轻工人的劳动强度，提高整体加工效率；夹紧机构1的对中定位操作精确度高，可提高切削加工精度。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种棒材端部车削加工装置，其特征在于：包括依次布设的夹紧机构、定心机构和用于对棒材端部进行切削加工的刀盘机构，以及推送机构；所述夹紧机构和定心机构分别形成用于对棒材定位的定位结构；所述定位结构形成供棒材穿设的定位空间；夹紧机构和定心机构的定位空间中心均在车削加工中心线上；

所述夹紧机构包括夹送架体、对中夹紧模块、两个夹钳安装座，以及一组以上夹钳组件；每组夹钳组件包括两个夹持结构；每组夹钳组件中，两个夹持结构分别与两个夹钳安装座连接；夹紧机构的定位结构是指所有夹钳组件两个夹持结构共同形成的定位结构；两个夹持结构分别通过夹紧驱动模块与夹送架体连接，以使两个夹持结构分别相向移动实现夹紧或者背向移动实现松开；所述夹送架体与推送机构连接，以实现夹送架体沿车削加工中心线方向移动。

2.根据权利要求1所述的棒材端部车削加工装置，其特征在于：所述对中夹紧模块包括夹紧驱动组件和对中联动组件；所述对中联动组件包括转杆和两根连杆；所述转杆铰接在夹送架体中，转杆两端分别与两根连杆铰接，两根连杆分别与两个夹钳安装座铰接。

3.根据权利要求2所述的棒材端部车削加工装置，其特征在于：所述夹紧驱动组件包括两个夹紧油缸；两个夹紧油缸分别与两个夹钳安装座连接。

4.根据权利要求1所述的棒材端部车削加工装置，其特征在于：所述夹钳组件为两组以上；各组夹钳组件并排设置；

所述夹持结构在靠近车削加工中心线的一侧形成用于定位棒材的槽位。

5.根据权利要求1所述的棒材端部车削加工装置，其特征在于：所述定心机构包括多爪卡盘和用于驱动多爪卡盘开合的开合驱动模块；定心机构的定位结构是指多爪卡盘形成的定位结构。

6.根据权利要求5所述的棒材端部车削加工装置，其特征在于：所述开合驱动模块包括旋转气缸和卡盘调节杆；所述卡盘调节杆连接在多爪卡盘的控制孔中；卡盘调节杆还与旋转气缸的输出部连接，以实现旋转气缸的输出部转动时带动卡盘调节杆转动，从而使多爪卡盘夹紧或松开。

7.根据权利要求6所述的棒材端部车削加工装置，其特征在于：所述开合驱动模块还包括卡板；所述旋转气缸的输出部上设有若干卡柱；卡板开设有卡孔和套孔；卡板通过卡孔卡设在卡柱上实现与旋转气缸的输出部可拆装固定；卡板的套孔与卡盘调节杆相匹配，以实现卡盘调节杆可沿卡板的套孔滑动；卡盘调节杆的一端穿过卡板的套孔后连接在多爪卡盘的控制孔中；

所述多爪卡盘的卡爪在靠近夹紧机构一侧设有导向倒角。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的棒材端部车削加工装置，其特征在于：所述刀盘机构包括旋转驱动模块、刀架和一把以上车刀；车刀设置在刀架上；所述刀架与旋转驱动模块连接，以实现刀架旋转。

9.根据权利要求8所述的棒材端部车削加工装置，其特征在于：所述车刀为两把以上；各把车刀分别绕车削加工中心线均匀布设；各把车刀分别可拆装地设置在刀架上。

10.根据权利要求8所述的棒材端部车削加工装置，其特征在于：所述刀盘机构还包括带有排屑腔的空心套筒；所述空心套筒连接在刀架远离定心机构的一侧。

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