专利名称：数控全自动管端加工机的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工机床技术领域，具体地说是一种数控全自动管端 加工机。
背景技术：
现在人们加工直流电动机外壳基本上是采用的普通车床，分工序进行 加工的，这种普通的加工方法，加工工时长，造成人工，车床的浪费，同 时外壳的加工精度难以保证，加工效率非常低，产量小，难以适应现代直
流电机发展的需要。专利号为2007100519009的发明专利"切管胚件全自 动平头倒角机"，虽然提高了生产效率，但是双电机同步控制困难，控制精 度低，且成本高昂、结构复杂、制造周期长，不能满足现代工业的需求。
发明内容
本发明的自的是研制一种直流电机外壳两端的平头、倒角一次性加工 全部完成，或一次性加工厚壁管端的凸台或沉孔，效率高，加工质量好， 精度高的数控全自动管端加工机。
本发明数控全自动管端加工机，包括垂直送料机械手l，基座6，还
有装有基座6上的给料仓2，水平送料斗3，对中一夹紧装置4，水平驱动 道轨装置E，还有数字控制自驱式动力头5。
数字控制自驱式动力头5，包括电机39、壳体42、拖板43，具有内 花键的轴套53外套有轴承51，而轴承套52用螺钉与壳体42固牢,主轴 44右端的花键与轴套53的内花键相连接，主轴44的左端则以轴承67、轴承盖68、螺母69和轴套45相连；而轴套45的左端以轴承盖68、螺钉70 和壳体42组成滑动连接；推板48以卡套46和圆形键47为依托，与轴套 45紧连；在轴套45下方的推板48上，装有滚珠螺母49，以螺钉50A固定 在推板48上，滚珠螺母49内装有滚珠丝杆50，滚珠丝杆50的左端以轴承 固定在壳体42的隔板内，滚珠丝杆50的右端以平面轴承60支承，通过联 轴器58与步进电机58A的轴相连接；在滚珠丝杆50的下方，过主轴44和 滚珠丝杆50的中心的平面，对称分布着两根导杆62，导杆62的右端用螺 钉63固定在壳体42上，导杆62的左端固定在壳体42的中间隔板上，在 导杆62外装有导向套64，导向套64固定在安装套66内，安装套66用螺 钉65和推板48紧固相连。
动作原理电机39通过同步带动动皮带轮55，皮带轮55通过键54带 动轴套53旋转，主轴44右端的花键是套在轴套53内的，故主轴旋转，而 主轴旋转并非是无级调速，故主轴转速为已知，并将主轴转速的数传给PLC， PLC根据程序向步进电机58A发出指令，联轴器58驱动滚珠丝杆50，滚珠 丝杆50通过滚珠螺母49，推板48、圆形键47、卡套46、推动轴套45作 快进一工作进给一快退运动。主轴44不仅带动刀具旋转并且刀具每转进给 量与轴套同步作快进一工作进给一快退运动。自驱距离0 45。自驱距离和
刀具每转进给量可人机对话给定。
给料仓2，包括承料底板8，垂直两侧板7，和垂直两侧板7相连的 调节宽窄结构9。
水平送料斗3，包括滑块19装在本体15内，滑块19 一端装有滚轮 34，滚轮34和滑板16中上的凸轮槽相接触，滑板16和驱动缸17的气缸杆相连，滑块19和对中块18相连，在滑板16的作用下，对中心作复(开 合)运动，插座35和本体15相连，快换插板有不同的週径(0>45-①105), 以适应不同直径的工件。
对中一夹紧装置4，包括气缸21和角板22相连，自准式夹紧安装座 24、传动齿条26的一端均和连接板23相连，传动齿条26另一头和传动齿 轮27相啮合，夹紧块25是安装在自准式夹紧安装座24内的，传动齿轮27 同时和传动齿条26、 28相啮合，传动齿条28另一头和连接板31相连，连 接板31上装有另一自准式夹紧安装座30，夹紧块29安装在自准式夹紧安 装座30内，以上构件都装在底板33之上和齿轮箱32内。
调节侧板宽窄机构9,包括带有左、右螺纹的调节螺杆13，调节螺 杆13中部装有限位套35，限位套35装在支架38的两侧板槽中，并且限位 套35和调节螺杆13中部和销钉36紧固连接，可防止调节螺杆13转动时 串位，调节螺杆13和螺套37相连，螺套37 —头和侧板7相连；导向杆11， 拉簧12，调节螺杆13—头和垂直角板10相连，另一头和侧板7相连。
垂直送料机械手为普通常用的机械手，机座内装有由PLC控制的气动 控制系统。市场上都可以买到或普通技术人员可参照现有书籍选用。 本发明数控全自动管端加工机是这样实现的
将坯料放入给料仓(可容20 30件毛坯)—毛坯靠自重滚入送料斗3 —水平气缸将一个毛坯送达M点一垂直机械手下降至M点取料并返回一送 料斗3退回一垂直机械手1下降将料送打N点一夹紧装置4夹紧工件一垂 直机械手1上升退回，数字自驱式力头5主轴携组合刀具同时加工工件两端并倒内、外角或加工厚壁管端的凸台或沉孔一加工工件从排料口排出。
本发明数控全自动管端加工机的优点是PLC控制，功能强大，稳定可 靠；两把组合刀具同时加工两端面(包括两端面，两端内外倒角或加工厚 壁管端的凸台或沉孔)，效率高，精度高，且刀片为可转位刀片，刀体和刀 柄为快换连接，调整极为方便；全封闭对中夹紧装置，不仅夹紧直径范围 大(045-0105)，而且防屑性能极好；送料斗设有坯件对中装置，可保证 合理最小余量时，两端也能均匀切削，也有利于刀具均匀磨损；可对料斗 进行无级调宽，以适应》55-160工件长度的需要；数字自驱式动力头，不 仅工作平稳可靠，而且设有电子数显尺，进刀准确快捷；所有导轨均为滚 珠导轨，运动灵活，耐磨，防尘防屑性能极好；管道集中润滑，既可手动， 也可自动；将双电机改为单电机，降低成本，提高控制精度和生产效率。
图1为数控全自动管端加工机的结构示意图。
图2为数控全自动管端加工机的正视图。
图3为给料仓结构示意图。
图4为给料仓结构俯视图。
图5为调节侧板宽窄机构示意图。
图6为支架局部俯视图。
图7为支架局部剖视图。
图8为水平送料斗主视图。
图9为水平送料斗俯视图。
图io为水平送料斗侧视图。图11为对中一夹紧装置结构示意图。
图12为数字控制自驱式动力头主视图。 图13为数字控制自驱式动力头纵向剖视图。 图14为数字控制自驱式动力头A-A剖视图。
具体实施例方式
根据图卜14所示， 一种数控全自动管端加工机，包括垂直送料机械
手l，基座6，还有装有基座6上的给料仓2，水平送料斗3，对中一夹紧 装置4，水平驱动道轨装置E，还有数字控制自驱式动力头5。
数字控制自驱式动力头5，包括电机39、壳体42、拖板43，具有内 花键的轴套53外套有轴承51，而轴承套52用螺钉与壳体42固牢，主轴 44右端的花键与轴套53的内花键相连接，主轴44的左端则以轴承67、轴 承盖68、螺母69和轴套45相连；而轴套45的左端以轴承盖68、螺钉70 和壳体42组成滑动连接；推板48以卡套46和圆形键47为依托，与轴套 45紧连；在轴套45下方的推板48上，装有滚珠螺母49，以螺钉50A固定 在推板48上，滚珠螺母49内装有滚珠丝杆50，滚珠丝杆50的左端以轴承 固定在壳体42的隔板内，滚珠丝杆50的右端以平面轴承60支承，通过联 轴器58与步进电机58A的轴相连接；在滚珠丝杆50的下方，过主轴44和 滚珠丝杆50的中心的平面，对称分布着两根导杆62，导杆62的右端用螺 钉63固定在壳体42上，导杆62的左端固定在壳体42的中间隔板上，在 导杆62外装有导向套64，导向套64固定在安装套66内，安装套66用螺 钉65和推板48紧固相连。
动作原理电机39通过同步带动动皮带轮55，皮带轮55通过键54带动轴套53旋转，主轴44右端的花键是套在轴套53内的，故主轴旋转，而 主轴旋转并非是无级调速，故主轴转速为已知，并将主轴转速的数传给PLC， PLC根据程序向步进电机58A发出指令，联轴器58驱动滚珠丝杆50，滚珠 丝杆50通过滚珠螺母49，推板48、圆形键47、卡套46、推动轴套45作 快进一工作进给一快退运动。主轴44不仅带动刀具旋转并且刀具每转进给 量与轴套同步作快进一工作进给一快退运动。自驱距离0 45。自驱距离和
刀具每转进给量可人机对话给定。
给料仓2，包括承料底板8，垂直两侧板7，和垂直两侧板7相连的
调节宽窄结构9。
水平送料斗3，包括滑块19装在本体15内，滑块19一端装有滚轮 34，滚轮34和滑板16中上的凸轮槽相接触，滑板16和驱动缸17的气缸 杆相连，滑块19和对中块18相连，在滑板16的作用下，对中心作复(开 合)运动，插座35和本体15相连，快换插板有不同的凰径(045-0105)， 以适应不同直径的工件。
对中一夹紧装置4，包括气缸21和角板22相连，自准式夹紧安装座 24、传动齿条26的一端均和连接板23相连，传动齿条26另一头和传动齿 轮27相啮合，夹紧块25是安装在自准式夹紧安装座24内的，传动齿轮27 同时和传动齿条26、 28相啮合，传动齿条28另一头和连接板31相连，连 接板31上装有另一自准式夹紧安装座30，夹紧块29安装在自准式夹紧安 装座30内，以上构件都装在底板33之上和齿轮箱32内。
调节侧板宽窄机构9，包括带有左、右螺纹的调节螺杆13，调节螺 杆13中部装有限位套35，限位套35装在支架38的两侧板槽中，并且限位套35和调节螺杆13中部和销钉36紧固连接，可防止调节螺杆13转动时 串位，调节螺杆13和螺套37相连，螺套37 —头和侧板7相连；导向杆11， 拉簧12，调节螺杆13—头和垂直角板10相连> 另一头和侧板7相连。
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权利要求
1、一种数控全自动管端加工机，包括垂直送料机械手(1)，基座(6)，水平驱动道轨装置(E)，装在基座(6)上的给料仓(2)，水平送料斗(3)，对中一夹紧装置(4)，其特征在于还有数字控制自驱式动力头(5)，所述数字控制自驱式动力头(5)包括电机(39)、壳体(42)、拖板(43)，具有内花键的轴套(53)外套有轴承(51)，而轴承套(52)用螺钉与壳体(42)固牢，主轴(44)右端的花键与轴套(53)的内花键相连接，主轴(44)的左端则以轴承(67)、轴承盖(70)、螺母(69)和轴套(45)相连；而轴套(45)的左端以轴承盖(70)、螺钉(68)和壳体(42)组成滑动连接；推板(48)以卡套(46)和圆形键(47)为依托，与轴套(45)紧连；在轴套(45)下方的推板(48)上，装有滚珠螺母(49)，以螺钉(50A)固定在推板(48)上，滚珠螺母(49)内装有滚珠丝杆(50)，滚珠丝杆(50)的左端以轴承固定在壳体(42)的隔板内，滚珠丝杆(50)的右端以平面轴承(60)支承，通过联轴器(58)与步进电机(58A)的轴相连接；在滚珠丝杆(50)的下方，过主轴(44)和滚珠丝杆(50)的中心的平面，对称分布着两根导杆(62)，导杆(62)的右端用螺钉(63)固定在壳体(42)上，导杆(62)的左端固定在壳体(42)的中间隔板上，在导杆(62)外装有导向套(64)，导向套(64)固定在安装套(66)内，安装套(66)用螺钉(65)和推板(48)紧固相连。
全文摘要
一种数控全自动管端加工机，包括垂直送料机械手(1)，基座(6)，水平驱动道轨装置(E)，装在基座(6)上的给料仓(2)，水平送料斗(3)，对中一夹紧装置(4)，还有数字控制自驱式动力头(5)。其优点是可对料斗进行无级调宽，以适应≥55-160工件长度的需要；数字控制自驱式动力头，不仅工作平稳可靠，设有电子数显尺，进刀准确快捷，且进刀量和切削长度，可人机对话，进行编程；所有导轨均为滚珠导轨，运动灵活，耐磨，防尘防屑性能极好；管道集中润滑，既可手动，也可自动；将双电机改为单电机，降低成本，提高控制精度和生产效率。
文档编号B23Q5/00GK101474757SQ20091006072
公开日2009年7月8日 申请日期2009年2月11日 优先权日2009年2月11日
发明者祝庆都 申请人:王爱凤