一种自动铣床的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种自动铣床，属于机械【技术领域】。它解决了现有的机床自动化程度不高，生产效率低的问题。本自动铣床，包括机架、安装在机架上的横向进给机构和纵向进给机构、滑设在机架上的工作台，横向进给机构和纵向进给机构分别能带动工作台横向或纵向直线移动，在工作台一侧的机架上安装有用于放置工件且带动工件自动伸出、夹紧、松开或旋转的床头箱，另一侧安装有正对床头箱的出料机构，出料机构上设置有伸缩气缸；在工作台上还安装有用于铣削工件的铣削机构和切断工件的切削机构，且铣削机构和切削机构分别位于床头箱的两侧，伸缩气缸的输出端能插入工件并带回被切削机构切断的工件。本发明具有自动化程度高、生产效率高的优点。
【专利说明】一种自动铣床
【技术领域】
[0001]本发明属于机床【技术领域】，涉及一种自动铣床。
【背景技术】
[0002]铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机架，通常采用铣刀旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动，它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。
[0003]中国专利CN202741809U公开了一种机架【技术领域】，具体说是带切削刚性加强挂架的立铣，包括床身、工作台、立柱，所述的工作台、立柱安装在床身上，所述的工作台下方安装导轨，所述的立柱安装主轴箱，所述的主轴箱上端连接主轴电机，所述的主轴箱下端安装铣头，所述的立柱安装托架，所述的托架位于主轴箱下方，托架为三角形，铣头的下端设置钢套。
[0004]上述的铣床在加工工件时自动化程度不高，生产效率低。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自动化程度高、生产效率高的自动铣床。
[0006]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种自动铣床，包括机架、安装在机架上的横向进给机构和纵向进给机构、滑设在机架上的工作台，所述横向进给机构和纵向进给机构分别能带动工作台横向或纵向直线移动，其特征在于，在工作台一侧的机架上安装有用于放置工件且带动工件自动伸出、夹紧、松开或旋转的床头箱，另一侧安装有正对床头箱的出料机构，所述出料机构上设置有伸缩气缸；在工作台上还安装有用于铣削工件的铣削机构和切断工件的切削机构，且铣削机构和切削机构分别位于床头箱的两侧；
[0007]所述横向进给机构和纵向进给机构带动铣削机构铣削床头箱上的工件，所述铣削机构随横向进给机构和纵向进给机构移动撤出，同时，所述床头箱带动工件旋转，横向进给机构和纵向进给机构带动切削机构移动至工件处切削工件，所述伸缩气缸的输出端能插入工件并带回被切削机构切断的工件。
[0008]本发明在初始状态下，机架安装在水平面上，床头箱与出料机构相对设置，圆管状的工件安装在床头箱上，横向进给机构和纵向进给机构带动工作台移动，铣削机构在工作台的带动下靠近工件，铣削机构旋转并切割工件，在工件上铣削出平面，横向进给机构和纵向进给机构带动工作台移动，铣削机构远离工件，同时切削机构靠近工件，床头箱旋转，切削机构开始切割工件，同时出料机构伸出并插入到工件中，切削机构切断工件后，出料机构将切断的工件带回，床头箱中的剩余工件在床头箱的驱动下自动伸出床头箱外，进行下一次加工。
[0009]在上述的一种自动铣床中，所述床头箱包括机箱、安装在机箱上的主轴和安装在主轴端部的自动卡盘，所述自动卡盘能松开或夹紧工件，所述出料机构包括安装在工作台上的安装座和出料轨道，所述伸缩气缸安装在安装座上，伸缩气缸的输出轴带回的工件能落入出料轨道内并被输出。
[0010]在上述的一种自动铣床中，所述安装座呈“L”形并固连在工作台上，所述伸缩气缸垂直安装在安装座上，所述出料轨道呈“J”字形，包括凹槽部和从凹槽部的一侧凸出的挡板部，所述凹槽部位于自动卡盘一侧，所述挡板部上开设有贯穿孔，所述伸缩气缸的输出轴与贯穿孔同轴线且伸缩气缸的输出轴的端部不突出挡板部，伸缩气缸的输出轴的外径小于贯穿孔的直径。
[0011]在上述的一种自动铣床中，在伸缩气缸的输出轴上安装有圆柱形的接料杆，在接料杆的外周面上开设有截面呈弧线形的环形凹槽。
[0012]在上述的一种自动铣床中，所述床头箱还包括安装在主轴一端的送料装置、套设在主轴上的止动机构和编码装置，所述主轴沿轴线开设有轴孔，工件插入送料装置和轴孔中并被自动卡盘夹紧，所述止动机构能制动主轴，所述编码装置控制主轴的转速和角度。
[0013]在上述的一种自动统床中，所述止动机构包括制动盘和固连在王轴上的制动板，所述制动盘上设置有两相对活动的制动片，两制动片之间形成有止动槽，所述制动板的厚度小于止动槽的宽度，所述制动板位于止动槽内。
[0014]在上述的一种自动铣床中，所述铣削机构包括铣刀、固定座、安装在固定座上的铣削电机、固连在铣削电机输出轴上的转轴，所述铣刀套设在转轴上，所述固定座固连在工作台上。
[0015]在上述的一种自动铣床中，所述铣刀包括上铣刀和平行于上铣刀的下铣刀，在上铣刀和下铣刀之间安装有套筒，所述上铣刀和下铣刀的间距小于工件的外径，且上铣刀和下铣刀的轴线垂直于主轴的轴线。
[0016]与现有技术相比，本发明具有以下几个优点:
[0017]1、工件可以沿主轴自动伸出并固定在自动卡盘上，切削机构能切断工件，主轴内的工件可以在送料装置的作用下继续伸出自动卡盘上，可以一次加工长料，加工多个零件，
生产效率高。
[0018]2、在主轴上设置编码装置可以准确的控制主轴的角度，方便工件铣削平面时的角度和位置，控制主轴的速度可以方便切削机构切割工件，提高生产效率。
[0019]3、设置伸缩气缸和接料杆，可以方便的将切割下来的工件移出加工区域并通过出料轨道输送并堆积到流转框中，使工件与废料区分开。
[0020]4、设置上铣刀和下铣刀可以同时加工工件的两个平面，加工效率高，也可只安装一个铣刀，加工一个面或槽。
[0021 ] 5、横向进给机构和纵向进给机构带动工作台移动，从而带动安装在工作台上的切削机构和铣削机构运动，加工工件，结构简单，横向和纵向移动可以控制工件的加工面的位置，距离和深度，控制方便，精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明的主视结构示意图。
[0023]图2是本发明的右视结构示意图。
[0024]图3是本发明中铣削机构的结构示意图。
[0025]图4是本发明中出料机构的结构示意图。
[0026]图5是本发明中床头箱的结构示意图。
[0027]图中，1、机架；2、横向进给机构；3、工作台；4、出料机构；41、伸缩气缸；42、接料杆；421、环形凹槽；43、出料轨道；431、挡板部；432、凹槽部；433、贯穿孔；44、安装座；5、铣削机构；51、铣刀；511、上铣刀；512、下铣刀；52、铣削电机；53、固定座；54、转轴；55、套筒；6、床头箱；61、自动卡盘；62、编码装置；621、编码器；622、同步带；63、主轴；64、送料装置；65、止动机构；651、制动盘；652、制动板；653、止动槽；654、制动片；66、机箱；7、切削机构；8、纵向进给机构；。
【具体实施方式】
[0028]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0029]如图1和图2所示，本自动铣床，包括机架1、安装在机架I上横向进给机构2和纵向进给机构8、安装在机架I上工作台3，横向进给机构2和纵向进给机构8能带动工作台3移动，在工作台3 —侧的机架I上安装有床头箱6，另一侧安装有正对床头箱6的出料机构4，工作台3上安装有切削机构7和铣削机构5，铣削机构5和切削机构7分别位于在床头箱6的两侧，即按照自动铣床工人操作时的方向区分，床头箱6位于机架I左侧，出料机构4位于机架I右侧，铣削机构5位于机架I后端，切削机构7位于机架I前端，横向进给机构2能带动工作台3左右移动，纵向进给机构8能带动工作台3前后移动，通过控制横向进给机构2和纵向进给机构8能控制工作台3的移动从而控制切削机构7和铣削机构5移动，实现精准的切削和加工。
[0030]如图1、图2和图5所示，床头箱6包括机箱66、安装在机箱66上且两端均凸出机箱66的主轴63、安装在主轴63端部的自动卡盘61、安装在主轴63另一端的送料装置64、套设在主轴63上的止动机构65和编码装置62，主轴63沿轴线开设有轴孔，送料装置64能插入圆管形的长条工件并使工件沿轴孔运动，工件凸出自动卡盘61并被自动卡盘61夹紧，自动卡盘61能松开或夹紧工件并能绕主轴63转动，止动机构65安装在机箱66另一侧凸出的主轴63上，止动机构65包括制动盘651和固连在主轴63上的圆盘状的制动板652，制动盘651固连在机架I上且制动盘651设置有两相对活动的制动片654，两制动片654之间形成有止动槽653，制动板652设置在止动槽653内，制动片654能靠拢并夹紧制动板652，从而使主轴63停止转动，编码装置62包括编码器621和连接编码器621与主轴63的同步带622，同步带622将转速和转角的信息反馈至编码器621，编码器621控制主轴63的转速和角度并通过止动机构65锁定主轴63位置，使工件处于待加工的位置和角度。
[0031]在主轴63上安装自动卡盘61能自动夹持或松开工件，不需要工人手动上料，一根管材，工人只需要上一次就可以实现自动化加工，劳动强度低；在主轴63的端部安装送料结构，可以给自动卡盘61自动送料，提高生产效率，定长送料，送料稳定；在主轴63上固连制动板652，并通过制动片654的合拢在制动主轴63，制动效果好，刹车稳定；设置编码器621和同步带622，可以实现主轴63的同步性、控制角度和速率的稳定性，定位准确，稳定性高，精度高。
[0032]如图1和图4所示，出料机构4包括安装在工作台3上的安装座44、安装在安装座44上的伸缩气缸41和安装在工作台3上的出料轨道43，安装座44呈“L”形，伸缩气缸41垂直安装在安装座44上且伸缩气缸41的轴线与主轴63的轴线重合，出料轨道43呈“J”字形，包括凹槽部432和从凹槽部432的一侧凸出的挡板部431，凹槽部432位于自动卡盘61 一侧，作为优先，凹槽部432的一端垫高即出料轨道43倾斜放置在工作台3上，高的一端位于铣削机构5侧，低的一端延伸到工作台3外，在挡板部431上开设有贯穿孔433，伸缩气缸41的输出轴与贯穿孔433同轴线且伸缩气缸41的输出轴的端部不突出凹槽部432—侧的挡板部431，即:伸缩气缸41的输出轴能沿贯穿孔433穿过凹槽部432的上方移动至自动卡盘61处,但在伸缩气缸41的输出轴缩回到伸缩气缸41时,伸缩气缸41的输出轴的端部与挡板部431的侧面平齐或者位于挡板部431的外侧，不处于凹槽部432的范围内，从而使伸缩气缸41带回的工件撞击在挡板部431上并落入到凹槽部432中，在伸缩气缸41的输出轴上安装有圆柱形的接料杆42，在接料杆42另一端的外周面上开设有截面呈弧线的环形凹槽421，伸缩气缸41的输出轴能穿过贯穿孔433并带回工件。
[0033]出料机构4设置伸缩气缸41，可以将自动卡盘61上切割下来的工件带出加工区域，避免工件落入到废料中，并且通过出料轨道43集中堆放到周转箱中，清洁干净；出料轨道43设置成“J”字形，工件撞击在挡板部431上，可以方便工件落入到凹槽部432中，结构简单，工件抓取方便，取出简单；伸缩气缸41的输出轴的端部不突出挡板部431，可以使工件冲击挡板部431时，工件的掉落不受输出轴的影响，可以排列整齐；在输出轴上安装接料杆42，接料杆42上设置环形凹槽421，工件可以抵靠在环形凹槽421上，方便工件抓紧在接料杆42上，工件不会中途从伸缩气缸41的接料杆42上掉落，结构简单，接料可靠。
[0034]如图1和图3所示，铣削机构5包括固定座53、安装在固定座53上的铣削电机52、固连在铣削电机52输出轴上的转轴54，在转轴54上套设安装有铣刀51，固定座53固连在工作台3上，作为优选，铣刀51包括上铣刀511和平行于上铣刀511的下铣刀512，在上铣刀511和下铣刀512之间安装有套筒55，上铣刀511和下铣刀512的间距小于工件的外径，且上铣刀511和下铣刀512的轴线垂直于主轴63的轴线，当铣削机构5随工作台3移动至自动卡盘61处，上铣刀511和下铣刀512能自动铣削工件的两个相互平行的平面，提高生产效率和平面的平行度。
[0035]铣刀51随工作台3移动并可切削固定在自动卡盘61上的工件的平面，加工方便，能自动加工和铣削平面，生产效率高；设置双铣刀51，可以同时加工两个平行面，平形度好，加工方便，降低工件的抖动，表面质量好，设置套筒55可以调节两铣刀51的相对位置，调节方便。
[0036]切削机构7包括安装在工作台3上的刀架和安装在刀架上的割刀，刀架的结构与普通车床上的刀架类似，横向进给机构2和纵向进给机构8带动工作台3移动并使割刀切割断工件。
[0037]本发明在初始状态下，根据待加工工件的铣削面和切割位置调整铣刀51和割刀的位置，在送料装置64中插入管材，直至管材凸出自动卡盘61并被固定，铣削电机52转动带动铣刀51转动，横向进给机构2和纵向进给机构8带动工作台3做横向和纵向移动，铣刀51铣削出工件的平面，铣刀51铣削后撤出，切削机构7运行至自动卡盘61处，编码器621控制主轴63高速转动，同时伸缩气缸41的输出轴穿过出料轨道43并使接料杆42插入到工件中，割刀将工件切割断并复位，割断的工件挂靠在接料杆42上，伸缩气缸41的输出轴缩回伸缩气缸41中，经过挡板部431，工件冲击在挡板部431上，工件脱离接料杆42并落入到凹槽部432中，并沿凹槽部432输出到机架I外，制动片654夹紧制动板652，主轴63停止转动，自动卡盘61松开管材，送料装置64将管材输送固定长度后，自动卡盘61夹紧管材，依次重复加工。
[0038]当工件需要铣削不同角度的平面，在铣削机构5加工好一平面后，编码器621控制同步带622转动，编码器621发送指令控制制动片654夹紧制动板652，主轴63停止转动，铣削机构5加工另一平面，依次加工不用角度的平面，生产效率高，加工准确，精度高。
[0039]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种自动铣床，包括机架、安装在机架上的横向进给机构和纵向进给机构、滑设在机架上的工作台，所述横向进给机构和纵向进给机构分别能带动工作台横向或纵向直线移动，其特征在于，在工作台一侧的机架上安装有用于放置工件且带动工件自动伸出、夹紧、松开或旋转的床头箱，另一侧安装有正对床头箱的出料机构，所述出料机构上设置有伸缩气缸；在工作台上还安装有用于铣削工件的铣削机构和切断工件的切削机构，且铣削机构和切削机构分别位于床头箱的两侧； 所述横向进给机构和纵向进给机构带动铣削机构铣削床头箱上的工件，所述铣削机构随横向进给机构和纵向进给机构移动撤出，同时，所述床头箱带动工件旋转，横向进给机构和纵向进给机构带动切削机构移动至工件处切削工件，所述伸缩气缸的输出端能插入工件并带回被切削机构切断的工件。
2.根据权利要求1所述的一种自动铣床，其特征在于，所述床头箱包括机箱、安装在机箱上的主轴和安装在主轴端部的自动卡盘，所述自动卡盘能松开或夹紧工件，所述出料机构包括安装在工作台上的安装座和出料轨道，所述伸缩气缸安装在安装座上，伸缩气缸的输出轴带回的工件能落入出料轨道内并被输出。
3.根据权利要求2所述的一种自动铣床，其特征在于，所述安装座呈“L”形并固连在工作台上，所述伸缩气缸垂直安装在安装座上，所述出料轨道呈“J”字形，包括凹槽部和从凹槽部的一侧凸出的挡板部，所述凹槽部位于自动卡盘一侧，所述挡板部上开设有贯穿孔，所述伸缩气缸的输出轴与贯穿孔同轴线且伸缩气缸的输出轴的端部不突出挡板部，伸缩气缸的输出轴的外径小于贯穿孔的直径。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种自动统床,其特征在于,在伸缩气缸的输出轴上安装有圆柱形的接料杆，在接料杆的外周面上开设有截面呈弧线形的环形凹槽。
5.根据权利要求2或3所述的一种自动铣床，其特征在于，所述床头箱还包括安装在主轴一端的送料装置、套设在主轴上的止动机构和编码装置，所述主轴沿轴线开设有轴孔，工件插入送料装置和轴孔中并被自动卡盘夹紧，所述止动机构能制动主轴，所述编码装置控制主轴的转速和角度。
6.根据权利要求5所述的一种自动铣床，其特征在于，所述止动机构包括制动盘和固连在主轴上的制动板，所述制动盘上设置有两相对活动的制动片，两制动片之间形成有止动槽，所述制动板的厚度小于止动槽的宽度，所述制动板位于止动槽内。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种自动铣床，其特征在于，所述铣削机构包括铣刀、固定座、安装在固定座上的铣削电机、固连在铣削电机输出轴上的转轴，所述铣刀套设在转轴上，所述固定座固连在工作台上。
8.根据权利要求7所述的一种自动铣床，其特征在于，所述铣刀包括上铣刀和平行于上铣刀的下铣刀，在上铣刀和下铣刀之间安装有套筒，所述上铣刀和下铣刀的间距小于工件的外径，且上铣刀和下铣刀的轴线垂直于主轴的轴线。
【文档编号】B23P23/02GK104308536SQ201410427030
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】郑世良, 梅雪成, 汪惠国 申请人:宁波恒力汽配轴承有限公司