一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床及其加工方法
【专利摘要】一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，其特征在于包括床身（1）及设于所述床身之上的送料部件、主轴箱、车铣部件、尾座（14），所述主轴箱一端设有主轴夹头（10），所述送料部件包含支架（3）及设于支架上的滑道（3），还包含有沿滑道滑动的滑动块（4），滑动块上设有顶料杆（13），顶料杆推动工件进入主轴箱，所述尾座一端设有与主轴同轴心的顶尖（11），尾座通过伺服电机驱动沿主轴轴向滑动，所述车铣部件位于主轴箱与尾座之间，包含有对工件车铣用刀具。
【专利说明】
一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床及其加工方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种车铣机床及加工方法，尤其涉及一种细长轴零件的全自动车铣复合加工机床及其加工方法。【背景技术】
[0002]目前，由于细长轴、超细长轴零件其整体刚性很差，在加工过程中另受到切削力、 自重的作用，必然会产生较大的弯曲变形而导致振动。加工方法一般只能采用传统的多点固定支撑、人工接刀方式，其生产效率非常低；导致工件整体粗糙度不能达到要求，加工面尺寸、形状精度均不理想，工件整体加工精度难以保证。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种细长轴工件自动加工设备，以及采用该设备进行细长轴工件进行自动加工的方法。主要用于细长轴类、超细长轴类工件的精密加工，可保证加工精度，提高生产效率、增强操作安全、缩减操作难度。
[0004]本发明具体为一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，其特征在于包括床身及设于所述床身之上的送料部件、主轴箱、车铣部件、尾座，所述主轴箱一端设有主轴夹头，所述送料部件包含支架及设于支架上的滑道，还包含有沿滑道滑动的顶料杆，顶料杆推动工件进入主轴箱，所述尾座一端设有与主轴同轴心的顶尖，尾座通过伺服电机驱动沿主轴轴向滑动，所述车铣部件位于主轴箱与尾座之间，包含有对工件车铣用刀具。
[0005]进一步地，所述滑动块上还设有缓冲部件，所述缓冲部件与顶料杆联接，用于防止工件顶紧过程中的刚性碰撞。
[0006]进一步地，所述缓冲部件包含设于滑动块两侧在顶料杆本体上的第一挡块及第二挡块，在滑动块与第二挡块之间有一弹簧套设于顶料杆，通过液压马达驱动滑动块，滑动块推动弹簧继而推动第二挡块以使顶料杆前进。
[0007]进一步地，缓冲部件还可以为气缸一，所述气缸一与顶料杆一端连接。
[0008]进一步地，在支架的一端设有倾斜的摆料板8，摆料板中放有待加工的工件。
[0009]进一步地，所述尾座上还设有气缸二，用于推进顶尖。
[0010]—种细长轴零件车铣复合的加工方法，其特征在于步骤如下:第一步，工件滑落到摆料板底部，顶料杆进行第一次送料，通过液压马达驱动顶料杆将工件从摆料板推入到主轴箱内，进行第一次定位，主轴夹头夹紧，此时工件前端露出较少部分，依靠车铣部件的刀具对工件前端进行端面车削、外圆车削、钻孔；第二步，待第一次定位后的车铣加工完成后，主轴夹头松开，尾座通过伺服电机向主轴方向移动，同时设于尾座上的顶尖向工件靠近，并在距离工件一定距离时停止；第三步，顶料杆工作推动工件进行二次送料，工件前端逐渐与顶尖顶紧，此时滑动块开始压缩顶料杆后方的弹簧，同时尾座部件以和顶料杆向前送料相同的速度向远离主轴的方向移动，直至工件到达指定位置，完成第二次定位，然后主轴夹头再次夹紧同时气缸顶紧顶尖，车铣部件的刀具进行第二次外圆车铣；第四步，尾座的气缸松开，主轴夹头松开，顶料杆继续送料同时尾座以与顶料杆相同速度相同方向行进，进行定位，达到指定位置时主轴夹头夹紧，对工件进行车削，根据工件加工需求，重复以上步骤对工件进行多次定位及车削。
[0011]第五步，加工完毕后，尾座的顶紧气缸松开，尾座向远离主轴的方向移动，主轴夹头松开，顶料杆回退对第二个工件进行送料，第二个工件将第一个工件顶出夹头，然后重复以上步骤进行循环加工。
[0012]本发明的优点在于取代传统的多点固定支撑、人工接刀加工方法，放置细长轴类工件在加工过程中的变形、振动情况，保证加工精度，提高生产效率、增强操作安全、缩减操作难度。【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例一的结构示意图；图2为本发明实施例一的局部构造图；图3为本发明实施例二的结构示意图；图4为本发明实施例二的局部构造图；其中1是床身，2是支架，3是滑道，4是滑动块，5是第一挡块，6是第二挡块，7是弹簧，8是摆料板，9是液压马达，10是主轴夹头，11是顶尖，12是气缸二，13是顶料杆，14是尾座，15是气缸一〇【具体实施方式】
[0014]实施例一，根据图1所示，本发明具体为一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，包括床身1及设于床身之上的送料部件、主轴箱、车铣部件、尾座14,主轴箱一端设有主轴夹头10,送料部件包括支架2及设于支架上的滑道3,还含有沿滑道滑动的滑动块4,滑动块上设有顶料杆13,缓冲部件设于滑动块4上，与主轴同轴心的顶料杆13套设于滑动块中， 缓冲部件包含设于滑动块两侧在顶料杆本体上的第一挡块5及第二挡块6,在滑动块与第二挡块之间有一弹簧7套设于顶料杆外，通过液压马达驱动滑动块，滑动块推动弹簧继而推动第二挡块以使顶料杆前进，在支架的一端设有倾斜的摆料板8,摆料板中放有待加工的工件，顶料杆在液压马达9的驱动下推动摆料板上的工件进入主轴箱，工件进入主轴箱内由主轴夹头夹紧来进行车铣操作，车铣部件含有对工件进行车削、铣削、钻孔等操作的刀具，尾座靠近主轴一端设有与主轴同轴心的顶尖11，通过伺服电机驱动尾座在主轴轴向滑动，尾座上还设有顶紧气缸二12驱动顶尖的顶紧。
[0015]在加工细长轴零件的操作时，第一步，工件滑落到摆料板底部，顶料杆进行第一次送料，通过液压马达驱动顶料杆将工件从摆料板推入到主轴箱内，进行第一次定位，主轴夹头夹紧，此时工件前端露出较少部分，依靠车铣部件的刀具对工件前端进行端面车削、外圆车削、钻孔；第二步，待第一次定位后的车铣加工完成后，主轴夹头松开，尾座通过伺服电机向主轴方向移动，同时设于尾座上的顶尖向工件靠近，并在距离工件一定距离时停止；第三步，顶料杆工作推动工件进行二次送料，工件前端逐渐与顶尖顶紧，此时滑动块开始压缩顶料杆后方的弹簧，同时尾座以和顶料杆向前送料相同的速度向远离主轴的方向移动，直至工件到达指定位置，完成第二次定位，然后主轴夹头再次夹紧同时气缸顶紧顶尖， 车铣部件的刀具进行第二次外圆车铣；第四步，加工完毕后，尾座的顶紧气缸二松开，尾座向远离主轴的方向移动，主轴夹头松开，顶料杆回退对第二个工件进行送料，第二个工件将第一个工件顶出夹头，然后重复以上步骤进行循环加工。
[0016]根据工件加工需求，可在第三步完成后将尾座的气缸二松开，主轴夹头松开，顶料杆继续送料同时尾座以和顶料杆向前送料相同的速度向远离主轴的方向移动直至工件到达指定位置，来完成更多次的定位和车铣。
[0017]实施例二，根据图2所示，本发明具体为本发明具体为一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，包括床身1及设于床身之上的送料部件、主轴箱、车铣部件、尾座14，主轴箱一端设有主轴夹头10,送料部件包括支架2及设于支架上的滑道3,还包含与滑道配合滑动的滑动块4,滑动块上设有气缸一 15作为缓冲部件及与气缸一联接的顶料杆13,在支架的一端设有倾斜的摆料板8,摆料板中放有待加工的工件，顶料杆在液压马达9的驱动下推动摆料板上的工件进入主轴箱，工件进入主轴箱内由主轴夹头夹紧来进行车铣操作，车铣部件含有对工件进行车削、铣削、钻孔等操作的刀具，尾座靠近主轴一端设有与主轴同轴心的顶尖11，通过伺服电机驱动尾座在主轴轴向滑动，尾座上还设有顶紧气缸二12驱动顶尖的顶紧。
[0018]在加工细长轴零件的操作时，第一步，工件滑落到摆料板底部，顶料杆进行第一次送料，通过液压马达驱动顶料杆将工件从摆料板推入到主轴箱内，进行第一次定位，主轴夹头夹紧，此时工件前端露出较少部分，依靠车铣部件的刀具对工件前端进行端面车削、外圆车削、钻孔；第二步，待第一次定位后的车铣加工完成后，主轴夹头松开，尾座通过伺服电机向主轴方向移动，同时设于尾座上的顶尖向工件靠近，并在距离工件一定距离时停止；第三步，顶料杆工作推动工件进行二次送料，工件前端逐渐与顶尖顶紧，此时气缸一作用与顶料杆，防止工件发生刚性碰撞，同时尾座以和顶料杆向前送料相同的速度向远离主轴的方向移动，直至工件到达指定位置，完成第二次定位，然后主轴夹头再次夹紧同时气缸顶紧顶尖，车铣部件的刀具进行第二次外圆车铣；第四步，加工完毕后，尾座的顶紧气缸松开，尾座向远离主轴的方向移动，主轴夹头松开，顶料杆回退对第二个工件进行送料，第二个工件将第一个工件顶出夹头，然后重复以上步骤进行循环加工。
[0019]根据工件加工需求，可在第三步完成后将尾座的气缸二松开，主轴夹头松开，顶料杆继续送料同时尾座以和顶料杆向前送料相同的速度向远离主轴的方向移动直至工件到达指定位置，来完成更多次的定位和车铣。
[0020]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，其特征在于包括床身(1)及设于所述床 身之上的送料部件、主轴箱、车铣部件、尾座(14)，所述主轴箱一端设有主轴夹头(10)，所述 送料部件包含支架(3)及设于支架上的滑道(3)，还包含有沿滑道滑动的滑动块(4)，滑动块 上设有顶料杆(13)，顶料杆推动工件进入主轴箱，所述尾座一端设有与主轴同轴心的顶尖 (11 )，尾座通过伺服电机驱动沿主轴轴向滑动，所述车铣部件位于主轴箱与尾座之间，包含 有对工件车铣用刀具。2.如权利要求1所示的一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，其特征在于所述滑 动块上还设有缓冲部件，所述缓冲部件与顶料杆联接，用于防止工件顶紧过程中的刚性碰撞。3.如权利要求2所示的一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，其特征在于所述缓 冲部件包含设于滑动块两侧在顶料杆本体上的第一挡块(5)及第二挡块(6)，在滑动块与第 二挡块之间有一弹簧(7)套设于顶料杆，通过液压马达(9)驱动滑动块，滑动块推动弹簧继 而推动第二挡块以使顶料杆前进。4.如权利要求2所示的一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，其特征在于缓冲部 件为气缸一(15)，所述气缸一与顶料杆一端连接。5.如权利要求2所示的一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，其特征在于在支架 (3 )的一端设有倾斜的摆料板(8 )，摆料板中放有待加工的工件。6.如权利要求2所示的一种细长轴零件全自动车铣复合加工机床，其特征在于所述尾 座(14)上还设有气缸二(12)，用于防止顶尖顶紧工件工程中的刚性碰撞。7.—种利用权利要求1至6任一所述的机床进行细长轴零件车铣复合的加工方法，其特 征在于步骤如下:第一步，工件滑落到摆料板底部，顶料杆进行第一次送料，通过液压马达驱动顶料杆将 工件从摆料板推入到主轴箱内，进行第一次定位，主轴夹头夹紧，此时工件前端露出较少部 分，依靠车铣部件的刀具对工件前端进行端面车削、外圆车削、钻孔；第二步，待第一次定位后的车铣加工完成后，主轴夹头松开，尾座通过伺服电机向主轴 方向移动，同时设于尾座上的顶尖向工件靠近，并在距离工件一定距离时停止；第三步，顶料杆工作推动工件进行二次送料，工件前端逐渐与顶尖顶紧，同时尾座部件 以和顶料杆向前送料相同的速度向远离主轴的方向移动，直至工件到达指定位置，完成第 二次定位，然后主轴夹头再次夹紧同时气缸二顶紧顶尖，车铣部件的刀具进行第二次外圆 车铣；第四步，加工完毕后，尾座的顶紧气缸二松开，尾座向远离主轴的方向移动，主轴夹头 松开，顶料杆回退对第二个工件进行送料，第二个工件将第一个工件顶出夹头，然后重复以 上步骤进行循环加工。8.如权利要求6所述的一种细长轴零件车铣复合的加工方法，其特征在于在所述第三 步及第四步之间还有如下步骤:尾座的气缸二松开，主轴夹头松开，顶料杆继续送料同时尾 座以与顶料杆相同速度相同方向行进，进行定位，达到指定位置时主轴夹头夹紧，对工件进 行车削，根据工件加工需求，重复以上步骤对工件进行多次定位及车削。
【文档编号】B23Q7/04GK106078211SQ201610534995
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】王建鹏, 王建斌, 王嘉轩, 张兴龙
【申请人】龙口市蓝牙数控装备有限公司