专利名称：一种自动车床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属加工设备，特别是涉及一种自动车床。
背景技术：
现有技术中，自动车床分为简易自动车床和精密自动车床，简易自动车床只有一 根主轴，两组刀架，通过简易的一到两组凸轮来传动，其加工程序较简单，但是加工精度相 对比较低，仅能完成单一的机械切削加工。精密自动车床由于要完成众多的组合作业的机 械加工，其结构复杂、体积庞大，而且加工程序较为复杂，不适用于普通零件的加工，除此之 外，这种自动车床上控制凸轮的轴分为多个，而且布局分散，不仅操作复杂，而且影响产品 的外观美感。因此，针对现有技术中的不足，亟需提供一种不仅加工精度高、结构简单紧凑，而 且可由单一轴控制各个刀具顺序作业的自动车床。
实用新型内容本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种不仅加工精度高、 结构简单紧凑，而且可由单一轴控制各个刀具顺序作业的自动车床。本实用新型的目的通过以下技术措施实现提供一种自动车床，包括有床身及主轴箱，其中，所述主轴箱设置于所述床身，所述主轴箱设置有主轴通孔，主轴穿设于所述主轴 通孔，并由所述主轴箱支撑，所述自动车床设置有刀具安装板，所述刀具安装板垂直设置于所述主轴箱，所述主轴的轴线方向为Z坐标轴方向，所述刀具安装板垂直设置的方向为Y坐标 轴方向，在所述床身的工作台面的平面内与Z坐标轴方向垂直的方向为X坐标轴方向，所述刀具安装板设置有沿Y坐标轴方向往复移动的第一切削工具，所述第一切削 工具与连杆机构连接，并与第一凸轮机构驱动连接，在所述主轴的两侧设置有分别沿Z坐标轴方向和X坐标轴方向往复移动的第二切 削工具以及分别沿Z坐标轴方向和X坐标轴方向往复移动的第三切削工具，所述第二切削 工具与第二凸轮机构驱动连接，所述第三切削工具与第三凸轮机构驱动连接，在与所述主轴相对的位置设置有用于对所述主轴夹持的工件进行钻孔的单轴座， 所述单轴座与单轴座摆臂机构连接，并与第四凸轮机构驱动连接，所述自动车床设置有分配轴，所述第一凸轮机构、所述第二凸轮机构、所述第三凸 轮机构以及所述第四凸轮机构中的凸轮设置于所述分配轴。优选的，上述第一切削工具包括有第一刀具、第二刀具和第三刀具，所述第一刀 具、所述第二刀具和所述第三刀具以所述主轴为圆心的半径方向设置。更优选的，上述第一刀具、所述第二刀具和所述第三刀具分别包括有固定于所述 刀具安装板的滑轨、设置于所述滑轨并可往复移动的滑块，所述滑块设置有用于夹持刀片的刀片夹，所述连杆机构包括设置有第一连杆机构、第二连杆机构和第三连杆机构，所述第 一连杆机构、所述第二连杆机构和所述第三连杆机构分别设置有压杆连接块，所述压杆连 接块可转动连接于所述刀架安装板，所述压杆连接块的一端连接压杆，所述压杆与所述滑 块连接，所述压杆连接块的另一端连接摇杆的一端，所述摇杆的另一端与摆臂的一端连接， 所述摆臂的另一端设置有凸轮拨叉，所述凸轮拨叉与所述第一凸轮机构的凸轮滑动连接， 所述摆臂可转动的连接于摆臂轴。另一优选的，上述第二切削工具和所述第三切削工具以所述主轴的轴线方向为中 心，对称地设置于所述主轴的两侧。更优选的，上述第二切削工具包括有沿Z坐标轴方向往复移动的第一刀具底座和 沿X坐标轴方向往复移动的第二刀具底座，所述第二刀具底座固设于所述第一刀具底座的 下部，所述第一刀具底座设置有用于夹持刀片的第一刀具架，所述第一刀具架与曲柄的一 端连接，所述曲柄的另一端与曲柄连接块连接，所述曲柄连接块与第一驱动臂的一端连接， 所述第一驱动臂的另一端设置有第一滑杆，所述第一滑杆与所述第二凸轮机构的Z1移凸 轮滑动连接，所述第二刀具底座设置有第二驱动臂，所述第二驱动臂设置有第二滑杆，所述 第二滑杆与所述第二凸轮机构的XI移凸轮滑动连接。另一更优选的，上述第三切削工具包括有沿Z坐标轴方向往复移动的第三刀具底 座和沿X坐标轴方向往复移动的第四刀具底座，所述第四刀具底座固设于所述第三刀具底 座的下部，所述第三刀具底座设置有用于夹持刀片的第二刀具架，所述第三刀具底座设置 有手动调节旋钮，所述第四刀具底座与第三驱动臂的一端连接，所述第三驱动臂的另一端 设置有第三滑杆，所述第三滑杆与第三凸轮机构的X2移凸轮滑动连接。另一优选的，上述单轴座设置有传动杆和工作杆，所述传动杆和所述工作杆沿所 述主轴轴线的方向穿设于所述单轴座，所述传动杆和所述工作杆的两端分别设置于所述单 轴座的外侧，位于所述主轴夹持工件的一侧的工作杆安装钻孔加工工具，位于所述主轴夹 持工件的另一侧的所述传动杆和所述工作杆之间设置有连接块，所述单轴座摆臂机构包括 单轴座摆臂，所述单轴座摆臂可转动连接于所述床身，所述单轴座摆臂的一端连接所述传 动杆，其另一端与所述第四凸轮机构的单轴座摆臂凸轮滑动连接。更优选的，上述传动杆设置有复位弹簧。另一优选的，设置有挡料机构，所述挡料机构设置有推料杆，所述推料杆设置有挡 料块，所述推料杆与第五凸轮机构驱动连接，所述第五凸轮机构的凸轮设置于所述分配轴。另一优选的，上述刀具安装板为扇形的刀具安装板。本实用新型的自动车床，设置有五组刀具，加工过程中多个刀具可同时进行切削 加工，加工速度相当快。除此之外，在车削外径时，可以同时进行钻孔的加工工序，所有工序 均由凸轮来驱动，结构简单、加工精度高，而且由于所有凸轮都是由同一个轴来控制的，所 以结构紧凑，自动化程度高。
利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的 任何限制。图1是本实用新型的一种自动车床的结构示意图；[0026]图2是图1中A的局部放大结构示意图；图3是本实用新型的一种自动车床的另一视角的结构示意图；图4是图3中B的局部放大结构示意图；图5是本实用新型的一种自动车床的第一切削工具的结构示意图。图1、图2、图3、图4和图5中包括1——第一刀具、11——第一凸轮拨叉、12—— 第一摆臂、13——第一摇杆、14——第一压杆连接块、15——第一压杆、16——第一滑块、 17——第一滑轨、18——第一刀片夹、122——摆臂轴、123——刀具安装板、2——第二刀 具、3——第三刀具、40——第二刀具架、41——第三刀具底座、411——手动调节旋钮、 42——第四刀具底座、43——第三驱动臂、44——第三滑杆、45——第一粗调旋钮、46—— 第一微调旋钮、5——单轴座、51——工作杆、52——传动杆、53——连接块、54——单轴座 摆臂、55——复位弹簧、6——挡料机构、61——挡料块、62——推料杆、70——第一刀具架、 71——第一刀具底座、711——第一刀具底座滑轨、712——第一刀具底座滑块、72——第 二刀具底座、721——第二驱动臂、73——曲柄、74——曲柄连接块、75——第二粗调旋钮、 76——第二微调旋钮、77——第一微调旋钮、8——分配轴、81——单轴座摆臂凸轮、82—— XI移凸轮、83——X2移凸轮83、84——第一刀具凸轮、85——Z1移凸轮、9——主轴箱、 91——主轴、10——床身。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述本实用新型的一种自动车床的具体实施方式
如图1至图5所示，包括有床身10及 主轴箱9，其中，所述主轴箱9设置于所述床身10，所述主轴箱9设置有主轴通孔，主轴91穿设于 所述主轴通孔，并由所述主轴箱9支撑，所述自动车床设置有刀具安装板123，所述刀具安装板123垂直设置于所述主轴 箱9，所述主轴91的轴线方向为Z坐标轴方向，所述刀具安装板123垂直设置的方向为 Y坐标轴方向，在所述床身10的工作台面的平面内与Z坐标轴方向垂直的方向为X坐标轴 方向，所述刀具安装板123设置有沿Y坐标轴方向往复移动的第一切削工具，所述第一 切削工具与连杆机构连接，并与第一凸轮机构驱动连接，在所述主轴91的两侧设置有分别沿Z坐标轴方向和X坐标轴方向往复移动的第 二切削工具以及分别沿Z坐标轴方向和X坐标轴方向往复移动的第三切削工具，所述第二 切削工具与第二凸轮机构驱动连接，所述第三切削工具与第三凸轮机构驱动连接，在与所述主轴91相对的位置设置有用于对所述主轴91夹持的工件进行钻孔的单 轴座5，所述单轴座5与单轴座摆臂机构连接，并与第四凸轮机构驱动连接，所述自动车床设置有分配轴8，所述第一凸轮机构、所述第二凸轮机构、所述第三 凸轮机构以及所述第四凸轮机构中的凸轮设置于所述分配轴8。具体的，上述第一切削工具包括有第一刀具1、第二刀具2和第三刀具3，所述第一 刀具1、所述第二刀具2和所述第三刀具3以所述主轴91为圆心的半径方向设置。第一刀具1、第二刀具2和第三刀具3主要对主轴91夹持工件作切槽、倒角、切断等工序。更具体的，如图5所示，上述第一刀具1包括有固定于所述刀具安装板123的第一 滑轨17、设置于所述第一滑轨17并可往复移动的第一滑块16，所述第一滑块16设置有用 于夹持刀片的第一刀片夹18，所述连杆机构包括设置有第一连杆机构、第二连杆机构和第 三连杆机构，第一刀具1与第一连杆机构连接，第一连杆机构设置有第一压杆连接块14，所 述第一压杆连接块14的中部铰接于刀架安装板123，所述第一压杆连接块14的一端连接第 一压杆15，所述第一压杆15与所述第一滑块16相固定连接，所述第一压杆连接块14的另 一端固定连接第一摇杆13的一端，所述第一摇杆13的另一端与第一摆臂12的一端连接， 所述第一摆臂12的另一端设置有第一凸轮拨叉11，所述第一凸轮拨叉11与所述第一凸轮 机构的第一刀具凸轮84滑动连接，所述第一摆臂12可转动的连接于摆臂轴122。工作时，启动电机带动皮带轮，由皮带轮驱动主轴91，主轴91带动第一刀具凸轮 84使其转动，第一刀具凸轮84推动第一凸轮拨叉11沿着第一刀具凸轮84的表面运动，从 而带动第一摆臂12绕其摆臂轴122转动，第一摆臂12的转动带动第一摇杆13的上下移动， 第一摇杆13驱动第一压杆连接块14，第一压杆连接块14顶压第一压杆15，从而驱动第一 刀具1使其能够向下移动来实现切削加工，第一切削刀具1上设置有复位弹簧，当切削完成 后，第一刀具凸轮84通过第一压杆15对第一刀具1的第一滑块16的顶压力消失时，第一 刀具1可由复位弹簧的弹力驱动回到起始位置。所述第二刀具2和所述第三刀具3的结构以及工作原理与所述第一刀具1的相 同，在此不再详细叙述。另一具体的，上述第二切削工具和所述第三切削工具以所述主轴91的轴线方向 为中心，对称地设置于所述主轴91的两侧。第二切削工具和第三切削工具主要用于切削主 轴91夹持工件的外径。更具体的，上述第二切削工具包括有沿Z坐标轴方向往复移动的第一刀具底座71 和沿X坐标轴方向往复移动的第二刀具底座72，其中第一刀具底座71包括第一刀具底座 滑轨711和第一刀具底座滑块712，第一刀具底座滑轨711设置有燕尾槽，第一刀具底座滑 块设置有与所述燕尾槽相对对应的凸块，第一刀具底座滑块712与第一刀具滑轨711滑动 连接，所述第二刀具底座72固设于所述第一刀具底座71的第一刀具底座滑轨711的下部， 所述第一刀具底座71设置有用于夹持刀片的第一刀具架70，所述第一刀具架70与曲柄73 的一端连接，所述曲柄73的另一端与曲柄连接块74连接，所述曲柄连接块74与第一驱动 臂的一端连接，所述第一驱动臂的另一端设置有第一滑杆，所述第一滑杆与所述第二凸轮 机构的Z1移凸轮85滑动连接，所述第二刀具底座72设置有第二驱动臂721，所述第二驱动 臂721设置有第二滑杆，所述第二滑杆与所述第二凸轮机构的XI移凸轮82滑动连接。工作时，分配轴8转动带动Z1移凸轮85转动，第一滑杆沿Z1移凸轮85的外轮廓 运动，从而带动第一驱动臂的转动，第一驱动臂的转动带动曲柄连接块74的运动，从而带 动曲柄73沿Z坐标轴方向的往复移动。曲柄连接块74上可以设置有第一微调旋钮77。分 配轴8转动带动XI移凸轮82转动，XI移凸轮82的转动驱动第二驱动臂721摆动，第二驱 动臂721摆动带动第二粗调旋钮75调动第二刀具底座72沿X坐标轴的运动，第二刀具底 座72还设置有第二微调旋钮76，可以对第二刀具底座72进行微调。另一更具体的，上述第三切削工具包括有沿Z坐标轴方向往复移动的第三刀具底座41和沿X坐标轴方向往复移动的第四刀具底座42，所述第四刀具底座42固设于所述第 三刀具底座41的下部，所述第三刀具底座41设置有用于夹持刀片的第二刀具架40，所述第 三刀具底座41设置有手动调节旋钮411，可实现第三刀具底座41沿Z坐标轴方向的往复移 动，所述第四刀具底座42与第三驱动臂43的一端连接，所述第三驱动臂43的另一端设置 有第三滑杆44，所述第三滑杆44与第三凸轮机构的X2移凸轮83滑动连接。分配轴8转动带动X2移凸轮83转动，第三滑杆44沿X2移凸轮83的外轮廓运动， 从而带动第三驱动臂43摆动，第三驱动臂43摆动带动第一粗调旋钮45调动第四刀具底座 42沿X坐标轴的运动，第四刀具底座42还设置有第一微调旋钮46，可以对第四刀具底座42 进行微调。另一具体的，上述单轴座5设置有传动杆52和工作杆51，所述传动杆52和所述 工作杆51沿所述主轴91轴线的方向穿设于所述单轴座5，所述传动杆52和所述工作杆51 的两端分别设置于所述单轴座5的外侧，位于所述主轴91夹持工件的一侧的工作杆51安 装钻孔加工工具，位于所述主轴91夹持工件的另一侧的所述传动杆52和所述工作杆51之 间设置有连接块53，所述单轴座摆臂机构包括单轴座摆臂54，所述单轴座摆臂54可转动的 连接于所述床身10，所述单轴座摆臂54的一端连接所述传动杆52，其另一端与所述第四凸 轮机构的单轴座摆臂凸轮81滑动连接。更具体的，上述传动杆52设置有复位弹簧55。另一具体的，设置有挡料机构6，所述挡料机构6设置有推料杆62，所述推料杆62 设置有挡料块61，所述推料杆62与第五凸轮机构驱动连接，所述第五凸轮机构的凸轮设置 于所述分配轴8。另一具体的，上述刀具安装板123为扇形的刀具安装板123。另，本实用新型的自动车床还设置有一个重锤式简易的自动送料机构(图中未标 注)，在加工过程自动送料，料完自动停车并报警。本实用新型的自动车床，设置有五组刀具，加工过程中多刀可同时进行切削加工， 加工速度相当快，其加工速度是凸轮转一圈，加工完一个零件。除此以外，在车削外径时，可 以同时进行钻孔的加工工序，所有工序均由凸轮来驱动，加工精度高、结构简单，而且由于 所有凸轮都是由同一个轴来控制的，所以结构紧凑，自动化程度高。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实 用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普 通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本 实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求一种自动车床，包括有床身及主轴箱，其特征在于所述主轴箱设置于所述床身，所述主轴箱设置有主轴通孔，主轴穿设于所述主轴通孔，并由所述主轴箱支撑，所述自动车床设置有刀具安装板，所述刀具安装板垂直设置于所述主轴箱，所述主轴的轴线方向为Z坐标轴方向，所述刀具安装板垂直设置的方向为Y坐标轴方向，在所述床身的工作台面的平面内与Z坐标轴方向垂直的方向为X坐标轴方向，所述刀具安装板设置有沿Y坐标轴方向往复移动的第一切削工具，所述第一切削工具与连杆机构连接，并与第一凸轮机构驱动连接，在所述主轴的两侧设置有分别沿Z坐标轴方向和X坐标轴方向往复移动的第二切削工具以及分别沿Z坐标轴方向和X坐标轴方向往复移动的第三切削工具，所述第二切削工具与第二凸轮机构驱动连接，所述第三切削工具与第三凸轮机构驱动连接，在与所述主轴相对的位置设置有用于对所述主轴夹持的工件进行钻孔的单轴座，所述单轴座与单轴座摆臂机构连接，并与第四凸轮机构驱动连接，所述自动车床设置有分配轴，所述第一凸轮机构、所述第二凸轮机构、所述第三凸轮机构以及所述第四凸轮机构中的凸轮设置于所述分配轴。
2.根据权利要求1所述的自动车床，其特征在于所述第一切削工具包括有第一刀具、 第二刀具和第三刀具，所述第一刀具、所述第二刀具和所述第三刀具以所述主轴为圆心的 半径方向设置。
3.根据权利要求2所述的自动车床，其特征在于所述第一刀具、所述第二刀具和所 述第三刀具分别包括有固定于所述刀具安装板的滑轨、设置于所述滑轨并可往复移动的滑 块，所述滑块设置有用于夹持刀片的刀片夹，所述连杆机构包括设置有第一连杆机构、第二 连杆机构和第三连杆机构，所述第一连杆机构、所述第二连杆机构和所述第三连杆机构分 别设置有压杆连接块，所述压杆连接块可转动连接于所述刀架安装板，所述压杆连接块的 一端连接压杆，所述压杆与所述滑块连接，所述压杆连接块的另一端连接摇杆的一端，所述 摇杆的另一端与摆臂的一端连接，所述摆臂的另一端设置有凸轮拨叉，所述凸轮拨叉与所 述第一凸轮机构的凸轮滑动连接，所述摆臂可转动的连接于摆臂轴。
4.根据权利要求1所述的自动车床，其特征在于所述第二切削工具和所述第三切削 工具以所述主轴的轴线方向为中心，对称地设置于所述主轴的两侧。
5.根据权利要求4所述的自动车床，其特征在于所述第二切削工具包括有沿Z坐标 轴方向往复移动的第一刀具底座和沿X坐标轴方向往复移动的第二刀具底座，所述第二刀 具底座固设于所述第一刀具底座的下部，所述第一刀具底座设置有用于夹持刀片的第一刀 具架，所述第一刀具架与曲柄的一端连接，所述曲柄的另一端与曲柄连接块连接，所述曲柄 连接块与第一驱动臂的一端连接，所述第一驱动臂的另一端设置有第一滑杆，所述第一滑 杆与所述第二凸轮机构的Z1移凸轮滑动连接，所述第二刀具底座设置有第二驱动臂，所述 第二驱动臂设置有第二滑杆，所述第二滑杆与所述第二凸轮机构的XI移凸轮滑动连接。
6.根据权利要求4所述的自动车床，其特征在于所述第三切削工具包括有沿Z坐标 轴方向往复移动的第三刀具底座和沿X坐标轴方向往复移动的第四刀具底座，所述第四刀 具底座固设于所述第三刀具底座的下部，所述第三刀具底座设置有用于夹持刀片的第二刀 具架，所述第三刀具底座设置有手动调节旋钮，所述第四刀具底座与第三驱动臂的一端连接，所述第三驱动臂的另一端设置有第三滑杆，所述第三滑杆与第三凸轮机构的X2移凸轮 滑动连接。
7.根据权利要求1所述的自动车床，其特征在于所述单轴座设置有传动杆和工作杆， 所述传动杆和所述工作杆沿所述主轴轴线的方向穿设于所述单轴座，所述传动杆和所述工 作杆的两端分别设置于所述单轴座的外侧，位于所述主轴夹持工件的一侧的工作杆安装钻 孔加工工具，位于所述主轴夹持工件的另一侧的所述传动杆和所述工作杆之间设置有连接 块，所述单轴座摆臂机构包括单轴座摆臂，所述单轴座摆臂可转动连接于所述床身，所述单 轴座摆臂的一端连接所述传动杆，其另一端与所述第四凸轮机构的单轴座摆臂凸轮滑动连 接。
8.根据权利要求7所述的自动车床，其特征在于所述传动杆设置有复位弹簧。
9.根据权利要求1所述的自动车床，其特征在于还设置有挡料机构，所述挡料机构设 置有推料杆，所述推料杆设置有挡料块，所述推料杆与第五凸轮机构驱动连接，所述第五凸 轮机构的凸轮设置于所述分配轴。
10.根据权利要求1所述的自动车床，其特征在于所述刀具安装板为扇形的刀具安装板。
专利摘要一种自动车床，包括有床身及主轴箱，其中，刀具安装板设置有沿Y坐标轴方向往复移动的第一切削工具，第一切削工具与连杆机构连接，并与第一凸轮机构驱动连接，在主轴的两侧分别设置有沿Z坐标轴方向和X坐标轴方向往复移动的第二切削工具和第三切削工具，第二切削工具与第二凸轮机构驱动连接，第三切削工具与第三凸轮机构驱动连接，在与主轴相对的位置设置有用于对主轴夹持的工件进行钻孔的单轴座，单轴座与单轴座摆臂机构连接，并与第四凸轮机构驱动连接，自动车床设置有分配轴，第一凸轮机构、第二凸轮机构、第三凸轮机构以及第四凸轮机构中的凸轮设置于分配轴。本实用新型不仅加工精度高、结构简单紧凑，而且可由单一轴控制各个刀具的顺序作业。
文档编号B23B15/00GK201558958SQ20092023661
公开日2010年8月25日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者刘文聪 申请人:东莞市台科精密机械有限公司