一种棒料加工装置的制作方法

本发明属于棒料加工机床设备技术领域，涉及一种棒料加工装置。

背景技术：

目前的车床在加工零件时，由于需要夹紧零件的本体，所以往往只能够对一端进行加工，例如，需要加工棒料时，传统的加工装置是夹住棒料的后端，然后对前端进行加工；但是棒料的后端也需要进行加工时，就需要将棒料首尾对换，夹住其加工好的前端后再对后端进行加工。

上述的传统加工方法具有比较大缺陷，不仅需要手动重复装夹，还需要手动二次定位，费时费力，无法实现一次性加工的目的。

例如一种申请号为201510432807.7的中国发明专利，公开了一种棒料加工装置，由电动机(1)、飞轮(2)、小齿轮(3)、大齿轮(4)、离合器(5)、曲轴(6)、滑块(7)、电磁铁(8)、带传动(9)、涡轮蜗杆(10)、链轮(11)、滚轮(12)和滚轮(13)组成，其特征在于：所述的电动机(1)为动力，通过带传动(9)带动主轴上的飞轮(2)，通过主轴将旋转运动传输到小齿轮(3)，与大齿轮(4)啮合，用电磁铁(8)，控制离合器(5)，使得曲轴(6)与大齿轮(4)同步运动，曲轴带动滑块(7)做上下运动，将棒料切断刀具安装在滑块上，跟随滑块运动，实现棒料剪切。

上述的棒料加工装置，仅仅能够实现棒料的剪切加工，无法一次性加工剪切棒料的前后两端，所以具有一定的改进空间。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种棒料加工装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种棒料加工装置，包括：

床座；

主轴箱，其设置在所述床座上，所述主轴箱上设置有主轴，所述主轴上设置有用于夹持待加工零件的第一夹头；

切断机构，其设置在所述主轴箱上，所述切断机构对应所述第一夹头并用于切断所述第一夹头上夹持的所述零件；

第一加工机构，其对应所述第一夹头设置，所述第一加工机构用于加工所述零件的前端；

夹持机构，其对应所述第一夹头设置，所述夹持机构用于夹持所述零件的前端；

第二加工机构，其设置在主轴箱上并且对应所述夹持机构，所述第二加工机构用于加工所述夹持机构上夹持的所述零件的后端。

较佳的，还包括移动装置，所述移动装置包括第一底座、第一滑轨、第一底板、第二底座、第二滑轨以及第二底板，所述第一底座固定设置在所述床座上，所述第一滑轨设置在所述第一底座上，所述第一底板设置在所述第一滑轨上并可沿所述第一滑轨纵向滑动，所述第二底座固定在所述第一底板上，所述第二滑轨设置在所述第二底板上，所述第二底座与所述第二滑轨连接并且所述第二底板可通过所述第二滑轨在所述第二底座上横向移动，所述第一加工机构以及所述夹持机构均设置在所述第二底板上。

较佳的，所述夹持机构包括夹持底座、第二夹头、带轮传动组件以及传动电机，所述夹持底座固定在所述第二底板上，所述第二夹头固定在所述夹持底座上，所述带轮传动组件与所述第二夹头联动连接，所述传动电机与所述带轮传动组件联动连接。

较佳的，所述第一加工机构包括组合刀座以及前动力头组件，所述组合刀座固定在所述第二底板上，所述前动力头组件连接在所述组合刀座上。

较佳的，所述主轴箱上端面设置有支座，所述支座上设置有竖直的第三滑轨，所述第三滑轨上设置有可竖直滑移的第三底座，所述第二加工机构包括后动力头组件，所述后动力头组件连接在所述第三底座上。

较佳的，所述第一底座上设置有第一电机，所述第一电机转轴上联动连接有第一丝杠并且所述第一丝杠与所述第一滑轨平行，所述第一底板上连接有第一丝母，所述第一丝杠与所述第一丝母螺纹连接。

较佳的，所述第二底座上设置有第二电机，所述第二电机转轴上联动连接有第二丝杠并且所述第二丝杠与所述第二滑轨平行，所述第二底板上连接有第二丝母，所述第二丝杠与所述第二丝母螺纹连接。

较佳的，所述切断机构包括切刀座以及切刀，所述第三底座上开设有横向的滑槽，所述切刀座设置在所述滑槽内并可横向滑动，所述切刀固定在所述切刀座上。

较佳的，所述主轴箱上设置有回转油缸、锁紧螺母以及拉杆，所述拉杆穿过所述回转油缸并穿设至所述主轴内，所述锁紧螺母设置在所述回转油缸上并锁紧所述拉杆。

较佳的，所述前动力头组件以及所述第二夹头的水平高度与所述第一夹头的水平高度平齐。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、能够实现棒料的剪切加工，并且可以一次性加工剪切棒料的前后两端，无需将棒料首尾对换，避免手动二次装夹定位。

2、由于第一加工机构以及夹持机构均设置在所述第二底板上并且能够随着第二底板移动，所以第一加工机构能够自由的对棒料的前端进行加工，而夹持机构能够靠近第一夹头并夹住棒料，然后由第二底板带动，远离第一夹头，从而将切断的棒料带至设定的位置进行后端加工。

3、第二底板带动第二夹头靠近棒料，然后棒料进入第二夹头的夹持口内，接着传动电机工作，通过带轮传动组件驱动第二夹头收紧，从而夹住棒料的前端，等棒料被切断后，第二底板带动第二夹头远离第一夹头，并带动至设定的位置，当后端加工完毕后，传动电机反向工作，使第二夹头松开，棒料从第二夹头处掉落，这样不仅能够实现自动化装夹以及免重复定位的效果，而且还非常方便可靠。

4、后动力头组件可以通过第三底座进行上下滑动，并结合第二夹头可以纵横移动的效果，从而实现对棒料后端的加工。

5、由于第一电机能够带动第一丝杠转动，并且第一螺母是固定在第一底板上，所以第一丝杠在转动时，能够使第一螺母移动，从而带动第一底板在第一底座上滑动。

6、由于第二电机能够带动第二丝杠转动，并且第二螺母是固定在第二底板上，所以第二丝杠在转动时，能够使第二螺母移动，从而带动第二底板在第二底座上滑动。

附图说明

图1为本发明的棒料加工装置的结构示意图；

图2为本发明的棒料加工装置的正视图；

图3为本发明的棒料加工装置的俯视图；

图4为本发明的移动装置的爆炸示意图；

图5为本发明的切断装置以及第二加工机构的结构示意图。

图中，100、床座；200、主轴箱；210、第一夹头；220、支座；230、第三滑轨；240、第三底座；250、回转油缸；260、锁紧螺母；270、拉杆；300、切断机构；310、切刀座；320、切刀；400、第一加工机构；410、组合刀座；420、前动力头组件；500、夹持机构；510、夹持底座；520、第二夹头；530、带轮传动组件；540、传动电机；600、第二加工机构；610、后动力头组件；700、移动装置；710、第一底座；711、第一电机；712、第一丝杠；720、第一滑轨；730、第一底板；731、第一丝母；740、第二底座；741、第二电机；742、第二丝杠；750、第二滑轨；760、第二底板；761、第二丝母。

具体实施方式

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。

如图1、图2、图3所示，一种棒料加工装置，包括：床座100、主轴箱200、切断机构300、第一加工机构400、夹持机构500以及第二加工机构600，一般用于加工棒状的零件，简单来说，就是将长条状的棒料，首先进行前端面的加工，然后切断，形成小段的棒料，接着将小段的棒料的后端进行加工。

此处值得重点指出的是，该棒料加工装置，是针对长料，需要对另一端加工的品，例如长棒料，前端加工完毕后，剪断成短棒料，然后再对短棒料的后端加工。

上述的棒料加工装置，实质上可以看作是加工机床，其通过第一加工机构400来加工棒料的前端，然后通过夹持机构500将棒料的前端夹住，接着通过切断机构300切断棒料，最后通过第二加工机构600对棒料的后端，即棒料的切断截面的一端进行加工。

其中，床座100是整个加工装置的底座，主轴箱200、切断机构300、第一加工机构400、夹持机构500以及第二加工机构600均位于床座100的上端面上。

主轴箱200是一个箱体结构，其下端两侧具有两个箱脚，上端具有一个圆孔，主轴箱200的下端两个箱脚设置在所述床座100上，所述主轴箱200上端的圆孔内设置有主轴(图中未标出)，此处值得说明的是，主轴是空心的，所述主轴上设置有用于夹持待加工零件的第一夹头210。

简单来说，主轴箱200是用来固定主轴的，第一夹头210位于主轴箱200的前侧，也就是主轴的前端上，待加工的零件，即棒材是从主轴的后端进入，并从前端引出，并被第一夹头210夹住。

在实际的生产过程中，棒材从主轴的后端进入，并伸出第一夹头210一定长度后被夹住，从而实现定位夹紧的效果，便于后续第一加工机构400以及切断机构300对设定长度的棒材进行加工。

切断机构300就是能够将棒材切断的机构，主要用于将长条形连续的棒材切断成预定长度的一截截的棒材，其设置在所述主轴箱200上，所述切断机构300对应所述第一夹头210并用于切断所述第一夹头210上夹持的所述零件。

此处值得指出的是，切断机构300优选设置在主轴箱200的前侧，尤其是位于第一夹头210的上方，用于切断夹住的棒材。

第一加工机构400，其对应所述第一夹头210设置，所述第一加工机构400用于加工所述零件的前端，第一加工机构400设置在第一夹头210的对面，主要用于对棒材前端进行倒角或钻孔等加工程序。

在实际加工过程中，棒材被第一夹头210夹住，然后第一加工机构400对已经夹紧定位好的棒材前端进行相应的加工处理。

夹持机构500就是用来夹住棒材前端的夹持工具，其对应所述第一夹头210设置，此处值得指出的是，夹持机构500优选设置在第一夹头210的对面，其可以位于第一加工机构400旁边，所述夹持机构500用于夹持所述零件的前端。

在实际加工过程中，棒材的前端被第一加工机构400加工完毕，然后由夹持机构500夹住棒材的前端。

第二加工机构600是用来加工棒材后端的机构，其设置在主轴箱200上并且对应所述夹持机构500，简单来说，就是与第一夹头210同侧设置；所述第二加工机构600用于加工所述夹持机构500上夹持的所述零件的后端。

在实际的加工过程中，由于棒材的前端被夹持机构500夹住，并被切断机构300切断后，棒材的后端即切断截面部分可通过第二加工机构600进行加工，例如进行倒角等工序；而通过上述方法，就能够避免手动二次装夹，切断后，由夹持机构500带动至设定的位置，相当于自动定位装夹，然后再进行加工，非常方便。

上述的棒料加工装置能够实现棒料的剪切加工，并且可以一次性加工剪切棒料的前后两端，无需将棒料首尾对换，避免手动二次装夹定位。

如图1、图2、图4所示，在上述实施方式的基础上，棒料加工装置还包括移动装置700，移动装置700主要用来带动夹持机构500以及第一加工机构400移动，并且在一个平面内做横向移动以及纵向移动。

所述移动装置700包括第一底座710、第一滑轨720、第一底板730、第二底座740、第二滑轨750以及第二底板760，所述第一底座710固定设置在所述床座100上，所述第一滑轨720设置在所述第一底座710上，所述第一底板730设置在所述第一滑轨720上并可沿所述第一滑轨720纵向滑动，所述第二底座740固定在所述第一底板730上，所述第二滑轨750设置在所述第二底板760上，所述第二底座740与所述第二滑轨750连接并且所述第二底板760可通过所述第二滑轨750在所述第二底座740上横向移动，所述第一加工机构400以及所述夹持机构500均设置在所述第二底板760上。

在实际使用过程中，第一底板730能够通过第一滑轨720在第一底座710上滑动，也就是能够纵向滑动，也就是说，第一底座710能够靠近第一夹头210或者远离第一夹头210。

第二底板760通过第二滑轨750在第二底座740上滑动，而第二底座740是固定在第一底板730上的，也就说，第二底板760不仅能够在第二底座740上纵向滑动，其还能够被第一底板730带动，从而横向移动；所以，第二底板760不仅能够靠近或者远离第一夹头210，也能够在水平方向作横向移动。

由于第一加工机构400以及夹持机构500均设置在所述第二底板760上并且能够随着第二底板760移动，所以第一加工机构400能够自由的对棒料的前端进行加工，而夹持机构500能够靠近第一夹头210并夹住棒料，然后由第二底板760带动，远离第一夹头210，从而将切断的棒料带至设定的位置进行后端加工。

如图1、图3、图4所示，在上述实施方式的基础上，所述夹持机构500包括夹持底座510、第二夹头520、带轮传动组件530以及传动电机540，夹持底座510就是用来固定安装第二夹头520、带轮组件以及传动电机540的座体；第二夹头520就是一个卡盘或者卡爪的机构，能够将棒料的前端夹住，功能与结构上类似于第一夹头210，带轮传动组件530能够传递动力以及扭矩；传动电机540用于通过带轮传动组件530带动第二夹头520收紧或者放开，简单来说，就是传动电机540正转时，第二夹头520的夹持口松开，从而可以容纳棒料，反转时，第二夹头520的夹持块收紧，从而夹住进入夹持块的棒料。

所述夹持底座510固定在所述第二底板760上，所述第二夹头520固定在所述夹持底座510上，所述带轮传动组件530与所述第二夹头520联动连接，所述传动电机540与所述带轮传动组件530联动连接。

在实际的工作过程中，第二底板760带动第二夹头520靠近棒料，然后棒料进入第二夹头520的夹持口内，接着传动电机540工作，通过带轮传动组件530驱动第二夹头520收紧，从而夹住棒料的前端，等棒料被切断后，第二底板760带动第二夹头520远离第一夹头210，并带动至设定的位置，当后端加工完毕后，传动电机540反向工作，使第二夹头520松开，棒料从第二夹头520处掉落，这样不仅能够实现自动化装夹以及免重复定位的效果，而且还非常方便可靠。

如图1、图4所示，在上述实施方式的基础上，所述第一加工机构400包括组合刀座410以及前动力头组件420，所述组合刀座410固定在所述第二底板760上，所述前动力头组件420连接在所述组合刀座410上。

此处值得指出的，前动力头组件420就是用于加工棒料前端的动力头，其具有多种型号，在本实施方式中，前动力头组件420优选为依次排列的中心钻动力头、1.4mm动力头、1.2mm动力头、1.0mm动力头以及1.4mm铰刀动力头，通过上述几种动力头，可以实现加工复杂结构的棒料的要求。

如图1、图2、图3、图5所示，在上述实施方式的基础上，所述主轴箱200上端面设置有支座220，所述支座220上设置有竖直的第三滑轨230，所述第三滑轨230上设置有可竖直滑移的第三底座240。

第三底座240可以上下滑动，所述第二加工机构600包括后动力头组件610，所述后动力头组件610连接在所述第三底座240上，后动力头组件610可以通过第三底座240进行上下滑动，并结合第二夹头520可以纵横移动的效果，从而实现对棒料后端的加工。

此处值得指出的是，后动力头组件610可以优选为背部倒角动力头。

如图4所示，在上述实施方式的基础上，所述第一底座710上设置有第一电机711，所述第一电机711转轴上联动连接有第一丝杠712并且所述第一丝杠712与所述第一滑轨720平行，所述第一底板730上连接有第一丝母731，所述第一丝杠712与所述第一丝母731螺纹连接。

在实际工作过程中，由于第一电机711能够带动第一丝杠712转动，并且第一螺母是固定在第一底板730上，所以第一丝杠712在转动时，能够使第一螺母移动，从而带动第一底板730在第一底座710上滑动。

如图4所示，在上述实施方式的基础上，所述第二底座740上设置有第二电机741，所述第二电机741转轴上联动连接有第二丝杠742并且所述第二丝杠742与所述第二滑轨750平行，所述第二底板760上连接有第二丝母761，所述第二丝杠742与所述第二丝母761螺纹连接。

实际工作过程中，由于第二电机741能够带动第二丝杠742转动，并且第二螺母是固定在第二底板760上，所以第二丝杠742在转动时，能够使第二螺母移动，从而带动第二底板760在第二底座740上滑动。

如图3、图5所示，在上述实施方式的基础上，所述切断机构300包括切刀座310以及切刀320，所述第三底座240上开设有横向的滑槽，所述切刀座310设置在所述滑槽内并可横向滑动，所述切刀320固定在所述切刀座310上。

切刀320能够随着第三底座240上下移动，从而能够从上至下切断被第一夹头210夹住的棒料。

如图1、图2所示，在上述实施方式的基础上，所述主轴箱200上设置有回转油缸250、锁紧螺母260以及拉杆270，所述拉杆270穿过所述回转油缸250并穿设至所述主轴内，所述锁紧螺母260设置在所述回转油缸250上并锁紧所述拉杆270，通过上述的结构，能够使棒料移动至主轴前端，相当于推动棒料，并使棒料伸出第一夹头210。

如图1、图5所示，在上述实施方式的基础上，所述前动力头组件420以及所述第二夹头520的水平高度与所述第一夹头210的水平高度平齐；由于前动力头组件420与第一夹头210高度平齐，这样便于加工棒料的前端，第二夹头520的水平高度与第一夹头210的水平高度平齐，这样能避免第二夹头520无法在高度位置上对准棒料。

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。