一种全自动数控车床及其加工方法与流程

本发明是数控车床领域，具体涉及一种全自动数控车床及其加工方法。

背景技术：

近年来，随着机械加工行业竞争激烈，市场饱和、产品成本在不断增加。企业在生产过程中，即考虑产品质量的同时还要考虑到加工成本，减少劳动强度就会降低生产成本。滚子是轴承中的标准配件，且使用使用数量大，要求精度高。高价位的进口轴承增加了企业的生产成本，使更多企业将需求转向价格低质量好的国产轴承。随着客户对轴承各方面精度的要求越来越高，对轴承企业的配套加工设备提出更高需求。企业既要生产出合格的产品，又要提高生产效率时还要降低操作者劳动强度。因此，提高机械自动化降低工人劳动能力是加工企业的趋势。为此，本公司开发生产全自动数控滚子车床。

现在机械加工机床多采用装夹一次加工后，再通过人工或机器人进行倒运方式进行完成两面加工，无法短时连续加工完成工件两面加工程序。无法连续进行二次加工；单轴数控滚子车床需人工装卸工件，装夹时间长短不确定，无法保证工件统一精度，增加加工工件的辅助时间，大大增加生产成本、降低工作效率。

技术实现要素：

本发明目的是解决上述现有技术中存在的缺点，而提出一种新的全自动数控车床。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：自动上料设备(1)、自动切削设备、自动切断设备(2)、自动抓料设备(3)、自动推料设备(4)、自动接料设备(5)组成，加工方法如下：

1)毛胚棒料通过自动上料设备，送入数控车床主轴内，通过左侧液压卡盘进行夹紧，由切削刀架至切削位进行加工，一次切削完成退至待加工区；

2)自动切断设备进行切断，切断时留有2-4mm的余量后退至待加工区；

3)自动抓料设备右侧液压卡盘定位卡爪抓住一次加工后工件夹紧，旋转拧断工件退位至二次切削加工区，由切削刀架进行二次切削加工；

4)二次加工后右侧液压卡盘松开工件，由自动推料设备将工件推至接料盒中；

5)自动接料设备将工件接至滑料槽，松开接料手，工件滑出数控机床加工区；

6)工件通过滑料槽滑到装料箱或者运料装置内。

所述自动上料设备(1)结合专利201610520438.1一种数控滚子车自动上料设备，含有搁料架机构G、自动送料机构S、导向机构D，通过搁料架机构盛放工件，通过自动送料机构输送工件，通过导向机构将工件送至加工区域。

所述自动切断设备(2)，切断刀架下导轨通过固定角板固定在主轴箱上，固定角板下端通过固定板固定在主轴箱上，固定角板下端设有固定螺栓可调节切断设备的纵向距离，伺服电机固定在电机座上，滚珠丝杠是由丝杠和丝母套组成，联轴器通过隔套、前端盖与丝杠连接，丝母套套通过丝杠上下螺旋移动，丝母套固定在丝母套座上，丝杠固定在丝杠固定座上，上滑板固定在丝母套座上，刀台通过刀架螺栓固定在上滑板上，切削刀通过调节螺丝连接在刀台上，伺服电机通过联轴器驱动丝杠带动丝母套座连接的上滑板上下移动，上滑板下固定的滑块在线性导轨上下运动，完成切断加工，切断行程距离是通过限位板上的限位块触碰行程开关控制切断上下移动距离。

所述自动抓料设备(3)，包括：右侧液压卡盘与右侧主轴连接，通过连接盘与设备本体连接，抓料滑板下滑块与滑轨固定板上线导轨连接，抓料滑板通过伺服电机上的驱动联轴器带动与滚珠丝杆连接的上滑板前后移动，固定在上滑板的设备本体运动通过行程开关控制行程距离，液压油缸使卡盘卡爪夹紧工件，切削电机驱动主动轮通过皮带使被动轮连接的切削主轴旋转带动右侧液压卡盘旋转，拧断工件W1，固定在上滑板的设备本体运动通过行程开关退至待切削区。

所述自动推料设备(4)，包括：气缸、连接杆、连接板、推料杆组成，推料杆位于设备本体的中腔，连接杆与连接板、连接板与推料杆通过螺母连接，气缸推动连接杆及连接板，带动推料杆前后移动，右侧液压卡盘通过液压油缸推动松开卡爪上工件，推料杆将液压卡盘上的工件推送至液压卡盘前方的接料盒内。

所述自动接料设备(5)，包括：长气缸通过前底板与后底板固定连接，拖链支架与滑块连接且固定在气缸连板上，拖链支架与接料臂连接，气缸支座固定在接料臂上，气缸支座连接短气缸通过转臂与接料臂铰连接，转臂下端设有接料盒，长气缸推动气缸连板带动拖链支架上的接料臂在线滑轨左右方向运动，转臂通过短气缸前后方向运动；接料盒通过接料手扣合，接料手通过弹性压簧铰连接在转臂，弹性压簧通过固定在小气缸座上的小气缸带动接料手上下移动；接料盒下方设有滑料槽，滑料槽通过支撑轴与调整杆连接，调整杆与滑料支座连接。

与现有技术相比，免除人工手动上料、倒料、接料、卸料环节，减少了劳动力，降低了生产成本，增加工作效率，且保证了工件统一精度。

附图说明

图1为全自动数控车床去掉保护罩的流程结构示意图。

图2为全自动数控车床的自动切断设备结构示意图。

图3为全自动数控车床的自动抓料设备结构示意图。

图4为全自动数控车床的自动推料设备结构示意图。

图5为全自动数控车床的自动接料设备结构示意图。

附图标记说明：1、自动上料设备 2、自动切断设备 3、自动抓料设备 4、自动推料设备 5、自动接料设备

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不限于这些实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下获得的所有实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明的数控滚子车床

本发明的自动抓料设备，数控滚子车床上能一次完成加工程序，并自动接料完成单件或连续多件加工。

具体操作如下：数控滚子车床由自动上料设备把坯料W从尾部放到主轴箱内伸到限位传感器处。在切削刀架上的限位传感器控制坯料W距离信号传到控制系统，液压卡盘在控制系统指令下通过液压油缸使液压卡盘夹紧坯料W。

切削刀架在坯料W夹紧完成后，按控制系统程序对坯料W进行自动切削加工。单面切削加工完成后，切断刀架按控制系统程序自动切断。切断时留2-4mm余量，自动抓料设备在伺服电机驱动下带动抓料滑板向前移动。抓料设备在工件W1位时抓料液压卡盘由液压油缸拉动抓料液压卡盘夹紧。抓料卡盘旋转拧断工件W1连接部分，退至切削位，在工件W1加工面进行二次切削。

抓料设备二次连续切削加工后。接料设备上长气缸推动气缸连接板向前运动，把接料盒置放在抓料卡盘前。液压卡盘松开卡盘上工件W1由定位气缸向回运动，把工件W1推到接料盒内。接料设备上短气缸向回运动拉动转臂抬起接料盒，置放到滑料槽上。接料小气缸向前推动接料手顶在弹性弹簧上，使接料手打开把工件W1放入滑料槽内，工件W1随滑料槽流出加工切削区域外。

所述工件尺寸按照设定加工程序，一次切削加工后通过切断刀架切断。抓料设备上抓料卡盘自动接过，按程序连续进行二次加工完成。加工后工件W1再通过推料设备自动卸到接料盒内，转运至滑料槽内透过加工区域的防护罩将工件W1放到滑料槽由出料口送入料箱。

所述自动抓料设备，采用伺服电机驱动丝杠组件，带动滑板上抓料设备前后运动，实现抓料接续性完成加工，从而大大提高了生产效率，减轻了操作者的劳动强度。

所述自动接料设备，采用长气缸推进气缸连板与滑块上接料臂前后运动，并使接料盒置于工件处，把工件顺利放入接料盒内。短气缸带动转臂把工件置于滑料槽上，小气缸推动接料手打开接料盒，使工件顺利滑到出料口。为工件加工快捷迅速传输，辅助工作提供了保障。

所述全自动数控车床加工的工件是滚子轴承或者轴类工件。

本发明免除人工手动上料、倒料、接料、卸料环节，保证工件统一精度，保证工人的安全，减少加工工件的辅助时间，减少了劳动力，降低了生产成本，增加工作效率，具有结构紧凑、设计合理，灵敏可靠、性能稳定。劳动强度低、生产效率高，加工精度高、生产成本低等特点。自动切断、自动抓料、自动推料、自动接料设备是数控滚子车床的完美结合。