应用于导轮生产的自动数控加工设备的制作方法

本申请涉及导轮生产设备的技术领域，具体来说是涉及一种应用于导轮生产的自动数控加工设备。

背景技术：

进入21世纪以来，随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控铣床、数控车床等数控加工设备在it、汽车、轻工、医疗等重要行业中起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代化发展的大趋势。

但是，现有导轮的数控加工设备对导轮周侧进行切削弧位时，无法实现全自动加工，仍需人工上下工件，于此不仅使得操作员劳动强度大，且还无法进一步提高生产率，同时生产企业也无法扩大规模化生产以满足更多的市场需求。

技术实现要素：

本申请所要解决是针对上述现有导轮的数控加工设备对导轮周侧进行切削弧位时，无法实现全自动加工，仍需人工上下工件，于此不仅使得操作员劳动强度大，且还无法进一步提高生产率，同时生产企业也无法扩大规模化生产以满足更多的市场需求的技术问题，提供一种应用于导轮生产的自动数控加工设备。

为解决上述技术问题，本申请是通过以下技术方案实现：

应用于导轮生产的自动数控加工设备，包括：

机架；

转动夹持装置，其设于所述机架左上侧，用以夹持并转动工件；

恒力尾座，其设于所述机架右上侧，用以朝所述机架左侧方向顶紧工件；

送料装置，其设于所述机架后上侧，用以将工件输送至所述切削装置与所述恒力尾座之间；

切削装置，其设于所述恒力尾座后侧，用以切削工件；

接料装置，其设于所述恒力尾座前侧，用以接收已加工完毕的工件；

总线数控系统，其设于所述机架上，并与所述转动夹持装置、恒力尾座、送料装置、切削装置及接料装置电连接，且用以控制所述转动夹持装置、恒力尾座、送料装置、切削装置及接料装置协同配合以完成加工工件的工作。

如上所述的应用于导轮生产的自动数控加工设备，所述转动夹持装置夹持端上设有伸缩机构，所述伸缩机构用以回缩使工件被夹持于所述转动夹持装置上，以及伸出将加工完毕工件从所述转动夹持装置上弹送至所述接料装置内。

如上所述的应用于导轮生产的自动数控加工设备，所述切削装置包括刀架、设于所述刀架上的刀具以及设于所述刀具一侧用以输出冷却液的冷却液输出管；

所述机架下侧设有用以回收废料及冷却液的回收槽，以及设于所述落料槽右下侧用于过滤冷却液的过滤池；

所述应用于导轮生产的自动数控加工设备还包括设于所述机架上用以泵送冷却液的泵送组件，所述泵送组件一端连接于所述过滤池，另一端与所述冷却液输出管相连接。

如上所述的应用于导轮生产的自动数控加工设备，所述恒力尾座包括：

尾座基体；

套筒组件，其套设于所述尾座基体内，且其左端伸出所述尾座基体左端面；

顶针，其连接于所述套筒组件左端；

丝杆，其螺纹连接于所述套筒组件内部；

驱动电机，其设于所述尾座基体右侧；

连轴组件，其设于所述丝杆与所述驱动电机之间，用以连接所述丝杆和所述驱动电机的动力输出端；

控制模块，其与所述驱动电机电连接，用以控制所述驱动电机驱动所述丝杆转动，所述丝杆转动时带动所述套筒组件联动所述顶针沿所述尾座基体横向方向往复移动。

如上所述的应用于导轮生产的自动数控加工设备，所述恒力尾座还包括：

感应开关，其连接于所述尾座基体左侧，位于所述套筒组件左端的上方；

感应安装块，其设于所述套筒组件左端，并从动于所述套筒组件，且与所述感应开关相配合用以控制所述驱动电机回零。

如上所述的应用于导轮生产的自动数控加工设备，所述套筒组件包括外层套筒和内层转换套筒，所述内层转换套筒套设于所述外层套筒右端，且其上设有用于与所述丝杆螺纹连接的螺纹孔。

如上所述的应用于导轮生产的自动数控加工设备，所述尾座基体上设有用于顶锁所述外层套筒的顶锁结构，所述顶锁结构包括：

放置凹位，其设于所述外层套筒左下侧，且与所述尾座基体内壁形成放置空间；

贯穿孔，其开设于所述尾座基体左下侧，并与所述放置空间相连通；

接触件，其设于所述放置空间内，且其上设于朝下延伸至所述贯穿孔内的延伸部；

锁紧螺钉，其螺纹连接于所述贯穿孔内，且其上端用以顶推所述延伸部，以使与所述接触件相配合用以顶锁所述外层套筒。

如上所述的应用于导轮生产的自动数控加工设备，所述恒力尾座还包括润滑结构，所述润滑结构包括：

第一导流通孔，其开设于所述尾座基体上端，且由外往内贯穿所述尾座基体；

外侧接件，其连接于所述第一导流通孔外侧，并与第一导流通孔相连通，且用于外接润滑油管；

接通槽，其沿所述外层套筒轴线方向开设于所述外层套筒上端，位于所述第一导流通孔下侧，并与所述第一导流通孔相连通；

第二导流通孔，其开设于所述外层套筒上，并由外往内贯穿所述外层套筒，且与所述接通槽相连通。

如上所述的应用于导轮生产的自动数控加工设备，所述控制模块包括：

总线伺服驱动器，其输出扭矩控制指令和位置指令；

伺服电机编码器，其与所述总线伺服驱动器和所述驱动电机电连接，所述总线伺服驱动器接收所述扭矩控制指令和位置指令，并根据所述扭矩控制指令和位置指令控制所述驱动电机，且所述伺服电机编码器在所述套筒组件联动所述顶针顶紧加工工件时，所述驱动电机转速停止且输出一反馈信号至所述总线伺服驱动器，所述总线伺服驱动器根据所述反馈信号通过所述扭矩控制指令控制所述驱动电机电流上升至设定范围以输出恒定转矩顶住加工工件。

如上所述的应用于导轮生产的自动数控加工设备，所述总线伺服驱动器的输入端分别与电源和所述总线数控系统电连接，且其输出端与所述驱动电机电连接。

与现有技术相比，上述申请有如下优点：

1、本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备通过所述送料装置实现自动将工件输送至所述转动夹持装置与所述恒力尾座之间，再通过所述转动夹持装置与所述恒力尾座相配合以夹紧工件，继而所述切削装置对工件进行切削加工，待工件切削加工完毕后，掉落至所述接料装置内，达到全程自动化加工工件的目的，最大限度的提高了本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备的自动化程度，从而能够大幅度减少导轮的加工时间，提高生产效率，同时也大大的降低了操作员的劳动强度，有利于企业实现标准化、规模化生产，满足于更大的市场需求；

2、本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备通过所述伸缩机构将加工完毕工件从所述转动夹持装置2上弹送至所述接料装置内，其优点在于达到自动卸料的目的，进而进一步提高本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备的自动化程度；

3、本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备中所述恒力尾座通过所述丝杆与所述套筒组件螺纹配合以带动所述顶针顶紧加工工件时，所述驱动电机停止转动，所述套筒组件连同所述顶针以恒定转矩顶紧加工工件，继而即使加工工件在被加工过程中不会受力过大发生变形，所述控制模块因过电流在设定范围内而不会报警，也不会影响所述顶针顶紧加工工件的稳定旋转状态，从而保证了加工工件的加工精度，进而能够最大限度地提高加工工件的品质要求，降低不良率；

4、本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备中所述恒力尾座通过所述顶锁结构从下往上顶锁所述外层套筒，以致提高所述外层套筒的稳定性，继而提高所述顶针顶压加工工件的稳定性，进而大大有利于提高加工工件的加工精度。

【附图说明】

图1是本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备的立体图。

图2是本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备隐藏部分所述机架后的立体图。

图3是本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备中所述恒力尾座的立体图。

图4是本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备中所述恒力尾座的剖视图。

图5是本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备中所述恒力尾座的局部分解图。

图6是图4的局部放大视图ⅰ。

图7是图4的局部放大视图ⅱ。

图8是本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备中所述恒力尾座的控制电路图。

图9-1、9-2、9-3是本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备中所述恒力尾座的控制梯形图。

【具体实施方式】

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

如图1-2所示，应用于导轮生产的自动数控加工设备，包括机架1、转动夹持装置2、恒力尾座3、送料装置4、切削装置、接料装置、总线数控系统5及泵送组件。

具体地，所述转动夹持装置2设于所述机架1左上侧，用以夹持并转动工件。所述恒力尾座3设于所述机架1右上侧，用以朝所述机架1左侧方向顶紧工件。所述送料装置4设于所述机架1后上侧，用以将工件输送至所述切削装置2与所述恒力尾座4之间。所述切削装置设于所述恒力尾座4后侧，用以切削工件。所述接料装置设于所述恒力尾座4前侧，用以接收已加工完毕的工件。所述总线数控系统5设于所述机架1上，并与所述转动夹持装置2、恒力尾座3、送料装置4、切削装置及接料装置电连接，且用以控制所述转动夹持装置2、恒力尾座3、送料装置4、切削装置及接料装置协同配合以完成加工工件的工作。

本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备通过所述送料装置4实现自动将工件输送至所述转动夹持装置2与所述恒力尾座3之间，再通过所述转动夹持装置2与所述恒力尾座3相配合以夹紧工件，继而所述切削装置对工件进行切削加工，待工件切削加工完毕后，掉落至所述接料装置内，达到全程自动化加工工件的目的，最大限度的提高了本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备的自动化程度，从而能够大幅度减少导轮的加工时间，提高生产效率，同时也大大的降低了操作员的劳动强度，有利于企业实现标准化、规模化生产，满足于更大的市场需求。

所述转动夹持装置2夹持端上设有伸缩机构，所述伸缩机构用以回缩使工件被夹持于所述转动夹持装置2上，以及伸出将加工完毕工件从所述转动夹持装置2上弹送至所述接料装置内，其优点在于达到自动卸料的目的，进而进一步提高本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备的自动化程度。

所述切削装置包括刀架、设于所述刀架上的刀具以及设于所述刀具一侧用以输出冷却液的冷却液输出管。其目的在于冷却加工过程中的工件。

所述机架1下侧设有用以回收废料及冷却液的回收槽11，以及设于所述落料槽11右下侧用于过滤冷却液的过滤池12。其优点在于实现分离过滤冷却液中的废料，有利于重新利用冷却液，且通过所述回收槽11回收废料及冷却液，以及通过所述接料装置接收已加工完毕的工件，达到了分离以及分开存放工件与废料的目的，进而方便于加工管理。

所述泵送组件设于所述机架1上用以泵送冷却液，且其一端连接于所述过滤池12，另一端与所述冷却液输出管相连接。其优点在于实现循环利用冷却液的目的。

如图3-7所示，所述恒力尾座3包括尾座基体31、套筒组件32、顶针33、丝杆34、连轴组件35、驱动电机36、控制模块、感应开关37、感应安装块38及润滑结构39。

所述套筒组件32套设于所述尾座基体31内，且其左端伸出所述尾座基体31左端面。所述顶针33连接于所述套筒组件32左端。所述丝杆34螺纹连接于所述套筒组件32内部。所述驱动电机36设于所述尾座基体31右侧。所述连轴组件35设于所述丝杆34与所述驱动电机36之间，用以连接所述丝杆34和所述驱动电机36的动力输出端。所述控制模块与所述驱动电机36电连接，用以控制所述驱动电机36驱动所述丝杆34转动，所述丝杆34转动时带动所述套筒组件32联动所述顶针33沿所述尾座基体1横向方向往复移动。当通过所述丝杆34与所述套筒组件32螺纹配合以带动所述顶针33顶紧加工工件时，所述驱动电机36停止转动，所述套筒组件32连同所述顶针33以恒定转矩顶紧加工工件，继而即使加工工件在被加工过程中不会受力过大发生变形，所述控制模块因过电流在设定范围内而不会报警，也不会影响所述顶针33顶紧加工工件的稳定旋转状态，从而保证了加工工件的加工精度，进而能够最大限度地提高加工工件的品质要求，降低不良率。

所述感应开关37连接于所述尾座基体31左侧，位于所述套筒组件32左端的上方。所述感应安装块38设于所述套筒组件32左端，并从动于所述套筒组件32，且与所述感应开关38相配合用以控制所述驱动电机36回零。其优点在于方便实现所述驱动电机36回零。

所述套筒组件32包括外层套筒321和内层转换套筒322。所述内层转换套筒322套设于所述外层套筒321右端，且其上设有用于与所述丝杆34螺纹连接的螺纹孔。其优点在于可通过更换所述内层转换套筒322以适应不同的所述丝杠34，从而现出所述套筒组件32具有更换灵便的突出特点，同时也体现出本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备具有突出的适用性特点。

所述尾座基体31上设有用于顶锁所述外层套筒321的顶锁结构311，所述顶锁结构311包括放置凹位3111、贯穿孔3112、接触件3113及锁紧螺钉3114。

所述放置凹位3111设于所述外层套筒321左下侧，且与所述尾座基体31内壁形成放置空间。所述贯穿孔3112开设于所述尾座基体31左下侧，并与所述放置空间相连通。所述接触件3113设于所述放置空间内，且其上设于朝下延伸至所述贯穿孔3112内的延伸部31131。所述锁紧螺钉3114螺纹连接于所述贯穿孔3112内，且其上端用以顶推所述延伸部31131，以使与所述接触件3113相配合用以顶锁所述外层套筒321。其优点在可通过所述顶锁结构311从下往上顶锁所述外层套筒321，以致提高所述外层套筒321的稳定性，继而提高所述顶针33顶压加工工件的稳定性，进而大大有利于提高加工工件的加工精度。

所述接触件3113为t形键。其优点在于结构简单，且也能满足实际工作需求。

所述顶针33包括顶针本体331和延长连接件332。所述延长连接件332连接于所述顶针本体331与所述外层套筒321之间，用以延长所述顶针本体331的延伸长度。其优点在于可灵便根据实际使用情况选择相对应的所述顶针本体331，进而能大幅度提高本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备的实用性。

所述润滑结构39包括第一导流通孔391、外侧接件392、接通槽393及第二导流通孔394。

所述第一导流通孔391开设于所述尾座基体31上端，且由外往内贯穿所述尾座基体31。所述外侧接件392连接于所述第一导流通孔391外侧，并与第一导流通孔391相连通，且用于外接润滑油管。所述接通槽393沿所述外层套筒321轴线方向开设于所述外层套筒321上端，位于所述第一导流通孔391下侧，并与所述第一导流通孔391相连通。所述第二导流通孔394开设于所述外层套筒321上，并由外往内贯穿所述外层套筒321，且与所述接通槽393相连通。其优点在于通过所述润滑结构39可实现对所述套筒组件32和所述丝杠34进行润滑作用，提高所述丝杠34带动所述套筒组件32联动所述顶针33运动的顺畅度，同时也可大大延长本申请应用于导轮生产的自动数控加工设备的使用寿命。

所述控制模块包括总线伺服驱动器和伺服电机编码器。所述总线伺服驱动器的型号为安川sgd7s-7r6a10a002，其输入端分别与电源和所述总线数控系统5电连接，且其输出端与所述驱动电机36电连接，用以输出扭矩控制指令和位置指令。所述伺服电机编码器与所述总线伺服驱动器和所述驱动电机36电连接，所述总线伺服驱动器接收所述扭矩控制指令和位置指令，并根据所述扭矩控制指令和位置指令控制所述驱动电机36，且所述伺服电机编码器在所述套筒组件32联动所述顶针33顶紧加工工件时，所述驱动电机36转速停止且输出一反馈信号至所述总线伺服驱动器，所述总线伺服驱动器根据所述反馈信号通过所述扭矩控制指令控制所述驱动电机36电流上升至设定范围以输出恒定转矩顶住加工工件。其优点不仅在于可简单实现控制所述驱动电机36，且还可通过所述总线伺服驱动器实时检测流经所述驱动电机36电流的大小，避免出现过电流现象。

所述控制模块与所述驱动电机36之间的控制电路如图8所示，且其控制梯形图如图9-1、9-2、9-3所示。

综上所述对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请不限于上述实施方式。即使其对本申请作出各种变化，则仍落入在本申请的保护范围。