小部件批量高效加工数控车床的制作方法

文档序号:15223439发布日期:2018-08-21 17:47阅读:687来源:国知局

本实用新型涉及数控车床,尤其涉及对单一品种工件实施多道车加工工序大批量连续作业的数控车床。



背景技术:

传统数控车床的工件加工作业平台广泛采用平面坐标系运行控制结构,如图1所示。

以图1所示的典型加工作业平台为例,被加工工件需连续进行钻中心孔,重复多次钻孔、退刀排屑和倒角,现有数控车床的加工设置是:被加工工件3被卡装在车床主轴的夹具2端,Z轴直线滑台6′安装在X轴直线滑台4′上,三道工序的加工刀具8′、9′、10′等距离安装在Z轴直线滑台6′上,由X轴步进或伺服电机将刀具驱动至与被加工工件3同轴位后,再由Z轴步进或伺服电机进给分别钻中心孔,钻孔、退刀排屑和倒角。其中X轴为换刀进程方向,Z轴为刀具进给方向,一个加工循环过程中,由于X轴的运动不产生切削,且进程时间数倍于Z轴运行时间,在切削全部完成后X轴返回原点还需要相同的时间,因此X轴运行时间长是加工效率低的主要原因。该技术问题在小部件大批量加工生产中尤为突出,甚至导致机器加工效率低于人工作业效率。



技术实现要素:

本实用新型的发明目的缩短刀具转换移动的时间,将每一部件的加工周期有效的应用在部件加工作业上,大幅度提高加工效率,提供一种高效率完成大批量小型部件多道工序连续加工作业的小部件批量高效加工数控车床。

本实用新型提供的小部件批量高效加工数控机床技术方案,其主要技术内容是:一种小部件批量高效加工数控车床,其中的加工作业部包括工位转换作业部和车床主轴轴端的被加工件卡装部,所述的工位转换作业部包括组装于Y轴的旋转滑台,各工位加工刀架等圆心角布置安装在旋转滑台的旋转刀盘周边。

在上述的整体技术方案中,旋转刀盘上还安装有气动推杆架,气动推杆架和各工位加工刀架共同等圆心角布置安装在旋转滑台周边。

本实用新型公开的小部件批量高效加工数控车床技术方案,以旋转滑台上的旋转工作方式取代直线滑台直线运行及加工位布置的现有结构,旋转方式完成各加工工序的连续转换,不仅省去了回程及相应用时,且各工位转换用时也被大大缩短,旋转刀盘可以低转数下实现各工位依次转换,实践表明:工位转换用时占整个加工用时几乎可以忽略不计,因而大大提高了加工效率。本技术方案还具有结构简单、易于实现电气的技术优点。

附图说明

图1为现有数控机床的加工作业部的结构示意图。

图2为本实用新型的加工作业部结构构成图。

图3是图1的A向结构图。

图4是构成气动推杆运动的气道结构。

具体实施方式

本实用新型的小部件批量高效加工数控车床,图2主要显示了数控车床加工作业部的结构构造,数控车床的其它部分的组成结构省略,其省略内容不影响本领域技术人员的理解及本技术方案的实现。

本数控车床的加工作业部包括多工位转换作业部和被加工件卡装部。所述的被加工件卡装部为安装于机床主轴1轴端的卡具2,被加工件3按机床主轴1的Z轴加工方向被固定卡装在机床主轴1轴端,朝向多工位转换作业部,与移至工作位刀架上的刀具同加工轴线。

所述的多工位转换作业部包括Z轴直线滑台4及Z轴电机5,旋转滑台的旋转刀盘6固定组装于旋转滑台的Y轴电机20驱动输出轴16上,由Y轴电机20驱动,各工位加工刀架等圆心角布置安装在旋转刀盘6周边。

旋转滑台的旋转刀盘6固定安装在Y轴电机20驱动输出轴16轴端。如图所示的实施例结构,以小工件打孔加工为例,打孔加工工序主要包括:①、钻中心孔,②、钻孔、退刀排屑,反复3次,③、加工倒角。如图所示,所述的三加工工位的刀具的刀架包括:中心钻孔1#刀具11的1#刀架10,钻孔的2#刀具13的2#刀架12,实施倒角的3#刀具15的3#刀架14,按所述加工工序顺序按回转和相应的时针方向、且等圆心角布置安装于旋转刀盘6的周边上。

为提高作业效率,以机械自动操作方式取代每次部件固定装卡均由人工在机床主轴上压定部件,直至紧锁后再松手的现有操作方式,本实施例中,旋转刀盘6还增设了一气动推杆架7,气动推杆架7与上述的三工位加工刀架10、12、14共同等圆心角布置安装在旋转刀盘6的周边。每一加工周期的作业原点设定于气动推杆架7与末位工位的3#刀架14之间圆心角的半角位上。旋转刀盘6于作业原点就位,车床主轴1卡装端相对于旋转刀盘6的工位之间,便于被加工件3安放卡装或卸卡装,以缩小Z轴移动距离。气动推杆8导向滑动设置于气动推杆架7中,与驱动输出轴16上的出气孔27同轴心。所述的出气孔27是连通气道的一部分,所述的连通气道包括外气道部分和轴内气道部分,外气道部分由导气座21和气动接头22组成,经由气动电磁阀与高压气源联接,具体的是气动接头22上的气管23通过气动电磁阀与高压气源连通,外气道部分固定组装于旋转滑台的机架19上,Y轴电机20一侧固定于机架19上、另一侧支撑驱动输出轴16;轴内气道部分是由相连通的驱动输出轴16轴体内的轴向气道24、与轴向气道24相通的径向出气孔27和径向进气孔25组成,轴向气道24外端封闭,导气座21中的气道28、26与气动接头22相通,当驱动输出轴16旋转到气动推杆与工件同轴时,径向进气孔25与导气座21上的气道28对准相通,驱动输出轴16上的出气孔27始终对准气动推杆,在车床控制下气动电磁阀接通,高压气源驱动气动推杆8,将被加工件3顶至卡装位,卡装固定。

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