專利名稱：混合型多車頭車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域，涉及一種儀表車床，特別是一種采用多個車頭對多 個同樣工件同時加工的混合型多車頭車床。
技術(shù)背景隨著加工業(yè)和機械制造業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)多種車床，但是，對質(zhì)量要求不是 很高的加工業(yè)，現(xiàn)有車床中氣動儀表車床占主流，加工產(chǎn)品單一性很強，故障 率高，跟不上多變的加工業(yè)。而數(shù)控車床成本較高，它每次只能加工一個工件， 工作效率不高。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一 種底成本的PLC控制系統(tǒng)來控制電動機、步進電機和氣缸，作指定程序動作與 多車頭車床配合來同時完成兩個或多個同樣工件的加工。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下方案來實現(xiàn)的一種混合型多車頭車床，主要是由車床體13、電動機15、 PLC控制系統(tǒng) 18、床頭箱l、大拖板20、小拖板19、步進電機24、橫氣缸25、氣缸31、靠 山支架28、靠山29、鎖爪42、鎖栓43組成，其特征在于車床體13呈長方形 固定安裝在長方體車床架16上，長方體車床架16內(nèi)一側(cè)固定安裝有PLC控制 系統(tǒng)18，長方體車床架16內(nèi)另一側(cè)固定安裝有電動機15，長方形車床體13 上面一側(cè)固定安裝有床頭箱1，床頭箱1內(nèi)平行安裝有下主軸10和上主軸5， 上主軸5上的皮帶輪4與下主軸10上的皮帶輪11用皮帶7連接，下主軸10 上的皮帶輪11用皮帶12與電動機15上的皮帶輪14連接，長方形車床體13 上面另一側(cè)有兩個平行導軌17，導軌17上面與大拖板20導軌槽咬合連接， 在大拖板20上面小拖板19的凹形導軌槽插入大拖板20的凸形導軌槽內(nèi)，小 拖板19上面固定安裝有下刀架9用支架8與上刀架6平行固定連接，下刀架 9上面固定有下刀片2，上刀架6上面固定有上刀片3，上刀片3和下刀片2 分別與上主軸5和下主軸10相對應，步進電機固定板23固定安裝在車床體 13尾部，步進電機24固定安裝在步進電機固定板23上，絲杠軸架21固定在 大拖板20尾部，絲杠軸架21上的絲杠軸22和步進電機24的軸以同一個圓心 鎖定連接，大拖板20—側(cè)固定安裝有橫氣缸固定板26，大拖板20另一側(cè)固定安裝有小拖板19的終點擋住32，在橫氣缸固定板26上固定安裝有橫氣缸 25，氣缸固定板27固定安裝在橫氣缸固定板26上，氣缸31固定安裝在氣缸 固定板27上，鎖栓43上有兩個長方形固定槽44，兩個調(diào)節(jié)鎖絲45分別通過 兩個長方形固定槽44鎖定安裝在橫氣缸固定板26上，彈簧片52固定安裝在 鎖栓43凸起部位上與鎖栓43呈平行，氣缸31的推拉桿和鎖栓43平行固定連 接，鎖爪下限制鎖丁 34和鎖爪上限制鎖丁 37分別固定在橫氣缸固定板26上， 快速接近開關(guān)36固定在橫氣缸固定板26上，鎖栓43上有鎖栓單向擋41，鎖 爪42上有一個長方形固定槽40，鎖爪42用鎖爪鎖絲39通過長方形固定槽40 鎖定在橫氣缸固定板26上，探架33用鎖軸35與鎖爪42軸動連接，鎖軸35 與鎖爪鎖絲39之間用彈黃38固定連接，開關(guān)柱架51固定安裝在橫氣缸固定 板26上，開關(guān)柱架51上均勻分布有再次給進接近開關(guān)46，板牙接近開關(guān)47， 挑絲接近開關(guān)48，切槽接近開關(guān)49，橫氣缸快慢接近開關(guān)50，橫氣缸25的 推拉桿和小拖板19固定連接，靠山支架28固定在小拖板19上，靠山支架28 上套裝有1至5個靠山29，長方體靠山29上部安裝梯形快速指令金屬塊58， 在長方體靠山29側(cè)面均勻分部安裝再次給進可調(diào)指令尺53、板牙指令金屬塊 54、挑絲指令金屬塊55、切槽可調(diào)指令尺56、橫氣缸快慢可調(diào)指令尺57，長 方體靠山29背面安裝靠山墊片59和彈簧墊片60。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果合理的運用各種指令，組合成 多種多樣工序，適合多種產(chǎn)品的加工，簡單方便的使用方法，做到了一機多用 的效果。同樣時間內(nèi)完成兩個同樣工件的加工，工作效率成倍提高。


圖1是混合型多車頭車床結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是混合型多車頭車床俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是混合型多車頭車床橫氣缸固定板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是混合型多車頭車床靠山結(jié)構(gòu)示意圖。以上各圖中l(wèi).床頭箱，2.下刀片，3.上刀片，4.上主軸皮帶輪，5.上主 軸，6.上刀架，7.皮帶，8.支架，9.下刀架，IO.下主軸，1L下主軸皮帶輪， 12.皮帶，13.車床體，14.電動機皮帶輪，15.電動機，16.車床架，17.導軌， 18.PLC控制系統(tǒng)，19.小拖板，20.大拖板，2L絲杠軸架，22.絲杠軸，23.步 進電機固定板，24.步進電機，25.橫氣缸，26.橫氣缸固定板，27.氣缸固定板， 28.靠山支架，29.靠山，30.柱架，31.氣缸，32.終點擋柱，33.探架，34.鎖 爪下限制鎖丁， 35.鎖軸，36.快速接近開關(guān)，37.鎖爪上限制鎖丁， 38.彈黃，39.鎖爪鎖絲，40.長方形鎖爪固定槽，41.鎖栓單向擋，42.鎖爪，43.鎖栓， 44.長方形鎖栓固定槽，45.調(diào)節(jié)鎖絲，46.再次給進接近開關(guān)，47、板牙接近開 關(guān)，48.挑絲接近開關(guān)，49.切槽接近開關(guān)，50.橫氣缸快慢接近開關(guān)，51.開關(guān) 柱架，52.彈簧片，53.再次給進可調(diào)指令尺，54.板牙指令金屬塊，55.挑絲 指令金屬塊，56.切槽可調(diào)指令尺，57.橫氣缸快慢可調(diào)指令尺，58.梯形快速 指令金屬塊，59.靠山墊片，60.彈簧墊片。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖進一步說明加工一種產(chǎn)品，需要打孔、車削外圓、導角、 攻絲、切槽加工工序，把打孔、車削外圓和導角的刀具組合在一起，在第一道 工序中來完成，所用的靠山29上不安裝指令。第二道攻絲工序用板牙攻絲來 完成，所用的靠山29上安裝有再次給進可調(diào)指令尺53和板牙指令金屬塊54。 第三道切槽工序，所用的靠山29上安裝有再次給進可調(diào)指令尺53、切槽可調(diào) 指令尺56、橫氣缸快慢可調(diào)指令尺57、彈簧墊片60。先把第三道切槽工序所 用的靠山套裝在靠山支架28上，與小拖板19靠緊，把小拖板19靠緊在橫氣 缸固定板26上，把兩個切槽所用的刀具分別對應工件位置安裝在上下刀架上， 把鎖栓43拉到靠近靠山支架28的位置，用力使第三道切槽工序所用的靠山沿 著靠山支架28離開小拖板19的方向，靠緊鎖栓43用頂絲固定。把小拖板19 移到安裝板牙的位置上，使板牙對應加工工件的位置，上下刀架位置上安裝好 上下兩個板牙，再把第二道攻絲工序，所用的靠山套裝在靠山支架28內(nèi)端， 沿著靠山支架28和遠離小拖板方向用力使其靠緊鎖栓43，用頂絲固定，把小 拖板19移到對應加工工件適合安裝組合刀具的位置，在上、下兩個刀架上安 裝好組合刀具，再把第一道工序所用不帶指令的靠山套裝在靠山支架28內(nèi)端， 沿著支架遠離小拖板方向靠緊鎖栓43用頂絲固定。把同樣的兩個工件夾裝在 上下兩個主軸內(nèi)端，通電、通氣這時大拖板20靠近，步進電機24，小拖板19 靠近橫氣缸固定板26，鎖栓43的頭部靠近靠山支架28的位置。啟動工作， 電動機15帶動工件正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，大拖板20縱向移動，鎖栓43被氣缸31拉開， 小拖板19橫向移動到達終點時，立即返回，鎖栓43被推回靠近靠山支架28 的位置，擋住靠山。當大拖板20移動到刀具接近工件時，變成適合打孔的速 度慢行，這種慢速有很寬調(diào)速范圍，可任意設(shè)定一種速度。到加工完成位置時， 停止延時一定時間，大拖板20退回，同時橫氣缸25變成無壓，同時鎖栓43 被氣缸31拉開，退回到設(shè)定位置時，橫氣缸25變成有氣壓，把小拖板19拉 回，同時鎖栓43被氣缸31推回放過第一道工序所用的靠山，擋住過來的第二道攻絲工序所用靠山，第二道攻絲工序所用靠山上帶有再次給進可調(diào)指令尺53和板牙指令金屬塊54，通過PLC控制系統(tǒng)，使大拖板20以板牙攻絲的速度 移動，這種速度有很寬調(diào)速范圍，可任意設(shè)定一種速度。到達攻絲完成位置時， 電動機15變成反轉(zhuǎn)，同時板牙退回、橫氣缸25變成無壓、鎖栓43被氣缸31 拉開，退回到設(shè)定位置時，橫氣缸25變成有壓拉回小拖板19，氣缸31把鎖 栓43推回擋住第三道切槽所用的靠山。第三道切槽所用的靠山帶有再次給進 可調(diào)指令尺53、切槽可調(diào)指令尺56、橫氣缸快慢可調(diào)指令尺57、彈簧墊片60， 通過PLC控制系統(tǒng)控制橫氣缸25、氣缸31、步進電機24動作。電動機又變成正轉(zhuǎn)。使刀具快速到達切槽位置等候，它們都用可調(diào)指令尺，沒等靠山靠上鎖 栓43時，開始動作。當切槽可調(diào)指令尺56和橫氣缸快慢可調(diào)指令尺57接近 對應接近開關(guān)時，開關(guān)發(fā)出切槽命令，使橫氣缸25變成適合切^f速度由快變 慢。當靠山靠緊鎖栓時，延時一定時間后橫氣缸25變成無壓，在彈簧墊片60 和彈簧片52的作用下，使切刀和工件分開，同時鎖栓43被氣缸31拉開，同 時大拖板20退回，退回到設(shè)定位置時，橫氣缸25變成有壓拉回小拖板19， 己經(jīng)拉開鎖栓43又被氣缸31推回原位，第三道切槽工序所用的靠山已經(jīng)通過， 擋住下個靠山。這樣半自動的完成全部工序，電動機立即停止轉(zhuǎn)動，進入待機 狀態(tài)。同樣時間內(nèi)完成兩個同樣工件的加工。工作效率提高兩倍。上面所述的過程中，如把板牙攻絲換成挑絲來完成加工時，挑絲加工分兩 次動作來完成。把板牙換成挑刀，板牙攻絲所用靠山換成挑絲所用的靠山，具 體實施方式是，挑絲加工所用的靠山上安裝有再次給進可調(diào)指令尺53、挑絲 指令金屬塊55、梯形快速指令金屬塊58、靠山墊片59、彈簧墊片60，當?shù)谝?道工序完成時，挑絲所用的靠山進入工作狀態(tài)后，指揮刀具以挑絲速度給進， 當完成到位時，橫氣缸25變成無壓在彈簧墊片60和彈簧片52的作用下，使 挑刀和工件分開，同時因梯形快速指令金屬塊58把在鎖爪下限制鎖丁 34停放 的探架33抬起，探架33向上轉(zhuǎn)動被鎖爪42擋住，向下自由轉(zhuǎn)動，鎖爪42 也被抬起，另一端壓在鎖栓43上，鎖爪42接近快速接近開關(guān)36使其發(fā)出快 速指令，使氣缸31拉推鎖栓43快速往返。鎖栓43上有單向擋41，鎖爪42 的一端已經(jīng)壓在鎖栓43上，鎖栓43被拉回時不起作用，鎖栓43推來時被鎖 爪42擋住，正好鎖栓43頭部伸到原來位置一半被擋住，而這一半沒有墊靠山 墊片59，這樣挑絲能分兩次動作完成。在氣缸31的推力作用下，鎖爪42和 探架33 —起移動一個鎖爪固定槽40的距離，使探架33從梯形快速指令金屬 塊58上落下。在鎖爪上限制鎖丁 37和鎖爪鎖絲39的作用下也能保持擋住鎖栓43，同時大拖板20退到設(shè)定位置時，橫氣缸25變成有氣壓，使靠山再次 靠緊鎖栓頭部繼續(xù)給進到挑絲完成位置時，橫氣缸25變成無壓，在彈力的作 用下挑刀和工件分開，大拖板20退回，氣缸31同時拉回鎖栓43，在自身重 量作用下鎖爪42也落回原位。大拖板20退到設(shè)定位置時，橫氣缸25變成有 壓，氣缸31把鎖栓43以正常速度推到靠近靠山支架28的位置，挑絲所用的 靠山通過，擋住過來的靠山，做下一個工序。具有車削內(nèi)外圓功能，能獨自完成，也可與其它工序共同完成，使用不同 慢速可以加工多樣產(chǎn)品，加工全部工作面，也可加工部分工作面。如加工全部 工作面獨自完成所用靠山29只安裝彈簧墊片60即可。加工部分工作面獨自完 成，所用的靠山29上安裝彈簧墊片60和橫氣缸快慢可調(diào)指令尺57。如果與 其它工序共同完成，要是把這道工序安排在第一道工序上，與獨自完成完全一 樣。如安排其它工序時，只是在獨自完成所用的靠山多加一個再次給進可調(diào)指 令尺53即可。具有車削內(nèi)外圓凹面功能，獨自工作，(和其它工序共同工作時 只需在獨自工作中所用的靠山上多加一個再次給進可調(diào)指令尺53。)獨自工作 所用的靠山29上安裝橫氣缸快慢可調(diào)指令尺57、梯形快速指令金屬塊58、靠 山墊片59、彈簧墊片60，在工作中，因為裝有橫氣缸快慢可調(diào)指令尺57，使 靠山29比鎖栓43晚到所以鎖爪42被抬起也沒有擋住鎖栓43，使靠山墊片59 靠在鎖栓43上。加工到指定位置時，刀具停止，同時橫氣缸25變成無壓，在 彈力作用下，刀具和工作面分開，鎖栓43被氣缸31快速拉開推回，推回時被 鎖爪42擋住，使鎖爪42和探架33移動一個鎖爪固定槽的距離，探架33從梯 形快速指令金屬塊58上落下。在鎖爪上限制鎖丁37、鎖爪鎖絲39的作用下， 也能保持擋住鎖栓43，鎖栓43頭部伸到原來位置的 -半沒達到靠山墊片59 位置上?？可?9慢速靠緊鎖栓43，刀具又開始給進，加工到指定位置時，刀 具又停止，同時橫氣缸25變成無壓，刀具被彈力彈離工作面，鎖栓43被快速 拉開，在自身重量的作用下，鎖爪42也落到原位，又以正常速度推回，而靠 山29以慢速靠來，所以靠山墊片59再次起作用，刀具再次給進，到加工完成 位置時。同時橫氣缸25變成無壓，同時鎖栓被拉開，同時刀具退回，到設(shè)定 位置時橫氣缸25變成有氣壓，使靠山29以正常速度通過，而鎖栓43也以正 常速度推來，正好放過這個靠山擋住下一個靠山，加工完成，進入待機狀態(tài)。 具有加工圓錐體工能，所用的靠山29上安裝橫氣缸快慢可調(diào)指令尺57和彈簧 墊片60即可。合理的運用各種指令，組合成多種多樣工序，適合多種產(chǎn)品的 加工，簡單方便的使用方法，做到了一機多用的效果。
權(quán)利要求
1、一種混合型多車頭車床，主要是由車床體(13)、電動機(15)、PLC控制系統(tǒng)(18)、床頭箱(1)、大拖板(20)、小拖板(19)、步進電機(24)、橫氣缸(25)、氣缸(31)、靠山支架(28)、靠山(29)、鎖爪(42)、鎖栓(43)組成，其特征在于車床體(13)呈長方形固定安裝在長方體車床架(16)上，長方體車床架(16)內(nèi)一側(cè)固定安裝有PLC控制系統(tǒng)(18)，長方體車床架(16)內(nèi)另一側(cè)固定安裝有電動機(15)，長方形車床體(13)上面一側(cè)固定安裝有床頭箱(1)，床頭箱(1)內(nèi)平行安裝有下主軸(10)和上主軸(5)，上主軸(5)上的皮帶輪(4)與下主軸(10)上的皮帶輪(11)用皮帶(7)連接，下主軸(10)上的皮帶輪(11)用皮帶(12)與電動機(15)上的皮帶輪(14)連接，長方形車床體(13)上面另一側(cè)有兩個平行導軌(17)，導軌(17)上面與大拖板(20)導軌槽咬合連接，在大拖板(20)上面小拖板(19)的凹形導軌槽插入大拖板(20)的凸形導軌槽內(nèi)，小拖板(19)上面固定安裝有下刀架(9)用支架(8)與上刀架(6)平行固定連接，下刀架(9)上面固定有下刀片(2)，上刀架(6)上面固定有上刀片(3)，上刀片(3)和下刀片(2)分別與上主軸(5)和下主軸(10)相對應，步進電機固定板(23)固定安裝在車床體(13)尾部，步進電機(24)固定安裝在步進電機固定板(23)上，絲杠軸架(21)固定在大拖板(20)尾部，絲杠軸架(21)上的絲杠軸(22)和步進電機(24)的軸以同一個圓心鎖定連接，大拖板(20)一側(cè)固定安裝有橫氣缸固定板(26)，大拖板(20)另一側(cè)固定安裝有小拖板(19)的終點擋住(32)，在橫氣缸固定板(26)上固定安裝有橫氣缸(25)，氣缸固定板(27)固定安裝在橫氣缸固定板(26)上，氣缸(31)固定安裝在氣缸固定板(27)上，鎖栓(43)上有兩個長方形固定槽(44)，兩個調(diào)節(jié)鎖絲(45)分別通過兩個長方形固定槽(44)鎖定安裝在橫氣缸固定板(26)上，彈簧片(52)固定安裝在鎖栓(43)凸起部位上與鎖栓(43)呈平行，氣缸(31)的推拉桿和鎖栓(43)平行固定連接，鎖爪下限制鎖丁(34)和鎖爪上限制鎖丁(37)分別固定在橫氣缸固定板(26)上，快速接近開關(guān)(36)固定在橫氣缸固定板(26)上，鎖栓(43)上有鎖栓單向擋(41)，鎖爪(42)上有一個長方形固定槽(40)，鎖爪(42)用鎖爪鎖絲(39)通過長方形固定槽(40)鎖定在橫氣缸固定板(26)上，探架(33)用鎖軸(35)與鎖爪(42)軸動連接，鎖軸(35)與鎖爪鎖絲(39)之間用彈黃(38)固定連接，開關(guān)柱架(51)固定安裝在橫氣缸固定板(26)上，開關(guān)柱架(51)上均勻分布有再次給進接近開關(guān)(46)，板牙接近開關(guān)(47)，挑絲接近開關(guān)(48)，切槽接近開關(guān)(49)，橫氣缸快慢接近開關(guān)(50)，橫氣缸(25)的推拉桿和小拖板(19)固定連接，靠山支架(28)固定在小拖板(19)上，靠山支架(28)上套裝有1至5個靠山(29)，長方體靠山(29)上部安裝梯形快速指令金屬塊(58)，在長方體靠山(29)側(cè)面均勻分部安裝再次給進可調(diào)指令尺(53)、板牙指令金屬塊(54)、挑絲指令金屬塊(55)、切槽可調(diào)指令尺(56)、橫氣缸快慢可調(diào)指令尺(57)，長方體靠山(29)背面安裝靠山墊片(59)和彈簧墊片(60)。
全文摘要
一種混合型多車頭車床，涉及一種儀表車床。其特征是采用PLC控制系統(tǒng)(18)，來控制步進電機(24)、氣缸(31)、橫氣缸(25)、電動機(15)，使大拖板(20)和小拖板(19)做相應動作，小拖板(19)上的靠山支架(28)可套裝1至5個靠山(29)，每個靠山(29)上可安裝梯形快速指令金屬塊(58)、再次給進可調(diào)指令尺(53)、板牙指令金屬塊(54)、挑絲指令金屬塊(55)、切槽可調(diào)指令尺(56)、橫氣缸快慢可調(diào)指令尺(57)、彈簧墊片(60)和靠山墊片(59)，合理運用各種指令，組合成多種多樣工序，在鎖栓(43)、鎖爪(42)的配合下，完成各道工序，對同樣兩個產(chǎn)品同時加工。適合多種產(chǎn)品的加工，做到了一機多用的效果。
文檔編號B23B3/00GK101327522SQ20081001249
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者袁永臣 申請人:袁永臣