本發(fā)明涉及批頭加工的技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種車銑一體機(jī)。
背景技術(shù):
目前批頭自動(dòng)加工設(shè)備的夾持裝置為普通油缸,其要么對(duì)線材緊緊夾住,要么完全松開,在車銑加工成型過(guò)程中需要反復(fù)松開和夾緊,每次夾持裝置動(dòng)作時(shí),都需要停止加工和送料,加工速度慢,定位精度低,不利于高速高精度加工。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述缺陷,本發(fā)明提供一種車銑一體機(jī),該車銑一體機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)批頭高速高精度全自動(dòng)加工成型。
本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:一種車銑一體機(jī),包括床身、主軸、夾持裝置、水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)、縱向升降機(jī)構(gòu)、銑削裝置、車削裝置、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置,設(shè)X、Y、Z為相互垂直的三個(gè)方向,其中,Z方向?yàn)樨Q直方向:
主軸能夠繞Y軸旋轉(zhuǎn)安裝于床身上,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn);
夾持裝置固定安裝于主軸一端內(nèi),夾持裝置包括夾盤、夾盤套、驅(qū)動(dòng)油缸和彈性件,所述夾盤內(nèi)側(cè)形成供工件穿設(shè)的夾 持孔,夾盤外側(cè)壁形成錐形結(jié)構(gòu),夾盤套軸向能夠滑動(dòng)套設(shè)于于夾盤外側(cè),夾盤側(cè)壁受徑向力能夠收縮而減小夾持孔直徑,驅(qū)動(dòng)油缸的活塞桿與夾盤套能夠固定連接,彈性件設(shè)于驅(qū)動(dòng)油缸內(nèi),彈性件能夠給驅(qū)動(dòng)油缸的活塞桿提供一個(gè)軸向彈性力;
水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括底板、Y軸滑板、X軸滑板、X軸直線驅(qū)動(dòng)裝置和Y軸直線驅(qū)動(dòng)裝置,所述底板固定安裝于床身上,Y軸滑板能夠沿Y軸方向滑動(dòng)定位于底板上,X軸滑板能夠沿X軸方向滑動(dòng)定位于Y軸滑板上,X軸直線驅(qū)動(dòng)裝置和Y軸直線驅(qū)動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)X軸滑板和Y軸滑板直線滑動(dòng);
縱向升降機(jī)構(gòu)包括Z軸滑板和Z軸直線驅(qū)動(dòng)裝置,所述Z軸滑板沿Z軸方向能夠升降定位于X軸滑板上,Z軸直線驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)Z軸滑板升降;
銑削裝置固定安裝于Z軸滑板上,銑削裝置下端設(shè)有銑刀;
車削裝置固定安裝于X軸滑板上,車削裝置上能夠拆卸固定安裝有沿X軸方向延伸的車刀;
自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒕€形工件沿Y軸方向送入夾持裝置內(nèi)并驅(qū)動(dòng)其在夾持裝置內(nèi)沿Y軸方向滑動(dòng)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述夾盤側(cè)壁受徑向力能夠收縮而減小夾持孔直徑的結(jié)構(gòu)為:夾盤側(cè)壁上形成有至少一條開口張力縫。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述夾盤套內(nèi)側(cè)為與夾盤外側(cè)匹配的錐形孔。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述驅(qū)動(dòng)油缸內(nèi)彈性件為套設(shè)于驅(qū)動(dòng)油缸活塞桿上的彈簧,彈簧長(zhǎng)度方向兩端分別緊抵 驅(qū)動(dòng)油缸的活塞和缸口法蘭內(nèi)側(cè)面,還設(shè)有一拉桿,拉桿兩端分別與驅(qū)動(dòng)油缸活塞桿端部和夾盤套螺紋連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述驅(qū)動(dòng)油缸的活塞桿、活塞和缸體上形成有供工件通過(guò)的通道。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)的底板上設(shè)有沿Y軸方向的直線導(dǎo)軌,Y軸滑板下側(cè)壁上設(shè)有直線導(dǎo)套,Y軸滑板的直線導(dǎo)套恰套設(shè)于底板上的直線導(dǎo)軌上,還設(shè)有X軸底板,X軸底板固定安裝于Y軸滑板上,X軸底板上設(shè)有沿X軸方向的直線導(dǎo)軌,X軸滑板下側(cè)壁上設(shè)有直線導(dǎo)套,X軸滑板的直線導(dǎo)套恰套設(shè)于X軸底板上的直線導(dǎo)軌上,X軸滑板上還設(shè)有T型槽板。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述X軸直線驅(qū)動(dòng)裝置包括X軸伺服電機(jī)和X軸傳動(dòng)絲杠,Y軸驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸伺服電機(jī)和Y軸傳動(dòng)絲杠,X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)X軸傳動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn),Y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)Y軸傳動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn),X軸傳動(dòng)絲杠與X軸滑板螺接,Y軸傳動(dòng)絲杠與Y軸滑板螺接,Z軸驅(qū)動(dòng)裝置包括手輪和螺桿,螺桿能夠轉(zhuǎn)動(dòng)且軸向止動(dòng)定位于水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)的T型槽板上,手輪與螺桿同軸固連,螺桿與Z軸滑板螺接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述底板上還設(shè)有Y軸位置檢測(cè)感應(yīng)裝置,X軸底板上還設(shè)有X軸位置檢測(cè)感應(yīng)裝置,還設(shè)有控制系統(tǒng),其中Y軸位置檢測(cè)感應(yīng)裝置能夠感應(yīng)Y軸滑板沿Y軸方向的位置并傳信于控制系統(tǒng),X軸位置檢測(cè)感應(yīng)裝置能夠感應(yīng)X軸滑板沿X軸方向的位置并傳信于控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)能夠控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)油缸、X軸直線驅(qū)動(dòng)裝置、Y軸直線 驅(qū)動(dòng)裝置和銑削裝置動(dòng)作。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)包括料槽板、送料驅(qū)動(dòng)裝置和送料感應(yīng)裝置,所述料槽板固定安裝于床身上,料槽板上設(shè)有送料槽,送料槽端部形成與夾持裝置的夾持孔同軸正對(duì)的送料口,送料驅(qū)動(dòng)裝置的固定端固定安裝于料槽板上,送料驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)端恰能夠推動(dòng)送料槽內(nèi)工件沿送料槽長(zhǎng)度方向移動(dòng),送料感應(yīng)裝置能夠感應(yīng)工件移動(dòng)距離并傳信于控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)控送料驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述床身上還設(shè)有位于夾持裝置下方的接料斗,夾持裝置上加工完成的工件恰能夠掉入該接料頭內(nèi)存放,還設(shè)有噴霧式冷卻裝置,該噴霧式冷卻裝置的噴霧口恰能夠?qū)?zhǔn)銑刀和車刀。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)車、銑兩種機(jī)加工設(shè)備集成在一個(gè)機(jī)床上,實(shí)現(xiàn)了對(duì)批頭線材的兩種加工,夾持裝置能夠?qū)崿F(xiàn)緊緊夾住,也可以實(shí)現(xiàn)半夾緊狀態(tài),其僅對(duì)線材進(jìn)行彈性?shī)A持,線材可以一邊進(jìn)給一邊剝皮加工,能夠加工各種長(zhǎng)度的批頭,同時(shí)夾持裝置在變換狀態(tài)時(shí),不影響加工和送料,批頭加工速度快,實(shí)現(xiàn)了高速全自動(dòng)加工,同時(shí),由于夾持裝置始終對(duì)線材進(jìn)行不同程度的夾持定位,線材不會(huì)發(fā)生撓曲變形,保證了加工精度。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的立體圖;
圖2為本發(fā)明的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、車削裝置和銑削裝置結(jié)構(gòu) 圖;
圖3為本發(fā)明的水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主軸的結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本發(fā)明的夾持裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:一種車銑一體機(jī),包括床身1、主軸2、夾持裝置、水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)、縱向升降機(jī)構(gòu)、銑削裝置12、車削裝置13、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3,設(shè)X、Y、Z為相互垂直的三個(gè)方向,其中,Z方向?yàn)樨Q直方向:
主軸2能夠繞Y軸旋轉(zhuǎn)安裝于床身1上,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)主軸2旋轉(zhuǎn);
夾持裝置固定安裝于主軸2一端內(nèi),夾持裝置包括夾盤4、夾盤套5、驅(qū)動(dòng)油缸6和彈性件7,所述夾盤4內(nèi)側(cè)形成供工件穿設(shè)的夾持孔,夾盤4外側(cè)壁形成錐形結(jié)構(gòu),夾盤套5軸向能夠滑動(dòng)套設(shè)于于夾盤4外側(cè),夾盤4側(cè)壁受徑向力能夠收縮而減小夾持孔直徑,驅(qū)動(dòng)油缸6的活塞桿與夾盤套5能夠固定連接,彈性件7設(shè)于驅(qū)動(dòng)油缸6內(nèi),彈性件7能夠給驅(qū)動(dòng)油缸6的活塞桿提供一個(gè)軸向彈性力;
水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括底板8、Y軸滑板9、X軸滑板10、X軸直線驅(qū)動(dòng)裝置和Y軸直線驅(qū)動(dòng)裝置,所述底板8固定安裝于床身1上,Y軸滑板9能夠沿Y軸方向滑動(dòng)定位于底板8上,X軸滑板10能夠沿X軸方向滑動(dòng)定位于Y軸滑板9上,X軸直線驅(qū)動(dòng)裝置和Y軸直線驅(qū)動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)X軸滑板10和Y軸滑板9直線滑動(dòng);
縱向升降機(jī)構(gòu)包括Z軸滑板11和Z軸直線驅(qū)動(dòng)裝置,所述Z軸滑板11沿Z軸方向能夠升降定位于X軸滑板10上,Z軸直線驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)Z軸滑板11升降;
銑削裝置12固定安裝于Z軸滑板11上,銑削裝置12下端設(shè)有銑刀;
車削裝置13固定安裝于X軸滑板10上,車削裝置13上能夠拆卸固定安裝有沿X軸方向延伸的車刀;
自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒕€形工件沿Y軸方向送入夾持裝置內(nèi)并驅(qū)動(dòng)其在夾持裝置內(nèi)沿Y軸方向滑動(dòng)。
該車銑一體機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)批頭全自動(dòng)加工成型,自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)用于將線材送入夾持裝置內(nèi)進(jìn)行夾持定位,車削裝置13用于線材剝皮和外圓車加工,銑削裝置12用于銑批頭花型,夾持裝置在銑削加工時(shí),通過(guò)給驅(qū)動(dòng)油缸6供油,使夾盤套5進(jìn)給擠壓夾盤4,夾盤4緊緊夾住工件,工件在銑加工時(shí)不會(huì)發(fā)生晃動(dòng),保證銑削加工精度,在送料和剝皮過(guò)程中,通過(guò)給驅(qū)動(dòng)油缸6反向供油,油缸失去油壓,油缸內(nèi)彈性件7的彈力使得夾盤套5彈性抵壓夾盤4,夾盤4處于半夾緊狀態(tài),此時(shí)夾盤4內(nèi)的工件既保持水平狀態(tài),不會(huì)發(fā)生撓曲變形又能夠直線滑動(dòng)進(jìn)行送料,該車銑一體機(jī)實(shí)現(xiàn)了批頭全自動(dòng)化高速加工成型,加工精度高,加工速度快,能夠?qū)崿F(xiàn)超長(zhǎng)批頭的外徑加工,類似走心機(jī)工件位移而刀具不位移的加工方式。
所述夾盤4側(cè)壁受徑向力能夠收縮而減小夾持孔直徑的結(jié)構(gòu)為:夾盤4側(cè)壁上形成有至少一條開口張力縫,通過(guò)開口張力縫實(shí)現(xiàn)夾盤4的徑向彈性變形,進(jìn)而改變夾持孔直徑,開口 張力縫可以設(shè)置一條也可以設(shè)置多條,如兩、三條等。
所述夾盤套5內(nèi)側(cè)為與夾盤4外側(cè)匹配的錐形孔,通過(guò)錐形孔與錐形面完美匹配,實(shí)現(xiàn)夾盤4內(nèi)夾持孔直徑的調(diào)整。
所述驅(qū)動(dòng)油缸6內(nèi)彈性件7為套設(shè)于驅(qū)動(dòng)油缸6活塞桿上的彈簧,彈簧長(zhǎng)度方向兩端分別緊抵驅(qū)動(dòng)油缸6的活塞和缸口法蘭內(nèi)側(cè)面,還設(shè)有一拉桿,拉桿兩端分別與驅(qū)動(dòng)油缸6活塞桿端部和夾盤套5螺紋連接,彈簧自身的彈力作用在活塞上,實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)夾緊,彈簧還可以設(shè)置在其他部位,只要實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞的彈性抵壓或者彈性拉動(dòng)即可,通過(guò)拉桿實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)油缸6活塞桿和夾盤套5,使用是,拉桿兩端可以通過(guò)螺紋進(jìn)行長(zhǎng)度微調(diào),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)夾持裝置夾持松緊度的微調(diào),如夾持裝置夾持不夠緊時(shí),旋轉(zhuǎn)拉桿縮短驅(qū)動(dòng)油缸6活塞桿與夾盤套5之間的距離即可調(diào)緊。
所述驅(qū)動(dòng)油缸6的活塞桿、活塞和缸體上形成有供工件通過(guò)的通道,方便長(zhǎng)批頭的插入。
所述水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)的底板8上設(shè)有沿Y軸方向的直線導(dǎo)軌14,Y軸滑板9下側(cè)壁上設(shè)有直線導(dǎo)套,Y軸滑板9的直線導(dǎo)套恰套設(shè)于底板8上的直線導(dǎo)軌14上,還設(shè)有X軸底板15,X軸底板15固定安裝于Y軸滑板9上,X軸底板15上設(shè)有沿X軸方向的直線導(dǎo)軌16,X軸滑板10下側(cè)壁上設(shè)有直線導(dǎo)套,X軸滑板10的直線導(dǎo)套恰套設(shè)于X軸底板15上的直線導(dǎo)軌14上,X軸滑板10上還設(shè)有T型槽板17,通過(guò)直線導(dǎo)軌14與直線導(dǎo)套配合,實(shí)現(xiàn)了X軸滑板10和Y軸滑板9直線滑移,保證了車削裝置13和銑削裝置12進(jìn)給精度,在X滑板上設(shè)置T形槽板,方便固定車削裝置13和銑 削裝置12。
所述X軸直線驅(qū)動(dòng)裝置包括X軸伺服電機(jī)18和X軸傳動(dòng)絲杠19,Y軸驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸伺服電機(jī)20和Y軸傳動(dòng)絲杠21,X軸伺服電機(jī)18驅(qū)動(dòng)X軸傳動(dòng)絲杠19旋轉(zhuǎn),Y軸伺服電機(jī)20驅(qū)動(dòng)Y軸傳動(dòng)絲杠21旋轉(zhuǎn),X軸傳動(dòng)絲杠19與X軸滑板10螺接,Y軸傳動(dòng)絲杠21與Y軸滑板9螺接,Z軸驅(qū)動(dòng)裝置包括手輪22和螺桿,螺桿能夠轉(zhuǎn)動(dòng)且軸向止動(dòng)定位于水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)的T型槽板17上,手輪22與螺桿同軸固連,螺桿與Z軸滑板11螺接。
所述底板8上還設(shè)有Y軸位置檢測(cè)感應(yīng)裝置23,X軸底板15上還設(shè)有X軸位置檢測(cè)感應(yīng)裝置24,還設(shè)有控制系統(tǒng)25,其中Y軸位置檢測(cè)感應(yīng)裝置23能夠感應(yīng)Y軸滑板9沿Y軸方向的位置并傳信于控制系統(tǒng)25,X軸位置檢測(cè)感應(yīng)裝置24能夠感應(yīng)X軸滑板10沿X軸方向的位置并傳信于控制系統(tǒng)25,控制系統(tǒng)25能夠控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3、驅(qū)動(dòng)油缸6、X軸直線驅(qū)動(dòng)裝置、Y軸直線驅(qū)動(dòng)裝置和銑削裝置12動(dòng)作,通過(guò)各個(gè)位置檢測(cè)側(cè)感應(yīng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)車削裝置13和銑削裝置12進(jìn)給位置的自動(dòng)檢測(cè)和校正,保證進(jìn)給精度和加工精度,各個(gè)位置檢測(cè)感應(yīng)裝置可以為位置感應(yīng)開關(guān)。
自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)包括料槽板26、送料驅(qū)動(dòng)裝置27和送料感應(yīng)裝置28,所述料槽板26固定安裝于床身1上,料槽板26上設(shè)有送料槽,送料槽端部形成與夾持裝置的夾持孔同軸正對(duì)的送料口32,送料驅(qū)動(dòng)裝置27的固定端固定安裝于料槽板26上,送料驅(qū)動(dòng)裝置27的運(yùn)動(dòng)端恰能夠推動(dòng)送料槽內(nèi)工件沿送料槽長(zhǎng)度方向移動(dòng),送料感應(yīng)裝置28能夠感應(yīng)工件移動(dòng)距離并傳信于控 制系統(tǒng)25,控制系統(tǒng)25控送料驅(qū)動(dòng)裝置27動(dòng)作,通過(guò)送料驅(qū)動(dòng)裝置27推動(dòng)線材直線滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料,送料速度快,通過(guò)送料感應(yīng)裝置28能夠提高送料長(zhǎng)度準(zhǔn)確,保證工件加工精度,其中送料驅(qū)動(dòng)裝置27可以為送料氣缸。
所述床身1上還設(shè)有位于夾持裝置下方的接料斗29,夾持裝置上加工完成的工件恰能夠掉入該接料頭內(nèi)存放,還設(shè)有噴霧式冷卻裝置,該噴霧式冷卻裝置的噴霧口恰能夠?qū)?zhǔn)銑刀和車刀,床身1上還可設(shè)置垃圾槽30,垃圾槽底面形成一端高度高于另一端高度的傾斜面,其高度高的一端恰位于工件正下方,其高度低的一端延伸到床身1一側(cè),通過(guò)垃圾槽的設(shè)置便于自動(dòng)收集銑削和車削加工時(shí)產(chǎn)生的廢屑,并排出到車身外,方便工人處理,還可在車身上設(shè)置外罩31,通過(guò)外罩將夾持裝置、水平進(jìn)給機(jī)構(gòu)、縱向升降機(jī)構(gòu)、銑削裝置12、車削裝置13和自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)進(jìn)行包覆,避免廢料飛出車身外側(cè),同時(shí)避免工人工傷,該設(shè)備上通過(guò)設(shè)置噴霧式冷卻裝置,能夠有效節(jié)約切削液并能提高刀具壽命,一般機(jī)床大都采用泵,電機(jī)75W左右,將切削液以液狀方式噴在工件上,而一大部分上位發(fā)生功效又回到了油槽內(nèi),若采用電動(dòng)泵則需開機(jī)后立即啟動(dòng)泵,本專利采用噴霧式冷卻裝置可以采用外部現(xiàn)有的氣壓,并通過(guò)電磁閥開關(guān)來(lái)進(jìn)行工件的冷卻,節(jié)約能源。