專利名稱：電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)主軸和一個(gè)后主軸的電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床，特別是涉及一種適于增加在后主軸上進(jìn)行的工作過程的數(shù)目從而提高后主軸利用率的改進(jìn)。
對于電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床來說，迄今已知車床上有一個(gè)主軸和一個(gè)后軸。主軸的結(jié)構(gòu)做成能在一個(gè)加工卡頭上裝夾一個(gè)棒形工件并使其旋轉(zhuǎn)。后主軸位于經(jīng)過工件與主軸相對的一側(cè)并與主軸平行。后主軸的工作端整體地固定著一個(gè)作為后軸工具的加工卡頭。
上述電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床的結(jié)構(gòu)做成，裝夾在主軸加工夾頭上的棒形工件用一個(gè)主加工刀具或轉(zhuǎn)搭刀架上的刀具來加工，在工件重新裝夾在后主軸上的工件卡頭上以后，工件用如上所述的刀具進(jìn)行加工，而仍然裝夾在這卡頭上。
利用上述常規(guī)的電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床，不可能不停機(jī)就更換后主軸上的工件卡頭;在加工中，只有一種與工件卡頭相配合的工件可以裝夾于其上。另外，一種非工件卡頭的工具，例如鉆頭，不能安裝在后主軸上。因此，在后主軸上進(jìn)行的工作只限于裝夾一種工件。
本發(fā)明的目的是提供一種電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床，它具有能進(jìn)行復(fù)雜的加工過程的改進(jìn)的后主軸。
在本發(fā)明的數(shù)控復(fù)式行動(dòng)車床中，通過將機(jī)床做成其后主軸的工具可以更換，使在后主軸上可進(jìn)行的工藝過程的數(shù)目增加。為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明的改進(jìn)之處在于在一種具有一個(gè)夾持和旋轉(zhuǎn)工件的主軸和一個(gè)位于經(jīng)過工件與主軸相對的一側(cè)并與主軸平行的后主軸的電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床上，將一個(gè)夾緊和松開后軸工具的工具卡頭安裝在后軸的工作側(cè)，從而工件可用一個(gè)主加工刀具和一個(gè)轉(zhuǎn)塔刀架上的刀具來加工。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是在轉(zhuǎn)塔刀架上安裝一個(gè)裝夾后主軸刀具的刀夾。
本發(fā)明的又一個(gè)特征是一種后主軸工具，它包括一個(gè)加工工件的刀具和一個(gè)裝夾工件的工件卡頭。
根據(jù)本發(fā)明，后主軸工具卡頭不但能裝夾多種工件，還可以裝夾如鉆頭這樣的工具。
附圖簡介

圖1 表示本發(fā)明的電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床主要部分的正視圖;
圖2 表示本發(fā)明的具有后主軸卡頭的后主軸的剖視圖;而圖3 表示從圖1中箭頭A的方向看轉(zhuǎn)塔刀架的視圖，其中圖3A和圖3B分別表示轉(zhuǎn)塔刀架繞回轉(zhuǎn)軸線O1旋轉(zhuǎn)前和旋轉(zhuǎn)后的情況。
現(xiàn)在參照圖1至3對本發(fā)明的電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。
如圖1所示，在這種電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床中，主軸1安裝在基座(未示出)上。主軸1安裝成可以其軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并可沿Z座標(biāo)軸來回移動(dòng)。
主軸1做成圓筒形，一個(gè)裝夾工件的卡頭2附于主軸的一端?？^2做成可裝夾一個(gè)棒形工件3。隨著主軸1沿座標(biāo)軸X向刀具4(主加工刀具)移動(dòng)，工件3在主軸1內(nèi)向卡頭送進(jìn)一個(gè)預(yù)定的尺寸。刀具4安裝成可沿坐標(biāo)軸X來回移動(dòng)。
在通過工件3面向主軸1的一側(cè)，一個(gè)后主軸5平行于主軸地安裝著。后主軸5由后床頭箱內(nèi)的軸承7，7(見圖2)支承著其兩端，并可與后床頭箱一起沿坐標(biāo)軸Z和X來回移動(dòng)。
后主軸5作成圓筒形，結(jié)合有一個(gè)用于裝夾一個(gè)工具的筒夾8。筒夾8位于后主軸5的工件3的一側(cè)。在筒夾8的尖端側(cè)，后主軸5的內(nèi)表面做成錐形作為下面所述后主軸工具19的錐形夾頭20的導(dǎo)筒9。
筒夾8附于一個(gè)桿10的一端。桿10由兩個(gè)導(dǎo)套11支承并可在后主軸5內(nèi)移動(dòng)。桿10被一碟形彈簧12推向后主軸5的另一端(如圖2中箭頭A所示)。在這個(gè)被推的狀態(tài)，筒夾8閉合并夾住錐形夾20的被夾部分21。
在桿10的另一端，置有一個(gè)液壓致動(dòng)器13。液壓致動(dòng)器13的結(jié)構(gòu)做成，通過對壓力油室13a供油而同時(shí)從壓力油室13b抽油，可使柱塞13c頂部壓住桿10的另一端。當(dāng)桿10被壓，桿抵碟形彈簧的力而移動(dòng)。這樣，筒夾8伸入導(dǎo)筒9并打開，放松錐形夾20的被夾部分21。
如圖1所示，一個(gè)轉(zhuǎn)塔刀架14置于通過工件3面向刀具4的位置。刀架14安裝成使其回轉(zhuǎn)軸線O平行于主軸1的軸線并可以沿坐標(biāo)軸Z和X來回移動(dòng)。
在刀架14的外周面上安裝了一個(gè)刀具15。刀架14當(dāng)裝滿時(shí)可以在其回轉(zhuǎn)軸線O的徑向上總共安裝8把刀具15。在圖1中，示出了8個(gè)刀具中作為例子的1個(gè)，即一把鉆頭，其他7個(gè)刀具未示出。
在刀架14端面上，在回轉(zhuǎn)軸線O徑向上布置有8個(gè)刀座16(參見圖3A)。刀座6由通孔17和3個(gè)支持后主軸工具19的定位銷18組成。定位銷18安裝成使一個(gè)小直徑滾珠18a向孔17伸出。
后主軸工具19有一個(gè)錐形工具夾20。工具夾20的頂部整體式地附有一被裝夾部分21。工具夾20的底部整體式地附有一裝夾一個(gè)工件的筒夾22。筒夾22上蓋有一個(gè)螺紋套筒23，從而僅有其端部露出外面。
筒夾22的結(jié)構(gòu)做成當(dāng)一個(gè)桿24靠在螺紋套筒23外周面的平槽部23a上并且后主軸5按前進(jìn)或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺紋套筒23就沿縱向移動(dòng)，結(jié)果造成夾緊或松開狀態(tài)。桿24安裝在一個(gè)未示出的座上。
在錐形工具夾20的底部，做有一環(huán)槽25，定位銷18的小直徑滾珠18a與該槽接合。
雖然8個(gè)刀座16支持著后主軸工具，每個(gè)工具各自有與筒夾22不同形式的夾頭，但對它們描述和圖示予以省略，因?yàn)槠浠緲?gòu)成與上面所描述的后主軸工具相同。除了這些工具以外，后主軸工具26包括一個(gè)鉆頭27或其他工具，它們附于象筒夾22的有關(guān)部分一樣的部分。
其次，如上所述的電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床主要部分的運(yùn)作將參考圖1進(jìn)行敘述。
根據(jù)這種電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床，為了變換現(xiàn)裝夾在后主軸5的夾頭8上的工具19，后主軸5和后床頭箱6一起沿著坐標(biāo)軸X的方向(在圖1中用箭頭B標(biāo)出)向轉(zhuǎn)搭刀架14靠近。當(dāng)工具19到達(dá)可以面對刀架14上的任何一個(gè)刀座16的位置時(shí)，后主軸5停止前進(jìn)。
然后，刀架14繞回轉(zhuǎn)軸線O旋轉(zhuǎn)(在圖3A中用箭頭C標(biāo)出)。當(dāng)通過旋轉(zhuǎn)，工具19面對原來工具19裝夾在其中的刀座16或任何其他空著的刀座16時(shí)，刀架14的旋轉(zhuǎn)停止。
接著，后主軸5和后床頭箱6一起沿著坐標(biāo)軸Z的方向(在圖1中用箭頭D標(biāo)示)向刀座16移近。當(dāng)工具夾20的槽25與定位銷18的小直徑滾珠18a結(jié)合時(shí)，后主軸5的前進(jìn)停止。
這時(shí)，向液壓致動(dòng)器13的一個(gè)壓力油室13a供油，而另一壓力油室13b的油則排出。結(jié)果，柱塞13c端部壓住桿10的另一端，桿10抵抗碟形彈簧12的壓力。從而，筒夾8伸入導(dǎo)筒9并打開和放松錐形夾20的裝夾部分21。
在后主軸5和后床頭箱6按著坐標(biāo)軸Z沿圖1中箭頭E所示方向后退而筒夾8為如上所述空著以后，刀架14繞回轉(zhuǎn)軸線O旋轉(zhuǎn)(如圖3B中箭頭F所示)。當(dāng)通過這個(gè)旋轉(zhuǎn)，具有一個(gè)下一工序用的刀具如鉆頭27的后主軸工具26面對后主軸5的筒夾8時(shí)，刀架14的旋轉(zhuǎn)停止。
然后，后主軸5和后床頭箱6一起再沿著坐標(biāo)軸Z的方向(圖1中用箭頭G標(biāo)示)前移，直到空著的筒夾8靠著工具夾20的被裝夾部分21，這時(shí)后主軸5停止前進(jìn)。
這時(shí)油從液壓致動(dòng)器13的壓力油室13a被抽出，面油向另一壓力油室13b供應(yīng)。結(jié)果，柱塞13c被壓回到其原始位置，桿10被碟形彈簧12的彈力壓回。從而桿10保持被碟形彈簧12推壓，筒夾8閉合以夾持工具夾20的被裝夾部分21。
在后主軸5和后床頭箱6一起先后按圖1坐標(biāo)軸Z和X，沿箭頭H和I所示方向退回以后，就可回到其原始位置。這樣鉆頭27就安裝在后主軸5上作為下一工序要用的刀具。
由于每個(gè)刀座16容納著一個(gè)具有不同類型的裝夾一個(gè)工件的夾頭的后主軸工具，當(dāng)重復(fù)進(jìn)行上述操作時(shí)，裝夾一個(gè)非鉆頭或其他刀具的工件這樣類型的夾頭可以被安裝在后主軸5上。
因此，根據(jù)上述實(shí)施例，用于裝夾一個(gè)工件或鉆頭或其他刀具的多種類型的夾頭可以安裝在后主軸上，從而可以增加在后主軸上進(jìn)行的工作過程的數(shù)目，例如用筒夾夾持工件或用鉆頭對工件進(jìn)行前端加工，就可以實(shí)現(xiàn)。因此，這個(gè)實(shí)施例提高了后主軸的利用率，并且符合多品種小批量零件生產(chǎn)的需要。
在上述實(shí)施例中，由于轉(zhuǎn)搭刀架裝備有支承后主軸工具的刀座，因此在機(jī)床上就不需要供刀座用的安裝面積，從而使整個(gè)機(jī)床更加緊湊。
利用本發(fā)明的電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床，用來裝夾一個(gè)工件和一個(gè)鉆頭或其他刀具的多種類型的夾頭可以安裝在后主軸上，由于用來夾住或松開后主軸工具的夾頭是如所述地安裝在后主軸的工作側(cè)。因此，可以增加在后主軸上進(jìn)行的工作過程的數(shù)目，例如用夾頭夾持工件或用一個(gè)鉆頭對工件進(jìn)行前端加工就可以實(shí)現(xiàn)。
此外，轉(zhuǎn)塔刀架裝備有用于支承后主軸工具的刀座，因此在機(jī)床上就不需要供刀座用的安裝面積，從而使整個(gè)機(jī)床更加緊湊。
權(quán)利要求
1.一種電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床，它包括一個(gè)用于裝夾和旋轉(zhuǎn)待加工工件的主軸；一個(gè)位于上述工件的相對側(cè)并面對上述主軸的后主軸；對上述工件進(jìn)行主加工的第一加工工具；被上述后主軸裝夾并對上述工件進(jìn)行輔助加工的第二加工工具；以及一個(gè)裝有多個(gè)用于上述第二加工工具的加工工具的轉(zhuǎn)塔刀架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)床，其特征在于，上述轉(zhuǎn)塔刀架包括多個(gè)刀座，各自支承著上述多種用于第二加工工具的加工工具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床，其特征在于，上述第二加工工具包括一個(gè)從后面夾住上述工件的夾頭。
全文摘要
一種電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床，它具有一個(gè)后主軸利用多個(gè)裝在轉(zhuǎn)塔刀架上的加工工具進(jìn)行復(fù)雜的加工過程。后主軸位于工件的后側(cè)并面對一個(gè)首先裝夾工件的主軸。多種用于裝夾工件和一個(gè)鉆頭或其他刀具的夾頭可以安裝在后主軸上，從而可以增加在后主軸上進(jìn)行的工作過程的數(shù)目，例如用夾頭夾住工件和用鉆頭對工件進(jìn)行前端加工就可以實(shí)現(xiàn)。因此，該電腦數(shù)控復(fù)式自動(dòng)車床提高了后主軸的利用率并符合多品種小批量零件生產(chǎn)的需要。
文檔編號(hào)B23Q39/04GK1068524SQ9210407
公開日1993年2月3日 申請日期1992年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月20日
發(fā)明者久保田實(shí) 申請人:精工精機(jī)株式會(huì)社