阅读说明：本技术 一种双向自动车削专机 (Two-way automatic turning special plane ) 是由 张毅 杜杨鸿 潘华峰 钟志伟 欧杰 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种双向自动车削专机,在床身上固设有刀架,刀架的左侧设有第一主轴和驱动第一主轴横向纵向运动的第一横纵向移动机构,刀架的右侧色设有第二主轴和驱动第二主轴横向纵向运动的第二横纵向移动机构,该自动车削专机还包括上料机构、推料结构和下料机构。本发明的双向自动车削专机自动化程度高,降低了人的劳动强度。第一主轴夹头中工件的一端加工完毕后,通过第一主轴和第二主轴的移动对接功能将工件输送至第二主轴夹头中,对第二主轴夹头中工件的另一端进行加工,即一次装夹完成工件两端的加工。而且在加工第二主轴上的工件的另一端时,可同时加工第一主轴上的下一工件的一端,即可同时加工两个零件,加工效率高。(The invention provides a special bidirectional automatic turning machine, wherein a tool rest is fixedly arranged on a machine body, a first main shaft and a first transverse and longitudinal moving mechanism for driving the first main shaft to transversely and longitudinally move are arranged on the left side of the tool rest, a second main shaft and a second transverse and longitudinal moving mechanism for driving the second main shaft to transversely and longitudinally move are arranged on the right side of the tool rest, and the special automatic turning machine further comprises a feeding mechanism, a material pushing structure and a discharging mechanism. The bidirectional automatic turning special machine has high automation degree, and reduces the labor intensity of people. After one end of the workpiece in the first spindle chuck is machined, the workpiece is conveyed into the second spindle chuck through the moving butt joint function of the first spindle and the second spindle, and the other end of the workpiece in the second spindle chuck is machined, namely, the machining of two ends of the workpiece is completed through one-time clamping. And when the other end of the workpiece on the second main shaft is processed, one end of the next workpiece on the first main shaft can be simultaneously processed, so that two parts can be simultaneously processed, and the processing efficiency is high.)

一种双向自动车削专机

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种双向自动车削专机。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。普通车削机床对轴类或盘类工件的外壁和两端面加工时，只能单向加工，即被主轴夹头夹持的部位无法加工；如需对工件进行双向加工时，只能先对工件一端切削加工完成后，再次掉头装夹后再对另一端进行切削；对于操作工人来说，双向加工需两次装夹，使得工作强度大，而且效率低下。再者，普通车床的上料、下料均由操作工人完成，自动化程度低，效率低下而且人工成本也较高。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种可自动将工件送至主轴夹头中的双向自动车削专机，可对工件进行双向加工，以解决现有单向车削加工效率低的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种双向自动车削专机，包括床身、设置在床身上的刀架，床身上设有第一主轴、工件上料位、第二主轴、驱动第一主轴横向纵向运动的第一横纵向移动机构、驱动第二主轴横向纵向运动的第二横纵向移动机构、将工件上料位的工件推送至第一主轴的夹头中的推料机构、以及将第一主轴上的工件输送至第二主轴上的搬动装置；

刀架上设有两套刀具，两套刀具分别对第一主轴和第二主轴上的工件进行加工；

第一主轴带动工件旋转，刀架上的一套刀具对工件的一端进行加工，工件的一端加工完成后工件被输送至第二主轴上，第二主轴带动工件旋转，刀架上的另一套刀具对工件的另一端进行加工。

上述技术方案中，刀架上的一套刀具对第一主轴夹头中工件的一端加工完毕后，搬动装置将工件输送至第二主轴的夹头中，刀架上的另一套刀具对第二主轴夹头中工件的另一端进行加工；使得该自动车削专机可实现一件工件的双向加工，即一次装夹完成工件两端的加工。在加工第二主轴上的工件的另一端时，可同时加工第一主轴上的下一工件的一端，即可同时加工两个零件，加工效率高。

在本发明的一种优选实施方式中，推料机构包括推送工件的推杆，推杆远离工件的一端固接有使推杆横向运动的推料驱动件；床身上固接有下座，下座的上方通过弹性件连接有压盖，下座与压盖之间的容置空间为工件上料位。

弹性件提供浮动夹持力，工件上部由压盖浮动夹持，保持稳定，推料驱动件通过推杆将工件推送至第一主轴的夹头中。自动推料无需人工输送。

在本发明的一种优选实施方式中，第一主轴和第二主轴分别位于刀架的两侧且相对设置，第一主轴的夹头和第二主轴的夹头均为自动锁紧夹头；

第一横纵向移动机构和第二横纵向移动机构分别驱动第一主轴和第二主轴横向运动以相互靠近或远离；

搬动装置由第一横纵向移动机构和第一主轴构成，第一主轴和第二主轴相互靠近时，第一主轴的夹头能够将其中的工件送至第二主轴的夹头中。

上述技术方案中，第一主轴和第二主轴具有移动对接功能，无需增加额外的机构使第一主轴夹头中的工件输送至第二主轴夹头中。简化结构。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括上料装置，上料装置包括震动料盘，震动料盘的出口连接有向下倾斜设置的上滚动料道，上滚动料道的出口连接有将工件输送至工件上料位的提升机构。

上料装置实现毛坯工件的清洗，工件在上滚动料道中靠自身重力运动至提升机构中，再由提升机构输送至工件上料位处。无需人工上料，降低人的劳动强度。

在本发明的一种优选实施方式中，提升机构包括位于上滚动料道出口处的送料气缸、固设在床身后部的支撑板、分别安装在支撑板后前两侧的提升气缸和向下倾斜设置的进料道；

提升气缸伸缩轴的尾部连接有向下倾斜设置的载物板；支撑板上具有与进料道入口连通的料口，进料道出口位于工件上料位处；

送料气缸能够将上滚动料道出口的工件逐一推送至载物板上，提升气缸能够将载物板上的工件输送至支撑板料口处，并从料口进入进料道中。

通过设置送料气缸和提升气缸，由此能够使上滚动料道出口的工件逐一输送至支撑板料口处。载物板和进料道均向下倾斜设置，当工件位于支撑板料口处时，工件靠重力从载物板上进入进料道中，再靠重力运动至工件上料位处。

在本发明的另一种优选实施方式中，还包括下料装置，下料装置包括下料盒、与下料盒连通的向下倾斜设置的下滚动料道、以及位于下滚动料道的出口处的集料盘；

下料盒靠近第二主轴夹头的一侧具有对心板，对心板上开设有相互连通的对心大口和对心小口，对心大口的尺寸大于工件的尺寸，对心小口的尺寸小于工件的尺寸；

使第二主轴横向移动，第二主轴能够通过对心大口使工件完全进入下料盒中；使第二主轴纵向移动，第二主轴能够使工件运动至对心小口处并被对心小口卡在下料盒中。

下料装置实现加工完毕后的工件自动下料，无需人工下料，降低人的劳动强度。在下滚动料道的出口处设集料盘，便于集中收集加工完的工件。

在本发明的另一种优选实施方式中，双向自动车削专机能够加工工件的外壁表面和/或工件的两端面；

由第一横纵向移动机构/第二横纵向移动机构驱动第一主轴/第二主轴轴向、径向运动，实现工件的轴向、径向进给；

刀架上的一套刀具对第一主轴上的工件的第一端面和/或外壁表面进行加工，刀架上的另一套刀具对第二主轴上的工件的第二端面和/或外壁表面进行加工。

该自动车削专机能够加工轴类或盘类工件工外壁表面和/或工件的两端面，加工范围广。加工时刀架不动，工件的轴向和径向进给由第一横纵向移动机构/第二横纵向移动机构驱动第一主轴/第二主轴轴向、径向运动实现。

在本发明的另一种优选实施方式中，第一主轴夹头为自动锁紧卡盘，第二主轴夹头为自动锁紧涨套。

在本发明的另一种优选实施方式中，第一横纵向移动机构包括固设在床身上的托架、纵向滑动连接在托架上的第一托板、驱动第一托板纵向运动的第一驱动机构、横向滑动连接于第一托板的第二托板、驱动第二托板横向运动的第二驱动机构，第一主轴固定于第二托板上；

第二横纵向移动机构与第一横纵向移动机构的结构相同且对称设置。

在本发明的另一种优选实施方式中，第一驱动机构包括固定于托架的第一电机和第一导轨，第一托板通过第一滑块滑动连接于第一导轨上；第一电机的输出轴直接或间接连接有随之转动的第一丝杆，第一电机输出轴的轴线与第一丝杆的轴线同轴或平行，第一丝杆上螺纹连接有与第一托板固接的第一丝杆套；

第二驱动机构包括固定于第一托板的第二电机和第二滑块，第二托板通过第二导轨滑动连接于第二滑块上；第二电机的输出轴直接或间接连接有随之转动的第二丝杆，第二电机输出轴的轴线与第二丝杆的轴线同轴或平行，第二丝杆上螺纹连接有与第二托板固接的第二丝杆套。

丝杆与丝杆套的结构，传送精度高，运动可靠。

相比现有技术，本发明的有益效果如下：

1)该车削专机为双向车削机床，通过第一主轴和第二主轴之间的移动对接，只需单次装夹，即可完成对工件两端的车削。

2)该车削专机可同时加工第一主轴和第二主轴上的工件，加工效率高。

3)若干工件由上料装置进行清洗后按一定规律逐一输送至工件上料位，再由推料机构推送至第一主轴夹头中，在第一主轴夹头中完成一边的加工后，通过第一主轴和第二主轴的移动对接功能，工件输送至第二主轴夹头中，在第二主轴夹头中完成另一边的加工后，由下料机构下料；从下料至下料的整个过程无需人工操作，自动化程度高，降低人的劳动强度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例的双向自动车削专机的结构示意图，已省去车床的外壳。

图2是本申请实施例的双向自动车削专机的俯视结构示意图。

图3是本申请实施例中的推料机构的局部结构示意图。

图4是本申请实施例的送料气缸和载物板的布置示意图。

图5是本申请实施例中的下料装置的局部结构示意图。

图6是本申请实施例中的第一横纵向移动机构的局部结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：床身1、刀架2、第一主轴3、第一主轴夹头31、第二主轴4、第二主轴夹头41、第一横纵向移动机构5、托架51、第一托板52、第一电机531、第一导轨532、第一丝杆533、第一滑块534、第二托板54、第二电机551、第二导轨552、第二丝杆553、第二滑块554、第二横纵向移动机构6、上料装置7、震动料盘71、上滚动料道72、提升机构73、支撑板731、进料道732、提升气缸733、提升气缸伸缩轴733a、载物板734、送料气缸735、送料气缸伸缩轴735a、推料机构8、下座81、压盖82、推杆83、连接板84、罩壳85、弹性件86、推料驱动件87、下料装置9、下滚动料道91、集料盘92、下料盒93、对心板931、对心大口93a、对心小口93b、工件10、A为横向、B为纵向。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明提供了一种双向自动车削专机，如图1和图2所示，在本发明的一种优选实施方式中，其包括床身1、设置在床身1上的刀架2，床身1上设有第一主轴3、工件上料位、第二主轴4、驱动第一主轴3横向纵向运动的第一横纵向移动机构5、驱动第二主轴4横向纵向运动的第二横纵向移动机构6、将工件上料位的工件推送至第一主轴夹头31中的推料机构8、以及将第一主轴3上的工件输送至第二主轴4上的搬动装置。刀架2上设有两套刀具，两套刀具分别对第一主轴3和第二主轴4上的工件进行加工；第一主轴3带动工件旋转，刀架2上的一套刀具对工件的一端进行加工，工件的一端加工完成后工件被输送至第二主轴4上，第二主轴4带动工件旋转，刀架2上的另一套刀具对工件的另一端进行加工。

在本实施方式中，刀架2通过螺栓固设在床身1的中间，第一横纵向移动机构5和第一主轴3设在刀架2的左侧，第二横纵向移动机构6和第二主轴4设在刀架2的右侧。

本发明的双向自动车削专机能够加工工件的外壁表面和/或工件的两端面；具体由第一横纵向移动机构5/第二横纵向移动机构6驱动第一主轴3/第二主轴4轴向、径向运动，实现工件的轴向、径向进给。

工作时，推料机构8将工件上料位处的工件推送至左边第一主轴夹头31中，然后第一主轴夹头31夹紧工件的左边；接下来第一横纵向移动机构5使第一主轴3带动工件横向、纵向运动，使工件的右端位于刀架2左边的刀具处，然后使第一主轴3带动工件旋转，左边刀具对工件的右边进行加工；需要进给时，第一横纵向移动机构5使第一主轴3横向、纵向移动即可。工件在第一主轴3上加工完毕右边后，搬动装置将第一主轴夹头31中的工件输送至第二主轴夹头41中，然后第二主轴夹头41夹紧工件的右边；同理，第二横纵向移动机构6使第二主轴4带动工件10横向、纵向运动，使工件10的左端位于刀架2右边的刀具处，然后使第二主轴4带动工件旋转，右边刀具对工件10的左边进行加工。

在刀架2右边的刀具加工第二主轴4上工件的左边时，刀架2左边的刀具可同时加工第一主轴3上的下一工件的右边，即本发明车削专机可同时加工两个零件，加工效率高；而且设置推料机构8和搬动装置，使工件自动装夹在第一主轴3和第二主轴夹头41中，自动化程度高，人的劳动强度低。

如图1和图2所示，在本发明的另一种优选实施方式中，第一主轴3和第二主轴4分别位于刀架2的两侧且相对设置，第一主轴夹头31和第二主轴夹头41均为自动锁紧夹头。第一横纵向移动机构5和第二横纵向移动机构6分别驱动第一主轴3和第二主轴4横向运动以相互靠近或远离。搬动装置由第一横纵向移动机构5和第一主轴3构成，第一主轴3和第二主轴4相互靠近时，第一主轴夹头31能够将其中的工件10送至第二主轴夹头41中，即第一主轴3和第二主轴4具有移动对接功能。

在本实施方式中，优选第一主轴夹头31为自动锁紧卡盘，第二主轴夹头41为自动锁紧涨套。第一主轴夹头31可以但不限于为CN105195770A公开的液压自动锁紧卡盘或CN104439356A公开的自动夹持的三爪卡盘，第二主轴夹头41可以但不限于为CN201446257U公开的涨紧套式数控自动装夹具，当然第一主轴夹头31和第二主轴夹头41也可为现有技术中的其他自动锁紧夹头结构。

具体过程为：刀架2上左边的刀具加工完第一主轴3上工件的右边后，第二主轴夹头41处于张开状态，第一横纵向移动机构5使第一主轴3纵向运动至刀架2的前方，再使第一主轴3横向向右运动，第一主轴3将工件送至第二主轴夹头41中，第二主轴夹头41自动夹紧工件，然后第一主轴夹头31放松工件，第一主轴3再向左运动，即完成第一主轴3和第二主轴4的移动对接功能。当第一主轴3和第二主轴4在纵向上错开时，需使第一主轴3和第二主轴4同轴对齐。

如图1和图2所示，另一种优选实施方式中，推料机构8位于刀架2的后方，结合图3所示，推料机构8包括推送工件10的推杆83，推杆83远离工件10的一端固接有使推杆83横向运动的推料驱动件87，比如推料驱动件87为伸缩气缸或液压缸；床身1上固接有下座81，下座81的上方通过弹性件86连接有压盖82，下座81与压盖82之间的容置空间为工件上料位。优选弹性件86为拉伸弹簧，压盖82上通过螺栓连接有连接板84，该拉伸弹簧的下端与下座81连接，该拉伸弹簧的上端与连接板84连接。

工件10位于下座81与压盖82之间的容置空间中，弹性件86提供浮动夹持力，工件10上部由压盖82浮动夹持，保持稳定。第一横纵向移动机构5驱动第一主轴3纵向向后运动至推料机构8处，使第一主轴夹头31与工件上料位对齐。然后推料驱动件87使推杆83向左运动，推杆83将工件10推出下座81，工件10进入第一主轴夹头31中，然后推料驱动件87使推杆83向右运动而复位。

如图1和图2，本发明的另一种优选实施方式中，该车削专机还包括上料装置7，上料装置7包括震动料盘71，震动料盘71通过支架安装在床身1后方左侧的地面上，震动料盘71的出口连接有向下倾斜设置的上滚动料道72，上滚动料道72的出口连接有将工件输送至工件上料位的提升机构73，即提升机构73将工件输送至推料机构8的下座81与压盖82之间。震动料盘71完成工件的清选，工件靠重力从上滚动料道72运动至提升机构73中。

具体地，如图1和图4所示，提升机构73包括位于上滚动料道72出口处的送料气缸735、固设在床身1后部的支撑板71、分别安装在支撑板731后前两侧的提升气缸733和向下倾斜设置的进料道732。提升气缸伸缩轴733a位于其缸体的下方，提升气缸伸缩轴733a的尾部连接有向下倾斜设置的载物板734，载物板734的前端紧靠支撑板731的后侧设置，使得载物板734上的工件不会滑出。支撑板731上具有与进料道732入口连通的料口，进料道732出口位于工件上料位处。

如图4所示，送料气缸伸缩轴735a伸长，送料气缸伸缩轴735a将上滚动料道72出口的工件10逐一向右推送至载物板734上。提升气缸伸缩轴733a缩短，提升气缸伸缩轴733a将载物板734上的工件10输送至支撑板731的料口处。由于载物板734和进料道731均向下倾斜设置，工件位于支撑板731料口处时，工件靠重力从载物板734上进入进料道731中，再靠重力运动至工件上料位处，即运动至图3所示的推料机构8的下座81与压盖82之间。

若干工件毛坯随机堆放在震动料盘71内，震动料盘71有规律的震动，最终将工件10按照一定的规律送至上滚动料道72中。具体为：震动料盘71带动工件10缓慢沿着震动料盘71圆周向上爬行，在爬行的通道上，根据工件10的特征设置有几组小挡板，小挡板将调整工件10的随机方向，如正反、凸台、凹陷等。震动料盘71的具体结构可采用现有技术，其不是本发明的创新点在此不赘述。

如图1和图2，本发明的另一种优选实施方式中，该车削专机还包括下料装置9，下料装置9包括下料盒93、与下料盒93连通的向下倾斜设置的下滚动料道91、以及位于下滚动料道91的出口处的位于床身1后方右侧的集料盘92。结合图5所示，下料盒93靠近第二主轴夹头41的一侧具有对心板931，对心板931上开设有相互连通的对心大口93a和对心小口93b，对心大口93a的尺寸大于工件10的尺寸，对心小口93b的尺寸小于工件10的尺寸。

第二横纵向移动机构6驱动第二主轴4横向向左移动，第二主轴4能够通过对心大口93a使工件10完全进入下料盒93中；然后第二横纵向移动机构6驱动第二主轴4纵向向后移动，第二主轴4能够使工件10运动至对心小口93b处并被对心小口93b卡在下料盒93中；然后第二主轴夹头41松开工件10并横向向右移动，工件10脱离第二主轴夹头41而落入下滚动料道91中，工件10靠重力从下滚动料道91运动至集料盘92中。

如图1、图3和图5所示，另一种优选实施方式中，推料机构8外设有罩壳85，下料盒93紧靠推料机构8右侧也设在罩壳85中。

如图6所示，另一种优选实施方式中，第一横纵向移动机构5包括固设在床身1上的托架51、纵向滑动连接在托架51上的第一托板52、驱动第一托板52纵向运动的第一驱动机构、横向滑动连接于第一托板52的第二托板54、驱动第二托板54横向运动的第二驱动机构，第一主轴3固定于第二托板54上。优选第二横纵向移动机构6与第一横纵向移动机构5的结构相同且对称设置。

工作时，第一驱动机构驱动第一托板52纵向运动，第一托板52通过第二托板54使第一主轴3纵向运动，第二驱动机构驱动第二托板54横向运动，第一主轴3随第二托板54横向运动，由此实现第一主轴3横向、纵向的运动。

具体地，如图6所示，第一驱动机构包括固定于托架51的第一电机531和第一导轨532，优选一左一右各设置一根纵向的第一导轨532；第一托板52的下方固接有与第一导轨532配合的第一滑块534，优选每根第一导轨532上设两个第一滑块534；第一托板52通过第一滑块534滑动连接于第一导轨532上。第一电机531的输出轴直接或间接连接有随之转动的第一丝杆533，第一丝杆533上螺纹连接有与第一托板52固接的第一丝杆套(图中未示出)。比如第一电机531的输出轴通过联轴器与第一丝杆533同轴连接；或第一电机531的输出轴与第一丝杆533同轴焊接；或第一电机531的输出轴与第一丝杆533之间通过传动机构连接，使得第一电机531的输出轴的轴线与第一丝杆533的轴线平行。第一电机531使第一丝杆533转动，第一丝杆533通过第一丝杆套使第一托板52上的第一滑块534在第一导轨532上纵向滑动。

如图3所示，第二驱动机构包括固定于第一托板52的第二电机551和第二滑块554，优选在第一托板52上端的前部设置两个第二滑块554，在第一托板52上端的后部也设置两个第二滑块554；第二托板54的下方固接有与第二滑块554配合的两根横向设置的第二导轨552；第二托板54通过第二导轨552滑动连接于第二滑块554上。第二电机551的输出轴直接或间接连接有随之转动的第二丝杆553，第二丝杆553上螺纹连接有与第二托板54固接的第二丝杆套(图中未示出)。比如第二电机551的输出轴通过联轴器与第二丝杆553同轴连接；或第二电机551的输出轴与第二丝杆553同轴焊接；或第二电机551的输出轴与第二丝杆553之间通过传动机构连接，使得第二电机551的输出轴的轴线与第二丝杆553的轴线平行。第二电机551使第二丝杆553转动，第二丝杆553通过第二丝杆套使第二托板54上的第二导轨552在第二滑块554上横向滑动。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。