一种实操用防撞刀车床
阅读说明：本技术 一种实操用防撞刀车床 (Anti-collision cutter lathe for practical operation ) 是由 郑雨梦 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及机械加工技术领域,公开了一种实操用防撞刀车床,包括机床床身,所述机床床身包括交流电机、防撞刀床头箱、液压三爪卡盘,所述交流电机的上侧设有动力传递系统,所述机床床身内水平设有第二丝杠,所述机床床身内水平设有滑板,所述滑板位于所述第二丝杠的上方,所述第二丝杠上左右滑动设有溜板箱。本装置通过连续屑剪切机构与溜板箱的同步功能,将切削时产生的连续屑通过持续转动的可塑杆将其拉入主螺旋切刃与副螺旋切刃之间,通过副螺旋切刃与主螺旋切刃的啮合将连续屑切断避免了连续屑在液压三爪卡盘的转动下缠绕成团并最终导致液压三爪卡盘与刀具发生碰撞。(The invention relates to the technical field of machining, and discloses an anti-collision knife lathe for practical operation, which comprises a lathe bed, wherein the lathe bed comprises an alternating current motor, an anti-collision knife headstock and a hydraulic three-jaw chuck, a power transmission system is arranged on the upper side of the alternating current motor, a second lead screw is horizontally arranged in the lathe bed, a sliding plate is horizontally arranged in the lathe bed, the sliding plate is positioned above the second lead screw, and a slide carriage box is arranged on the second lead screw in a left-right sliding manner. This device is through the synchronizing function of continuous bits shearing mechanism and carriage apron case, and the continuous bits that produce when will cutting draws it into between main spiral cutting edge and the vice spiral cutting edge through lasting pivoted plastic pole, cuts off continuous bits through the meshing of vice spiral cutting edge and main spiral cutting edge and has avoided continuous bits to twine into a group and finally lead to hydraulic pressure three-jaw chuck and cutter to bump under the rotation of hydraulic pressure three-jaw chuck.)
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其是一种实操用防撞刀车床。
背景技术
数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等，数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工，在现有的数控车床使用或者教学或者金工实习中，往往会出现由于对参数或者程序的错误输入导致刀架越程与高速转动的三爪卡盘发生碰撞，由于采用的主轴转速往往达到了3000r/min，而三爪卡盘在如此高的转速下与刀架发生碰撞，卡盘会发生断裂，刀体以及合金刀片将会发生飞溅，甚至会将防护门上的玻璃视窗击穿造成重大的安全事故，而在教学或者金工实习中学员往往忘记关闭防护门，除此之外由于背吃刀量的加大刀架进给量的减小将产生强度和韧性很好的连续切削屑，这些切削屑在三爪卡盘的转动下将缠绕在主轴上并成团，最终将导致与换刀架发生碰撞，同时将严重损伤工件表面的粗糙度甚至破坏尺寸，因此需要一种可以解决上述问题的用于实操教学用的车床。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种实操用防撞刀车床，其解决了上述问题。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种实操用防撞刀车床，包括机床床身，所述机床床身包括交流电机、防撞刀床头箱、液压三爪卡盘，所述交流电机的上侧设有动力传递系统，所述机床床身内水平设有第二丝杠，所述机床床身内水平设有滑板，所述滑板位于所述第二丝杠的上方，所述第二丝杠上左右滑动设有溜板箱，所述溜板箱的上端设有换刀架，还包括连续屑剪切系统，所述连续屑剪切系统包括连续屑剪切进给机构和连续屑剪切机构，所述连续屑剪切机构左右滑动装于所述连续屑剪切进给机构上。
在一种实施例中，所述连续屑剪切进给机构包括水平设置于所述机床床身内且位于所述液压三爪卡盘的上方的第一丝杠，所述第一丝杠的上方平行设有光杆，所述第二丝杠的右端同轴转动设有第一伺服电机，所述第二丝杠与所述第一丝杠之间设有第四同步带同步转动连接。
在一种实施例中，所述连续屑剪切机构包括固定壳体，所述固定壳体内水平转动设有主螺旋切刃，所述固定壳体内水平转动设有副螺旋切刃，所述副螺旋切刃与所述主螺旋切刃啮合，所述主螺旋切刃与所述副螺旋切刃的主轴右端分别同轴转动设有主动锥齿轮和从动斜齿轮，且所述主动锥齿轮和所述从动斜齿轮啮合，所述固定壳体的上端面设有第一丝杠螺母，所述第一丝杠螺母左右移动装于所述第一丝杠上，所述主螺旋切刃的主轴左端外接设有传动轴转动连接。
在一种实施例中，所述主螺旋切刃的左端同轴转动设有第一丝杠螺母，所述固定壳体的上端设有卷绕器，所述卷绕器包括转动设于所述固定壳体内的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与所述第一丝杠螺母啮合，所述从动锥齿轮的中间设有向外延伸的可塑杆。
在一种实施例中，所述固定壳体的上端面设有向上延伸的带有通孔的光杆滑块，所述光杆滑块左右滑动套装于所述光杆上。
在一种实施例中，所述动力传递系统包括传动系统和一体式离合器，所述传动系统包括多个传动带，所述一体式离合器设置于所述传动系统的两个传动带之间，所述一体式离合器的右端与所述溜板箱的左端相抵，所述交流电机与所述液压三爪卡盘之间通过所述传动系统同步转动连接。
在一种实施例中，所述一体式离合器包括同步齿轮，所述同步齿轮的右端设有向右延伸的液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的右端设有橡胶防撞垫片，所述橡胶防撞垫片的右端面与所述溜板箱的左端面相抵。
在一种实施例中，所述机床床身的左端面固定设有油箱，所述油箱的下端连通设有流量泵，所述流量泵的另一端设有与所述液压伸缩杆内腔连通的液压管。
在一种实施例中，所述一体式离合器的左端向左延伸设有张紧弹簧，所述张紧弹簧的左端套装设有防松双螺母。
在一种实施例中，所述传动系统包括同步连接所述一体式离合器与所述交流电机的第一同步带、同步连接所述一体式离合器与所述液压三爪卡盘的第二同步带，所述机床床身内位于所述液压三爪卡盘的上方固定设有第一螺母座，所述液压三爪卡盘的主轴与所述第一螺母座之间设有第三同步带同步转动连接，所述第一螺母座内转动的主轴向右延伸设有软传动轴，所述软传动轴与所述主螺旋切刃同轴转动连接。
本发明的优点和积极效果是：通过连续屑剪切机构与溜板箱的同步功能，将切削时产生的连续屑通过持续转动的可塑杆将其拉入主螺旋切刃与副螺旋切刃之间，通过副螺旋切刃与主螺旋切刃的啮合将连续屑切断避免了连续屑在液压三爪卡盘的转动下缠绕成团并最终导致液压三爪卡盘与刀具发生碰撞；
通过可左右移动的同步齿轮对传动系统进行连接，并在同步齿轮的右端设置液压伸缩杆，当工作过程中因为程序错误导致溜板箱越程时，溜板箱首先将液压伸缩杆连同同步齿轮向右推动并克服张紧弹簧的弹力使第二同步带失去转矩，导致液压三爪卡盘停转，当张紧弹簧被压缩至极限后溜板箱将无法继续向液压三爪卡盘的方向移动，避免了刀具或换刀架与液压三爪卡盘发生碰撞，同时停止了液压三爪卡盘的转动，简单有效，安全可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视结构示意图；
图2是图1中动力传递系统的放大结构示意图；
图3是图2中去除第二同步带和第一同步带后的放大结构示意图；
图4是图1中连续屑剪切机构的放大结构示意图；
图5是图4的左结构示意图。
附图中标记分述如下：10、连续屑剪切机构；11、连续屑剪切进给机构；12、连续屑剪切系统；13、传动系统；14、一体式离合器；15、动力传递系统；16、油箱；17、第四同步带；18、溜板箱；20、液压三爪卡盘；21、光杆；22、第一丝杠；23、第二丝杠；24、液压伸缩杆；25、橡胶防撞垫片；26、液压管；27、同步齿轮；28、张紧弹簧；29、防松双螺母；30、第一同步带；31、第二同步带；32、第三同步带；33、软传动轴；34、主动锥齿轮；35、从动斜齿轮；36、第一丝杠螺母；37、从动锥齿轮；38、可塑杆；39、交流电机；40、流量泵；41、副螺旋切刃；42、主螺旋切刃；43、滑板；44、防撞刀床头箱；45、第一伺服电机；46、换刀架；47、机床床身；48、固定壳体；49、光杆滑块；55、第一螺母座；56、卷绕器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
如图1-5所示，本发明所述的一种实操用防撞刀车床，包括机床床身47，所述机床床身47包括交流电机39、防撞刀床头箱44、液压三爪卡盘20，所述交流电机39的上侧设有动力传递系统15，所述机床床身47内水平设有第二丝杠23，所述机床床身47内水平设有滑板43，所述滑板43位于所述第二丝杠23的上方，所述第二丝杠23上左右滑动设有溜板箱18，所述溜板箱18的上端设有换刀架46，还包括连续屑剪切系统12，所述连续屑剪切系统12包括连续屑剪切进给机构11和连续屑剪切机构10，所述连续屑剪切机构10左右滑动装于所述连续屑剪切进给机构11上。
在一种实施例中，所述连续屑剪切进给机构11包括水平设置于所述机床床身47内且位于所述液压三爪卡盘20的上方的第一丝杠22，所述第一丝杠22的上方平行设有光杆21，所述第二丝杠23的右端同轴转动设有第一伺服电机45，所述第二丝杠23与所述第一丝杠22之间设有第四同步带17同步转动连接。
在一种实施例中，所述连续屑剪切机构10包括固定壳体48，所述固定壳体48内水平转动设有主螺旋切刃42，所述固定壳体48内水平转动设有副螺旋切刃41，所述副螺旋切刃41与所述主螺旋切刃42啮合，所述主螺旋切刃42与所述副螺旋切刃41的主轴右端分别同轴转动设有主动锥齿轮34和从动斜齿轮35，且所述主动锥齿轮34和所述从动斜齿轮35啮合，所述固定壳体48的上端面设有第一丝杠螺母36，所述第一丝杠螺母36左右移动装于所述第一丝杠22上，所述主螺旋切刃42的主轴左端外接设有传动轴转动连接。
在一种实施例中，所述主螺旋切刃42的左端同轴转动设有第一丝杠螺母36，所述固定壳体48的上端设有卷绕器56，所述卷绕器56包括转动设于所述固定壳体48内的从动锥齿轮37，所述从动锥齿轮37与所述第一丝杠螺母36啮合，所述从动锥齿轮37的中间设有向外延伸的可塑杆38。
在一种实施例中，所述固定壳体48的上端面设有向上延伸的带有通孔的光杆滑块49，所述光杆滑块49左右滑动套装于所述光杆21上；
通过所述第一丝杠螺母36与所述第一丝杠22连接，使所述光杆滑块49与所述光杆21连接使所述连续屑剪切机构10的朝向完全固定避免所述连续屑剪切机构10绕所述第一丝杠22发生转动造成伤害。
在一种实施例中，所述动力传递系统15包括传动系统13和一体式离合器14，所述传动系统13包括多个传动带，所述一体式离合器14设置于所述传动系统13的两个传动带之间，所述一体式离合器14的右端与所述溜板箱18的左端相抵，所述交流电机39与所述液压三爪卡盘20之间通过所述传动系统13同步转动连接。
在一种实施例中，所述一体式离合器14包括同步齿轮27，所述同步齿轮27的右端设有向右延伸的液压伸缩杆24，所述液压伸缩杆24的右端设有橡胶防撞垫片25，所述橡胶防撞垫片25的右端面与所述溜板箱18的左端面相抵。
在一种实施例中，所述机床床身47的左端面固定设有油箱16，所述油箱16的下端连通设有流量泵40，所述流量泵40的另一端设有与所述液压伸缩杆24内腔连通的液压管26；
在现有的数控车床中控制系统对工作刀位具有记忆功能，也就是说车床的控制系统在连续的控制所述换刀架46进行换刀动作后仍知道当前处于工作刀位的是几号刀，由于各个工位的刀具的直径和长度都不一致，在各个刀位进行试切对刀的过程中驱动所述流量泵40，使刀具移动至离所述液压三爪卡盘20相距不大于五厘米的位置时，并通过驱动所述流量泵40使所述液压伸缩杆24延长让所述橡胶防撞垫片25与所述溜板箱18的左端面相抵，并通过机床的换刀控制所述换刀架46换刀的同时控制所述流量泵40动作，使液压伸缩杆24始终将所述溜板箱18上的刀具阻挡在离所述液压三爪卡盘20五厘米以外的位置，该装置可在保证四工位刀具正常进行切削专业的同时通过所述液压伸缩杆24的阻挡使所述第一同步带30脱位无法将转矩传递给所述液压三爪卡盘20，同时将所述溜板箱18阻挡避免所述溜板箱18继续进给导致所述液压三爪卡盘20的损坏。
在一种实施例中，所述一体式离合器14的左端向左延伸设有张紧弹簧28，所述张紧弹簧28的左端套装设有防松双螺母29
在一种实施例中，所述传动系统13包括同步连接所述一体式离合器14与所述交流电机39的第一同步带30、同步连接所述一体式离合器14与所述液压三爪卡盘20的第二同步带31，所述机床床身47内位于所述液压三爪卡盘20的上方固定设有第一螺母座55，所述液压三爪卡盘20的主轴与所述第一螺母座55之间设有第三同步带32同步转动连接，所述第一螺母座55内转动的主轴向右延伸设有软传动轴33，所述软传动轴33与所述主螺旋切刃42同轴转动连接。
具体实施时，当车床在进行进给作业时且工件的切削屑为连续屑时，交流电机39启动通过传动系统13将动力传递给液压三爪卡盘20，同时第一伺服电机45启动通过转动第二丝杠23使溜板箱18向所述液压三爪卡盘20的方向进给，换刀架46上的工作刀位的刀具进行切削作业时，第四同步带17将第一伺服电机45的转矩同步传递给第一丝杠22使连续屑剪切机构10与所述溜板箱18进行左右方向上的同步移动，当切削工件出现连续屑时持续转动的从动锥齿轮37将带动可塑杆38转动，可塑杆38将连续屑向上拉扯使其进入所述副螺旋切刃41与所述主螺旋切刃42之间，同时在副螺旋切刃41与主螺旋切刃42的啮合下连续屑将被切断，无论是何时出现连续屑或是断断续续的出现时可塑杆38都能有效的将连续屑拉进固定壳体48内进行切断，在车床进给量不允许的情况下往往会出现大量的连续屑并很有可能卷绕至液压三爪卡盘20上导致液压三爪卡盘20与刀具的拉扯碰撞，上述方法将避免该现象，当出现程序输入错误导致溜板箱18越程，在现有的数控车床中控制系统对工作刀位具有记忆功能，也就是说车床的控制系统在连续的控制所述换刀架46进行换刀动作后仍知道当前处于工作刀位的是几号刀，由于各个工位的刀具的直径和长度都不一致，在各个刀位进行试切对刀的过程中驱动所述流量泵40，使刀具移动至离所述液压三爪卡盘20相距不大于五厘米的位置时，并通过驱动所述流量泵40使所述液压伸缩杆24延长让所述橡胶防撞垫片25与所述溜板箱18的左端面相抵，并通过机床的换刀控制所述换刀架46换刀的同时控制所述流量泵40动作，使液压伸缩杆24始终将所述溜板箱18上的刀具阻挡在离所述液压三爪卡盘20五厘米以外的位置，该装置可在保证四工位刀具正常进行切削专业的同时通过所述液压伸缩杆24的阻挡使所述第一同步带30脱位无法将转矩传递给所述液压三爪卡盘20，同时将所述溜板箱18阻挡避免所述溜板箱18继续进给导致所述液压三爪卡盘20的损坏，当溜板箱18向左移动后，同步齿轮27在张紧弹簧28的作用下恢复工作位置恢复传动系统13的传动。需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
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