阅读说明：本技术 轴类工件双加工位卧式数控自动车床 (Double-processing-position horizontal type numerical control automatic lathe for shaft workpieces ) 是由 张承琪 吴学亮 王龙 于 2021-03-05 设计创作，主要内容包括：本发明为一种轴类工件双加工位卧式数控自动车床,包括上料装置、切削装置、卸料装置、PLC数控系统,所述切削装置包括一个前置式气动通透性环状卡盘,卡盘通过卡盘轴承套件和卡盘外壳连接在床身上,可夹持住轴类工件的中部,使得轴工件两端部的加工部位暴露于该卡盘轴中心线向两侧延伸线方向上的切削加工区域；所述卡盘由电机带动可旋转；所述切削加工区域下方分别设有由两个伺服电机通过滚珠丝杠带动的可做横向、纵向移动的刀架,刀架上设置切削刀夹具。由于采用了上述结构设计,可使得该机床能够自动上料、自动切削、自动下料,可同时加工轴的两端部,切削效率是普通轴加工机床的两倍以上,甚至一人可看管多台这种轴加工车床,人均轴类工件加工效率更是提高数倍以上。(The invention relates to a horizontal numerical control automatic lathe with double processing positions for shaft workpieces, which comprises a feeding device, a cutting device, a discharging device and a PLC (programmable logic controller) numerical control system, wherein the cutting device comprises a front pneumatic permeable annular chuck, the chuck is connected to a lathe bed through a chuck bearing kit and a chuck shell and can clamp the middle part of the shaft workpiece, so that the processing parts at two end parts of the shaft workpiece are exposed in a cutting processing area of the chuck in the direction of the extension lines at two sides along the axial center line; the chuck is driven by a motor to rotate; and tool rests which are driven by two servo motors through ball screws and can move transversely and longitudinally are respectively arranged below the cutting machining area, and cutting tool clamps are arranged on the tool rests. Due to the adoption of the structural design, the machine tool can automatically feed, cut and discharge, can simultaneously process the two end parts of the shaft, has the cutting efficiency more than two times that of a common shaft processing machine tool, even can be used for seeing a plurality of shaft processing lathes by one person, and can improve the processing efficiency of shaft workpieces of a man-made shaft class by more than several times.)

轴类工件双加工位卧式数控自动车床

技术领域

本发明涉及机床，具体为一种轴类工件双加工位卧式数控自动车床，可用于一根毛坯轴类工件两端同时自动加工。

背景技术

随着机械加工业的社会化分工细化，机电、冶金、船舶、汽车、科技、医疗、农牧渔业等生产生活中轴类产品，比如；齿轮传动轴、运输带托辊轴、定位销轴等常规轴类产品的加工，一般交由专业化轴类加工厂。

目前，市场上用于轴类产品加工的机床为卧式车床，卧式车床主要有三种，一种是普通卧式车床，另一种卧式数控车床，还有一种是，在卧式数控车床的基础上外挂上卸料装置的数控车床。但这三种机床，都是先夹持住轴的一端部，用一套切削装置先加工轴的一端，再反过来加工另一端，加工效率不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中对一根轴类工件两端不能同时加工的难题，提供了一种能将轴两端可同时加工，且自动上料、定位夹紧，自动卸料的轴类工件双加工位卧式数控自动车床,改变了传统加工轴类产品的工艺方式，使得轴加工生产效率大大提高，增加了产品质量的稳定性，简化了繁琐的操作流程。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轴类工件双加工位卧式数控自动车床，包括上料装置、切削装置、卸料装置、PLC数控系统，所述切削装置包括一个前置式气动通透性环状卡盘，所述卡盘通过卡盘轴承套件和卡盘外壳连接在床身上，卡盘可夹持住轴类工件的中部，使得轴工件两端部的加工部位暴露于该卡盘轴中心线向两侧延伸线方向上的切削加工区域；所述卡盘上设有轴中心线相重叠的被动传动齿轮，由电机带动可旋转；所述切削加工区域下方分别设有由两个伺服电机通过滚珠丝杠带动的可做横向、纵向移动的刀架，刀架上设置切削刀夹具；所述PLC数控系统控制自动上料、工件自动夹紧与松开、自动切削、自动下料。

所述上料装置设置在所述卡盘轴中心线的一侧延伸方向的一侧，自后向前依次设有料板、竖向气缸带动的工件顶板、工件滚道、工件输送气缸带动的工件移动托槽，所述托槽外侧端上部还设有可向卡盘方向推进的进料气缸，该气缸通过与设在卡盘另一侧的限位开关配合，可推动轴类工件到达夹持工位。

所述移动托槽为V型，其底部支撑连接在所述工件输送气缸的推杆上。

所述料板前后端之间有高度落差，该高度落差足以使轴类工件靠重力向前滚动，该料板前端和轴类工件滚道后端之间形成一个抬升肩，所述工件顶板设置在靠近该抬升肩的料板部位镂空处，工件顶板形状大小限于每次托举一个轴类工件，当托举到抬升肩顶部，轴类工件靠重力作用能沿滚道自动向移动托槽滑落。

所述工件顶板有对称的两个以上，其下分别连接在对应的同步竖向气缸推杆上。

所述移动托槽支撑底座上设有手动调节该托槽支撑高度的结构。

所述卸料装置设置在所述卡盘中心轴线另一侧延伸方向上，与所述上料装置相对，包括可左右移动的V型卸料托槽、支撑和控制该卸料托槽左右移动的卸料气缸，朝向卸料方向的该卸料托槽边部轴连接支撑在所述卸料气缸的推杆上，在该卸料托槽的另一边偏向前端的位置设置有凸起，有与该凸起相对应的固定在基座上的碰触结构，当该卸料托槽到达卸料位置时，碰触结构与所述凸起配合足以使得卸料托槽向卸料方向翻转以使得轴类工件靠重力滑落到卸料板上。

所述的碰触结构为固定在基座上的一支撑杆连接的滚轮，所述凸起为固定在所述卸料托槽侧边上的楔铁。

由于采用了上述结构设计，可使得该机床能够自动上料、自动切削、自动下料，可同时加工轴的两端部，切削效率是普通轴加工机床的两倍以上，甚至一人可看管多台这种轴加工车床，人均轴类工件加工效率更是提高数倍以上。

附图说明

图1为本发明的装配立体视图；

图2为图1中上料部分的立体放大视图；

图3为图2对应的主视图；

图4为图3中的I-I剖视图；

图5为图1中对应的卸料部分立体放大视图；

图6为图5对应的主视图；

图7为图6对应的左视图；

图8为本设计中的卡盘部分立体放大视图。

图中，1.床身,2.基座,3.顶料气缸,4.顶料部分, 410.工件顶板,420.滚道, 430.料板，5.上料装置, 510.移动托槽,520.工件输送气缸,531.进料气缸，6.卡盘，7.电机,8.定位装置,9.卸料装置, 910.卸料气缸，920. 卸料托槽，930.楔铁，940.滚轮，950.卸料托板，10.工件,11刀架，12.刀架。

具体实施方式

一种轴类工件双加工位卧式数控自动车床，包括上料装置5、切削装置、卸料装置9、PLC数控系统，所述切削装置包括一个前置式气动通透性环状卡盘6，所述卡盘6通过卡盘轴承套件和卡盘外壳连接在床身1上，卡盘6可夹持住轴类工件的中部，使得轴工件两端部的加工部位暴露于该卡盘轴中心线向两侧延伸线方向上的切削加工区域；所述卡盘上设有轴中心线相重叠的被动传动齿轮，由电机带动可旋转；所述切削加工区域下方分别设有由两个伺服电机通过滚珠丝杠带动的可做横向、纵向移动的刀架11、12，刀架11、12上设置切削刀夹具；所述PLC数控系统控制自动上料、工件自动夹紧与松开、自动切削、自动下料。

所述上料装置设置在所述卡盘轴中心线的一侧延伸方向的一侧，自后向前依次设有料板430、竖向气缸带动的工件顶板410、工件滚道420、工件输送气缸带动的工件移动托槽510，所述托槽外侧端上部还设有可向卡盘方向推进的进料气缸531，该气缸通过与设在卡盘另一侧的定位装置配合，可推动轴类工件到达夹持工位。

所述移动托槽510为V型托槽，其底部支撑连接在所述工件输送气缸的推杆上。

所述料板前后端之间有高度落差，该高度落差足以使轴类工件靠重力向前滚动，该料板前端和轴类工件滚道后端之间形成一个抬升肩，所述工件顶板设置在靠近该抬升肩的料板部位镂空处，工件顶板形状大小限于每次托举一个轴类工件，当托举到抬升肩顶部，轴类工件靠重力作用能沿滚道420自动向移动托槽滑落。

所述工件顶板有对称的两个以上，其下分别连接在对应的同步竖向气缸推杆上。

所述移动托槽支撑底座上设有手动调节该托槽支撑高度的结构。

所述卸料装置9设置在所述卡盘中心轴线另一侧延伸方向上，与所述上料装置相对，包括可左右移动的V型卸料托槽920、支撑和控制该卸料托槽左右移动的卸料气缸910，朝向卸料方向的该卸料托槽边部轴连接支撑在所述卸料气缸的推杆上，在该卸料托槽920的另一边偏向前端的位置设置有凸起，有与该凸起相对应的固定在基座上的碰触结构，当该卸料托槽到达卸料位置时，碰触结构与所述凸起配合足以使得卸料托槽向卸料方向翻转以使得轴类工件靠重力滑落到卸料板上；所述的碰触结构为固定在基座上的一支撑杆连接的滚轮940，所述凸起为固定在所述卸料托槽侧边上的楔铁930。

加工过程中，轴类加工毛坯工件横向堆放在料板430的后部，工件会靠重力作用往前滚动，靠近料板前端的工件会依次紧靠在一起，最前端的一个工件抵靠在抬升肩上，处于料板前端部的工件顶板向上运动正好托举最前的一个工件10，工件上升至最高点后，沿滚道420滑落至移动托槽510V型槽内， V型槽载着工件横向由工件输送气缸520从左向右拖动行进，触发行程限位后，工件顶板向下复位，工件改由进料气缸531推动从进料V型槽内由左向右顶向右侧的气动卡盘6，当工件从气动卡盘圆心内穿过时，进料气缸完成第一个触点开关后停止，工件限位装置向下运行就位后，进料气缸531再将顶着工件由左向右运行，接触到气动卡盘右侧的工件定位装置8后，气动卡盘将工件夹紧。工件输送气缸、进料气缸向左运动恢复至原位，工件定位装置向上升起，工件顶板再次向上托举备用工件。当备用工件滑落至进料V型槽内后。电机在系统的驱动下带动气动卡盘转动。同时系统还会驱动气动卡盘左右两侧的两组XY轴伺服电机所承载的两个刀架移动。每个刀架上带有多个刀位，自动对工件两端头进行所需要的工艺切削。加工完成后，刀位恢复原位避开了工件横向运行的线路。气动卡盘松开已加工完的工件后三秒钟，右侧的卸料托槽920由右向左横向移动至气动卡盘处，准备接料。两秒钟时间后，左侧的移动托槽510载着备用工件由左向右运行，触发行程限位后，工件顶板向下复位，进料气缸推动备用工件将已加工完的工件从气动卡盘内由左向右顶出，已加完的工件滑落至卸料气缸的卸料托槽920内；进料气缸完成第一个触点开关后停止，工件限位装置向下运行就位。两秒钟时间后，进料气缸再次顶着备用工件由左向右运行。同时卸料托槽拖着已加完的工件，由左向右移动至卸料托槽920的最右端，最右端部有斜面翻转块楔铁930。卸料托槽在接触到翻转块凸起滚轮940后，会向右前方卸料托板950翻转倾斜，已加工完的工件随着卸料托槽的倾斜，而滚落至卸料托板950上，完成加工，剩余工件也会由这一顺序周而复始的循序加工，直至工件全部加工完毕。