車削鋼球全自動數(shù)控車床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于數(shù)控自動車床設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種車削鋼球全自動數(shù)控車床。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是鋼球消耗大國，鋼球廣泛應(yīng)用于礦山、電力、水泥、鋼鐵、硅砂、煤化工等領(lǐng)域。而鋼球的制造過程:鋼件下料、鍛造球坯、車環(huán)帶、光球、硬磨、熱處理、酸洗、精磨等。鍛造球坯至硬磨之間有三道工序，且加工余量在單邊2.5mm左右，從事機(jī)械冷加工的都知道，這么大的加工余量磨削起來費時，且鍛造球坯經(jīng)車環(huán)帶、光球和硬磨三道工序至熱處理精磨，工序多，毛坯余量大，使用粗磨的方法，效率低、能耗高，降低了鋼球的產(chǎn)量，限制了企業(yè)的發(fā)展。
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種球形產(chǎn)品專用車床[申請?zhí)? 201410443543.0]，包括床身、裝夾機(jī)構(gòu)、切削機(jī)構(gòu)、頂緊機(jī)構(gòu)及驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括主軸箱、主軸、主軸換擋手柄、啟閉開關(guān)及驅(qū)動電機(jī)，所述裝夾機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)爪盤及工件安裝組件，所述切肩機(jī)構(gòu)包括滑動臺、圓盤、滑動臺操作手柄、圓盤操作手柄及刀具安裝組件，所述床身上設(shè)有滑動導(dǎo)軌，所述滑動臺設(shè)于滑動導(dǎo)軌上，所述頂緊機(jī)構(gòu)包括滑動塊及設(shè)于滑動塊上的頂緊組件，所述滑動塊設(shè)于滑動導(dǎo)軌上并可帶動頂緊組件頂緊工件安裝組件。
[0004]在上述方案在一定程度上改進(jìn)了現(xiàn)有鋼球車削機(jī)床加工能耗高，精度低的問題，但是該方案加工上料需要進(jìn)行人工手動操作，機(jī)床僅僅能實現(xiàn)切削的目的，工作效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單，提供一種高精度、高效率、低能耗、安全可靠，將三道工序合并成一道的車削鋼球全自動數(shù)控車床。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:包括機(jī)床，在機(jī)床上設(shè)有用于移送工件的桁架組件和用于對工件進(jìn)行加工的加工夾料裝置，所述的桁架組件位于加工夾料裝置的上方，在機(jī)床的一側(cè)設(shè)有工件進(jìn)料裝置，其特征在于，所述的加工夾料裝置包括相對置的卡盤組件和頂料機(jī)構(gòu)，所述的卡盤組件與能夠驅(qū)動卡盤組件旋轉(zhuǎn)的主軸相連，所述的卡盤組件包括卡盤座，在卡盤座中穿設(shè)有若干在圓周方向上均勻分布且能沿著卡盤座軸向伸縮的卡爪，每個卡爪的外端分別設(shè)有弧形夾持凹面，當(dāng)工件位于各個卡爪中心位置且當(dāng)頂料機(jī)構(gòu)將工件向卡盤組件頂壓時各卡爪沿著卡盤座軸向后退并收攏從而使各個弧形夾持凹面拼合成容置工件的第一夾持凹口。
在上述的車削鋼球全自動數(shù)控車床中，所述的頂料機(jī)構(gòu)包括液壓尾架和設(shè)置在液壓尾架上的頂針，所述的頂針端部具有與所述第一夾持凹口相對置的第二夾持凹口。第一夾持凹口和第二夾持凹口保證了在加工過程中工件的穩(wěn)定性。
[0007]在上述的車削鋼球全自動數(shù)控車床中，所述的桁架組件包括桁架體，該桁架體頂部具有橫軌道，所述的橫軌道上活動連接有升降滑塊，所述的橫軌道與豎軌道之間設(shè)有能驅(qū)動豎軌道沿著橫軌道橫向往復(fù)移動的橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的豎軌道上活動連接有升降滑塊，所述的豎軌道與升降滑塊之間設(shè)有能驅(qū)動豎軌道沿著升降滑塊豎直往復(fù)移動的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的豎軌道上固連有伸縮氣缸，所述的伸縮氣缸的活塞與第一電磁吸盤相連，所述的豎軌道上固連有旋轉(zhuǎn)氣缸，所述的旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞與第二電磁吸盤相連，所述的第一電磁吸盤和第二電磁吸盤分別具有弧形凹口。
[0008]在上述的車削鋼球全自動數(shù)控車床中，所述的第一夾持凹口、第二夾持凹口和弧形凹口內(nèi)分別具有若干均勻分布的螺旋槽，所述的螺旋槽合圍形成環(huán)形螺旋槽帶。
[0009]在上述的車削鋼球全自動數(shù)控車床中，所述的工件進(jìn)料裝置包括架體，所述的架體頂部設(shè)有能夠存儲若干工件的托盤和能夠存儲一個待抓取的工件的料盒，所述的托盤上設(shè)有僅供一個工件進(jìn)入的進(jìn)料口且該進(jìn)料口與料盒相鄰設(shè)置，在進(jìn)料口處設(shè)有能將托盤中的工件逐個轉(zhuǎn)移至料盒的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。
[0010]在上述的車削鋼球全自動數(shù)控車床中，所述的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括穿設(shè)在進(jìn)料口底部的頂料斜塊，該頂料斜塊頂部具有頂料斜面且頂料斜面自托盤一側(cè)向料盒一側(cè)向下傾斜，所述的頂料斜塊與能夠驅(qū)動頂料斜塊豎直升降的移位氣缸相連，所述的移位氣缸固定在架體上。
[0011]在上述的車削鋼球全自動數(shù)控車床中，所述的托盤包括托盤底板和設(shè)置在托盤底板邊緣的托盤圍邊，所述的料盒包括料盒底板和設(shè)置在料盒底板邊緣的料盒圍邊，所述的托盤圍邊和料盒圍邊在進(jìn)料口處對接且在對接處設(shè)有將托盤與料盒分隔的擋板，所述的托盤底板自遠(yuǎn)離進(jìn)料口的一側(cè)向進(jìn)料口一側(cè)傾斜向下設(shè)置。工件儲存在托盤內(nèi)，由于托盤是傾斜的，因此單個工件在托盤內(nèi)會滑向進(jìn)料口，當(dāng)桁架組件需要取料時，頂料斜塊會將進(jìn)料口內(nèi)且被擋板擋住的工件向上抬升，并滑入料盒供電磁吸盤送料加工，實現(xiàn)了車床自動送料加工的目的。
[0012]在上述的車削鋼球全自動數(shù)控車床中，其特征在于，所述的托盤的寬度自遠(yuǎn)離進(jìn)料口的一側(cè)向進(jìn)料口一側(cè)逐漸變小。
[0013]在上述的車削鋼球全自動數(shù)控車床中，所述的機(jī)床上設(shè)有能夠開啟或關(guān)閉且位于加工夾料裝置上方的滑動門。加工時滑動門關(guān)閉能達(dá)到保護(hù)工作人員安全的目的。
[0014]在上述的車削鋼球全自動數(shù)控車床中，所述的橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括橫移伺服電機(jī)；所述的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括升降伺服電機(jī)。
[0015]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本車削鋼球全自動數(shù)控車床的優(yōu)點在于:設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，能實現(xiàn)毛坯自動夾料、上料并加工，提高了工作效率;卡爪、頂針的夾持面都為貼合毛坯的凹面，保證了毛坯在加工時的穩(wěn)定性。
[0016]
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明提供的實施例的車床體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明提供的實施例的桁架組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明提供的實施例的桁架組件的部分結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0020]圖4是本發(fā)明提供的實施例的工件進(jìn)料裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0021]圖5是本發(fā)明提供的實施例的電磁吸盤的剖視圖。
[0022]圖6是本發(fā)明提供的實施例的加工夾料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明提供的實施例的卡爪單體的示意圖。
[0024]
圖中，機(jī)床1、桁架組件2、加工夾料裝置3、工件進(jìn)料裝置4、架體41、托盤42、進(jìn)料口421、托盤底板422、托盤圍邊423、料盒43、料盒底板432、料盒圍邊433、轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)44、頂料斜塊45、頂料斜面451、移位氣缸46、卡盤座51、卡爪52、弧形夾持凹面521、第一夾持凹口 522、頂料機(jī)構(gòu)6、液壓尾架61、頂針62、第二夾持凹口 622、桁架體7、橫軌道71、升降滑塊711、旋轉(zhuǎn)氣缸712、第一電磁吸盤71a、第二電磁吸盤71b、弧形凹口 714、伸縮氣缸715、豎軌道72、橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)73、橫移伺服電機(jī)731、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)74、升降伺服電機(jī)741、螺旋槽75、環(huán)形螺旋槽帶76、擋板8、滑動門9。
[0025]
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0027]如圖1-7所示，本車削鋼球全自動數(shù)控車床，包括機(jī)床I，在機(jī)床I上設(shè)有用于移送工件的桁架組件2和用于對工件進(jìn)行加工的加工夾料裝置3，桁架組件2位于加工夾料裝置3的上方，在機(jī)床I的一側(cè)設(shè)有工件進(jìn)料裝置4，其加工夾料裝置3包括相對置的卡盤組件5和頂料機(jī)構(gòu)6，卡盤組件5與能夠驅(qū)動卡盤組件5旋轉(zhuǎn)的主軸相連，卡盤組件5包括卡盤座51，在卡盤座51中穿設(shè)有若干在圓周方向上均勻分布且能沿著卡盤座51軸向伸縮的卡爪52，每個卡爪52的外端分別設(shè)有弧形夾持凹面521，當(dāng)工件位于各個卡爪52中心位置且當(dāng)頂料機(jī)構(gòu)6將工件向卡盤組件5頂壓時各卡爪52沿著卡盤座51軸向后退并收攏從而使各個弧形夾持凹面521拼合成容置工件的第一夾持凹口 522。
[0028]具體地，如圖3-6所示，該車削鋼球全自動數(shù)控車床的頂料機(jī)構(gòu)6包括液壓尾架61和設(shè)置在液壓尾架61上的頂針62，頂針62端部具有與第一夾持凹口 522相對置的第二夾持凹口 622，第一夾持凹口 522、第二夾持凹口 622和弧形凹口 714內(nèi)分別具有若干均勻分布的螺旋槽75，所述的螺旋槽75合圍形成環(huán)形螺旋槽帶76，第一夾持凹口 522和第二夾持凹口622相互夾持住工件保證了在加工過程中工件的穩(wěn)定性。該桁架組件2包括桁架體7，該桁架體7頂部具有橫軌道71，所述的橫軌道71上活動連接有升降滑塊711，所述的橫軌道71與豎軌道72之間設(shè)有能驅(qū)動豎軌道72沿著橫軌道71橫向往復(fù)移動的橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)73，所述的豎軌道72上活動連接有升降滑塊711，所述的豎軌道72與升降滑塊711之間設(shè)有能驅(qū)動豎軌道72沿著升降滑塊711豎直往復(fù)移動的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)74，所述的豎軌道72上固連有伸縮氣缸715，所述的伸縮氣缸715的活塞與第一電磁吸盤71a相連，所述的豎軌道72上固連有旋轉(zhuǎn)氣缸712，所述的旋轉(zhuǎn)氣缸712的活塞與第二電磁吸盤71b相連，所述的第一電磁吸盤71a和第二電磁吸盤71 b分別具有弧形凹口 714。
[0029]工件從托盤42滾動至位于轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)44中移位氣缸46的上方，移位氣缸46上的頂料斜塊45將工件頂起并滑入料盒43，橫移伺服電機(jī)731驅(qū)動豎軌道72至料盒43上方，升