專利名稱：雙機(jī)頭全自動數(shù)控車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于工件切削加工的全自動數(shù)控車床，具體的說是指能進(jìn)行雙向同時(shí)移動加工的雙機(jī)頭全自動數(shù)控車床。
背景技術(shù)：
眾所周知，車床是整個(gè)機(jī)械行業(yè)中必不可少的零部件加工設(shè)備，目前使用的車床主要包括半自動或全自動的普通車床和數(shù)控車床，其結(jié)構(gòu)都是由機(jī)身、機(jī)頭、導(dǎo)軌、X向移動拖板、Z向移動拖板和刀架等構(gòu)成，其中的機(jī)頭主要包括機(jī)頭座、工件夾頭、驅(qū)動電機(jī)、編碼器和裝卸氣缸等，而不管是普通車床還是數(shù)控車床，機(jī)頭都是只有一個(gè)、且固定設(shè)置在機(jī)身上的，導(dǎo)軌設(shè)置在機(jī)頭一側(cè)，可作X方向移動的X向移動拖板和作Z方向移動的Z向移動拖板滑移設(shè)置在該導(dǎo)軌上，刀架直接安裝在Z向移動拖板上。因此，車床固有的加工方式都是機(jī)頭上受工件夾頭夾持的工件是不移動的，只進(jìn)行自轉(zhuǎn)，而X向移動拖板和Z向移動拖板帶動刀架上的刀具才能對自轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行切削加工。上述這種車床固有的結(jié)構(gòu)和加工方式往往存在這樣的缺陷，例如加工一個(gè)階梯軸，首先需要將工件一頭夾持、另一頭進(jìn)行切削，在切削完成后，需人工取下工件調(diào)換至工件完成的一頭重新進(jìn)行夾持，然后切削未加工的一頭，這樣的加工方式非常麻煩、費(fèi)力，工作效率較低，尤其是工件經(jīng)過兩次裝卸和手動周轉(zhuǎn)往往容易造成碰傷，也極大影響產(chǎn)品的切削精度。公開的中國專利號為200820219049.6的“雙機(jī)頭立柱式輥?zhàn)佣押笝C(jī)床”雖然也涉及到一種雙機(jī)頭的機(jī)床結(jié)構(gòu)，但它不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便，而且主要還是應(yīng)用于輥?zhàn)佣押笝C(jī)床上的，不管是結(jié)構(gòu)組成和工作方式都與上述車床不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種加工簡單、省力，工作效率高，能有效保證切削精度的雙機(jī)頭全自動數(shù)控車床，該數(shù)控車床還能極大減少工件周轉(zhuǎn)及工件碰傷帶來的麻煩。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種雙機(jī)頭全自動數(shù)控車床，包括機(jī)身、機(jī)頭、導(dǎo)軌、X向移動拖板、Z向移動拖板和刀架，所述的機(jī)頭包括機(jī)頭座、工件夾頭、驅(qū)動電機(jī)、編碼器和裝卸氣缸，所述的導(dǎo)軌具有兩條，該兩條導(dǎo)軌互相平行并沿X方向固定設(shè)置在機(jī)身上，每一導(dǎo)軌上均設(shè)有X向移動拖板和Z向移動拖板；所述的X向移動拖板沿X方向滑移設(shè)置在導(dǎo)軌上，該導(dǎo)軌上還設(shè)有驅(qū)動X向移動拖板滑移的X向電機(jī)和X向絲杠；所述的Z向移動拖板沿Z方向滑移設(shè)置在X向移動拖板上，該X向移動拖板上還設(shè)有驅(qū)動Z向移動拖板滑移的Z向電機(jī)和Z向絲杠；所述的機(jī)頭為結(jié)構(gòu)完全相同的雙機(jī)頭結(jié)構(gòu)，每一機(jī)頭均對應(yīng)安裝在每一導(dǎo)軌的Z向移動拖板上,該雙機(jī)頭的工件夾頭相對設(shè)置；所述的刀架固定設(shè)置在機(jī)身上，并位于兩個(gè)機(jī)頭之間。所述的刀架一側(cè)設(shè)有安裝在機(jī)身上的自動出料裝置。所述的刀架為頂面設(shè)有兩排刀座的雙面刀架，該雙面刀架的兩排刀座分別對應(yīng)兩個(gè)工件夾頭進(jìn)行安裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要是將車床的機(jī)頭采用了 一種可進(jìn)行雙向同時(shí)移動加工的雙機(jī)頭結(jié)構(gòu)，而將雙面刀架固定設(shè)置在雙機(jī)頭之間，故其加工方式變成工件除了進(jìn)行自轉(zhuǎn)外，還能隨著機(jī)頭進(jìn)行X方向和Z方向的移動，這種結(jié)構(gòu)的改變打破了傳統(tǒng)車床所固有的結(jié)構(gòu)形式和加工方式，它不但加工過程簡單、省力，特別是對雙頭加工的零部件提供了極大的便利，極大提高了工作效率，而且工件進(jìn)行人工裝卸和周轉(zhuǎn)的次數(shù)減少，也能避免工件碰傷，并有效保證切削精度。


圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將按上述附圖對本發(fā)明實(shí)施例再作詳細(xì)說明。如圖1所示，1.機(jī)身、2.X向移動拖板、3.Z向電機(jī)、4.Z向絲杠、5.Z向移動拖板、
6.X向電機(jī)、7.編碼器、8.裝卸氣缸、9.機(jī)頭座、10.驅(qū)動電機(jī)、11.工件夾頭、12.刀座、13.自動出料通道、14.刀架、15.X向絲杠、16.導(dǎo)軌。雙機(jī)頭全自動數(shù)控車床，如圖1所示，它屬于一種用于工件切削加工的機(jī)械設(shè)備，其結(jié)構(gòu)主要是由機(jī)身1、機(jī)頭、導(dǎo)軌16、X向移動拖板2、Z向移動拖板5和刀架14等構(gòu)成。所述的機(jī)身I固定放置在地面上，主要作為車床其他部件的安裝基礎(chǔ)；所述的導(dǎo)軌16設(shè)有兩條，該兩條導(dǎo)軌沿X方向平行固定設(shè)置在機(jī)身I上，每一條導(dǎo)軌16上均設(shè)有結(jié)構(gòu)相同的X向移動拖板2和Z向移動拖板5。所述的X向移動拖板2沿X方向滑移設(shè)置在導(dǎo)軌16上,該導(dǎo)軌上還設(shè)X向電機(jī)6和X向絲杠15，該X向絲杠與X向電機(jī)的電機(jī)軸作傳動連接，故啟動X向電機(jī)6經(jīng)X向絲杠15即可驅(qū)動X向移動拖板2在導(dǎo)軌16上沿X方向滑移；所述的Z向移動拖板5沿Z方向滑移設(shè)置在X向移動拖板2上，該X向移動拖板上還設(shè)Z向電機(jī)3和Z向絲杠4，該Z向絲杠與Z向電機(jī)的電機(jī)軸作傳動連接，故啟動Z向電機(jī)3經(jīng)Z向絲杠4即可驅(qū)動Z向移動拖板5在X向移動拖板2上沿Z方向滑移。所述的機(jī)頭采用結(jié)構(gòu)完全相同的雙機(jī)頭結(jié)構(gòu)，每一機(jī)頭均對應(yīng)安裝固定在每一導(dǎo)軌16的Z向移動拖板5上，每一機(jī)頭均是由機(jī)頭座9、工件夾頭11、驅(qū)動電機(jī)10、編碼器7和裝卸氣缸8等構(gòu)成，且該雙機(jī)頭的工件夾頭11是相對設(shè)置的。所述的機(jī)頭座9固定設(shè)置在Z向移動拖板5上，驅(qū)動電機(jī)10安裝在該機(jī)頭座9頂面，編碼器7和裝卸氣缸8分別安裝在機(jī)頭座9兩側(cè)，編碼器7主要用于電路連接電腦控制系統(tǒng)，用于控制該車床的全自動加工過程，而裝卸氣缸8主要用于驅(qū)動工件夾頭11對于工件的夾持或放開；雙機(jī)頭上相對設(shè)置的工件夾頭11穿過機(jī)頭座9后連接有驅(qū)動輪，由驅(qū)動電機(jī)10經(jīng)皮帶連接驅(qū)動輪后，可用于驅(qū)動工件夾頭11轉(zhuǎn)動，并帶動工件作自轉(zhuǎn)運(yùn)動。所述的刀架14固定設(shè)置在機(jī)身I上，該刀架為頂面設(shè)計(jì)有兩排刀座12的雙面刀架結(jié)構(gòu)，可同時(shí)安裝所需刀具，而兩排刀座12正好位于雙機(jī)頭的工件夾頭11之間，并分別與兩個(gè)工件夾頭相對應(yīng)。同時(shí)在雙面刀架14 一側(cè)設(shè)有安裝在機(jī)身I上的自動出料裝置13，它是一個(gè)出料通道，可用于收集完成后的成品工件。
上述車床結(jié)構(gòu)通過加載外接電腦控制系統(tǒng)、油路系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)后，即可實(shí)現(xiàn)全自動數(shù)控操作加工，其加工工序都是按照外接電腦控制系統(tǒng)的編程進(jìn)行自動化加工的，當(dāng)其中一個(gè)機(jī)頭上夾持的毛坯棒料通過X方向和Z方向移動至雙面刀架14進(jìn)行單頭半成品加工，在工序完成后，該機(jī)頭即退回原處；此時(shí)另一機(jī)頭根據(jù)外接電腦控制系統(tǒng)的編程移動靠近，并將單頭加工好的半成品工件夾持住，也通過X方向和Z方向移動至雙面刀架14以完成成品工件的加工，然后移動至自動出料裝置13上送出。此時(shí)，正好第二只毛坯棒料的單頭半成品工件也加工完成，故可再去夾持第二只半成品工件，這樣重復(fù)加工，如果一位操作工操作3臺車床，就能產(chǎn)生6臺車床的效益。本發(fā)明再以兩端直徑分別為10和￠8的階梯軸加工過程作為具體實(shí)施例來詳細(xì)描述該全自動數(shù)控車床的加工工序，圖1中的視圖左側(cè)機(jī)頭編號為1#機(jī)頭，視圖右側(cè)機(jī)頭編號為2#機(jī)頭，則該加工工序如下:
啟動車床，外接電腦控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的加工工序編程控制裝卸氣缸8將1#機(jī)頭上的工件夾頭11打開，通過手 動或自動供料裝置將合適長度的毛坯棒料送入并夾持在該工件夾頭11上；1#機(jī)頭的X向電機(jī)6和Z向電機(jī)3相繼啟動、進(jìn)而驅(qū)動X向移動拖板2沿X方向移動、Z向移動拖板5沿Z方向移動，從而帶動1#機(jī)頭上夾持的毛坯棒料靠近設(shè)在刀座12上的車刀進(jìn)行￠10直徑的切削；在毛坯棒料一端的￠10直徑加工完成后，1#機(jī)頭被X向移動拖板2和Z向移動拖板5帶動復(fù)位。此時(shí)，啟動2#機(jī)頭的X向電機(jī)6和Z向電機(jī)3，并驅(qū)動X向移動拖板2和Z向移動拖板5帶動2#機(jī)頭靠近1#機(jī)頭，在2#機(jī)頭的移動靠進(jìn)過程中，還需控制裝卸氣缸8將2#機(jī)頭上的工件夾頭11打開并夾持住1#機(jī)頭上已加工完成的直徑為0 10的半成品棒料一端，及在2#機(jī)頭上的工件夾頭11夾持后控制裝卸氣缸8將1#機(jī)頭上的工件夾頭11打開以釋放半成品棒料；重新啟動2#機(jī)頭的X向電機(jī)6和Z向電機(jī)3，并驅(qū)動X向移動拖板2和Z向移動拖板5帶動2#機(jī)頭上夾持的半成品棒料靠近設(shè)在刀座12上的車刀進(jìn)行￠8直徑的切削；在半成品棒料一端的￠8直徑也加工完成后，2#機(jī)頭移動至自動出料裝置13并打開工件夾頭11，切削完成的成品工件即可送出存放；而在1#機(jī)頭上由工件夾頭11夾持的半成品棒料被2#機(jī)頭上的工件夾頭11夾持后，操作員也能繼續(xù)進(jìn)行1#機(jī)頭的下一次上料；因此，依次重復(fù)上述1#機(jī)頭和2#機(jī)頭的加工過程，就能全自動連續(xù)不斷的加工完成兩端直徑分別為￠10和￠8的階梯軸。整個(gè)操作過程人工裝卸棒料次數(shù)很少，尤其在毛坯棒料切削成半成品棒料而需要調(diào)換裝卸，都是通過兩個(gè)可雙向移動的機(jī)頭完成自動裝卸的，這極大減少了工件人工周轉(zhuǎn)及工件碰傷帶來的麻煩，提高了工件的切削精度。
權(quán)利要求
1.一種雙機(jī)頭全自動數(shù)控車床，包括機(jī)身(I)、機(jī)頭、導(dǎo)軌(16)、X向移動拖板(2)、Z向移動拖板(5 )和刀架(14 )，所述的機(jī)頭包括機(jī)頭座(9 )、工件夾頭(11)、驅(qū)動電機(jī)(10 )、編碼器(7)和裝卸氣缸(8)，其特征在于: a、所述的導(dǎo)軌(16)具有兩條，該兩條導(dǎo)軌互相平行并沿X方向固定設(shè)置在機(jī)身(I)上，每一導(dǎo)軌(16)上均設(shè)有X向移動拖板(2)和Z向移動拖板(5)； b、所述的X向移動拖板(2)沿X方向滑移設(shè)置在導(dǎo)軌(16)上，該導(dǎo)軌上還設(shè)有驅(qū)動X向移動拖板(2)滑移的X向電機(jī)(6)和X向絲杠(15);所述的Z向移動拖板(5)沿Z方向滑移設(shè)置在X向移動拖板(2)上，該X向移動拖板上還設(shè)有驅(qū)動Z向移動拖板(5)滑移的Z向電機(jī)(3)和Z向絲杠(4)； C、所述的機(jī)頭為結(jié)構(gòu)完全相同的雙機(jī)頭結(jié)構(gòu),每一機(jī)頭均對應(yīng)安裝在每一導(dǎo)軌(16)的Z向移動拖板(5)上，該雙機(jī)頭的工件夾頭(11)相對設(shè)置； d、所述的刀架(14)固定設(shè)置在機(jī)身(I)上，并位于兩個(gè)機(jī)頭之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙機(jī)頭全自動數(shù)控車床，其特征在于所述的刀架(14)一側(cè)設(shè)有安裝在機(jī)身(I)上的自動出料裝置(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙機(jī)頭全自動數(shù)控車床，其特征在于所述的刀架(14)為頂面設(shè)有兩排刀座(12)的雙面刀架，該雙面刀架的兩排刀座(12)分別對應(yīng)兩個(gè)工件夾頭(11)進(jìn)行安裝。
全文摘要
本發(fā)明公開的是一種雙頭全自動數(shù)控車床，涉及一種用于工件切削加工的機(jī)械設(shè)備，主要是由機(jī)身、機(jī)頭、導(dǎo)軌、X向移動拖板、Z向移動拖板和刀架等構(gòu)成，并將機(jī)頭采用了一種可進(jìn)行雙向同時(shí)移動加工的雙機(jī)頭結(jié)構(gòu)，而將刀架固定設(shè)置在雙機(jī)頭之間，并采用雙面刀架的結(jié)構(gòu)，故其加工方式變成工件除了進(jìn)行自轉(zhuǎn)外，還能隨著機(jī)頭進(jìn)行X方向和Z方向的移動，這種結(jié)構(gòu)的改變打破了傳統(tǒng)車床所固有的結(jié)構(gòu)形式和加工方式，它不但加工過程簡單、省力，特別是對雙頭加工的零部件提供了極大的便利，極大提高了工作效率，而且工件進(jìn)行人工裝卸和周轉(zhuǎn)的次數(shù)減少，也能避免工件碰傷，并有效保證切削精度。
文檔編號B23B21/00GK103170653SQ20131007731
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者盛煥君 申請人:盛煥君