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【专利摘要】本实用新型公开了一种加工微型轴承套圈的车床,一种微型轴承套圈加工车床,包括床身、主轴、用于驱动所述主轴旋转的电机、安装电机的可调电机支架、接料机构、自动上料机构及拖板机构。其自动上料机构设有挡料装置,克服了现有技术中自动上料机构易发生坯料拥堵、生产连续性较差、控制系统较为复杂的缺陷;其斜向进给拖板解决了现有技术中加工套类产品需要拖板结构先纵向进给,再横向进给,导致结构较为复杂、刀具相对工件的冲击较大的缺陷;其接料机构解决了现有技术中微型轴承套圈掉入料槽时出现平倒、倾斜等不确定现象,导致在料槽中易发生拥堵等缺陷;其主轴结构实现了快速夹紧工件,并且夹紧装置径向尺寸较小。
[0003]首先,该专利技术方案中的料斗如图2所示,其为扁平长方体,内部料仓呈漏斗状,下部仅供一件坯料通过。上述结构的料斗虽然一次仅供一件坯料通过,但其在漏斗状料仓处,即仅供一件坯料通过的料道入口处,很容易出现多件坯料互相拥堵而导致单件坯料无法进入下部仅供一件坯料通过的料道中,最终导致顶料器虽然做出顶料动作,而无坯料进入主轴夹紧装置的情况。因此,上述结构的料斗需要经常检查和疏通料道,使得数控车床自动加工的连续性不强,易发生生产中断;
[0005]除此之外,传统车床托板结构的轴线与刀具的轴线相同,并与车床主轴的轴线平行。在加工套类零件的内倒角时,其拖板结构带动刀具首先作纵向进给运动(与车床主轴轴线平行),再作横向进给运动(与车床主轴轴线垂直),直至与套类零件加工倒角的边接触。上述结构的缺陷在于,拖板结构至少设置有横向进给机构与纵向进给机构,其结构较为复杂,实现横向进给与纵向进给的控制系统也相应较为复杂。其次,刀具在横向进给直至与套类零件接触的一瞬间,由于刀具横向进给的方向与套类零件的轴线垂直,其冲击较大,对刀具及套类零件的表面易造成损坏,影响加工精度。
[0008]为了解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案如下:一种微型轴承套圈加工车床,包括床身、主轴、用于驱动所述主轴旋转的电机、自动上料机构及拖板机构,所述自动上料机构包括料道、固定支架及相对所述固定支架在竖直方向滑动连接的活动支架,所述活动支架的下端设有用于将工件压入车床夹紧装置的压件装置;所述活动支架的下部还设有与微型轴承套圈相适应的容料腔,所述容料腔具有与所述料道连通的入口及与所述主轴对应的出口 ;所述料道倾斜设置,所述料道上还设有用于控制进入所述容料腔的工件数量的挡料装置;所述挡料装置包括支撑板、成对设置于所述支撑板上的调节板、横杆及成对设置于所述横杆上的挡杆;所述横杆的中心与所述支撑板旋转连接,一对所述挡杆分别设置于所述横杆中心的两侧且与所述横杆铰接,一对所述挡杆在竖直方向上分别穿过一对所述调节板,所述调节板之间的间距可调,所述挡杆之间的距离与微型轴承套圈的直径相匹配;所述横杆远离所述活动支架的一端还设有与所述支撑板连接的弹性部件;所述活动支架上还设有在下行过程中用于按压所述横杆上靠近所述活动支架一端的触发装置及在下行至最低处时用于触发所述压件装置触发开关的触发杆。
[0011]进一步的,所述拖板机构包括进给方向与所述主轴垂直的横向进给拖板及进给方向与所述主轴倾斜的斜向进给拖板,所述斜向进给拖板的进给方向与所述主轴轴线]进一步的,设于所述斜向进给拖板的刀具与所述主轴平行,所述斜向进给拖板的尾部设有驱动油缸,所述斜向进给拖板的进给方向与所述主轴轴线]进一步的,所述主轴通过前轴承组与后轴承组与主轴箱体连接,所述主轴为空心轴结构,所述主轴的前端还设有夹紧装置;所述夹紧装置包括围绕主轴轴线均匀分布的多个夹爪、与所述夹爪外侧固定连接的弹簧夹头及固定设置的夹头组合件,所述夹头组合件的内侧设有内锥面,所述弹簧夹头的外侧设有与所述内锥面相匹配的外锥面,还包括用于驱动所述弹簧夹头相对所述夹头组合件轴向移动的驱动装置;所述驱动装置包括穿过所述主轴内部的空心拉管,所述空心拉管为空心轴结构,所述空心拉管前端与所述弹簧夹头固定连接,所述空心拉管的尾端设有用于驱动所述空心拉管轴向移动的驱动结构。
[0022](4)棒料焊接而成的料槽,便于车削时产生的细小铁屑掉出料槽;另外,微型轴承套圈、小型轴承套等产品在落入料槽后,其工件与棒料为线接触,必然倾斜滑入间隙中,不会出现平倒、倾斜等不确定现象,同时,料槽连接于拖板上,随着拖板完成车削的直线往复运动而运动,故上一次车削完成的产品在料槽中会在拖板下一次车削时做直线往复运动,而料槽倾斜设置,其产品随着料槽运动产生的震动沿着料槽落入储料机构中。上述接料机构简单,成本较低,并且解决了现有技术中小型工件易在料槽中拥堵的缺陷,提升了自动加工的效率与生产连续性。
[0037]附图标记说明:1-自动上料机构,11-料道,12-挡料装置,121-支撑板,122-调节板,123-横杆,124-挡杆,125-弹性部件,126-触发装置,13-压件装置,130-驱动装置,131-触发开关,132-导向板,133-推杆,134-弹簧片,135-推料器,14-固定支架,141-挡块,15-活动支架,151-副支架,152-容料腔,153-触发杆,16-活塞缸,161-活塞杆,17-压缩弹簧,2-拖板机构,20-刀具,21-斜向进给拖板,22-横向进给拖板,23-驱动油缸,3-主轴,31-主轴箱体,32-夹紧装置,321-夹爪,322-弹簧夹头,323-夹头组合件,340-前轴承组,341-后轴承组,35-中空回转油缸,36-空心拉管,37-排屑管,380-端面支撑,381-径向支撑,382-拉环,383-轴承,4-接料机构,41-料槽;42_间隙,43-棒料,44-U型骨架,5-储料机构,6-电机,61-电机底板,62-支架板,63-转轴,64-螺杆,65-螺母,7-床身。
[0041]在上述活动支架15的下端设有用于将工件压入车床夹紧装置的压件装置13,其活动支架15的下部设有与工件相适应的容料腔152,其容料腔152具有与料道11连通的入口及与车床夹紧装置对应的出口,上述容料腔152的出口、车床夹紧装置及压件装置13的轴线所示,包括用于将工件推入车床夹紧装置的推料器135、与所述推料器135连接的推杆133及用于驱动上述推杆133的驱动装置130,其驱动装置130优选采用气压系统。由于其驱动装置130采用气压系统,其气压缸占用空间较大,其轴线共线,有可能会发生干涉。因此,在驱动装置130与推杆133之间还设有导向板132,其导向板132的上端和驱动装置130连接,下端和推杆133连接。本实施例中,其推杆133通过弹簧片134与导向板132连接,用于驱动推杆133与推料器135复位及缓冲推料器135相对工件的作用力。
[0044]本实施例中的料道11倾斜设置,在料道11上还设有用于控制进入容料腔152的工件数量的挡料装置12。其挡料装置12如图5所示,包括支撑板121、成对设置于支撑板121上的调节板122、横杆123及成对设置于横杆123上的挡杆124。其横杆123的中心与支撑板121旋转连接,其一对挡杆124分别设置于横杆123中心的两侧且与横杆123铰接,且其一对挡杆124在竖直方向上分别穿过一对调节板122,且其一对调节板122之间的间距可调,其挡杆124之间的距离与工件的直径相匹配。在本实施例中,其横杆123远离活动支架15的一端还设有与支撑板121连接的弹性部件125在活动支架15上还设有在下行过程中用于按压横杆123上靠近活动支架15 —端的触发装置126。
[0047]本实施例自动上料机构的工作方式如下:液压系统驱动活动支架15下行至最低处,此时,推料器135、容料腔152的出口与车床夹紧装置的轴线共线下行至最低处时,触发杆153正好与触发开关131接触,压件装置13的驱动装置130驱动推料器135将工件推入车床夹紧装置中。另外,在活动支架15下行至最低处的过程中,触发装置126将挡料装置12的横杆123靠近活动支架15的一端下压,使得靠近容料腔152入口一侧的挡杆124下行,远离容料腔152 —侧挡杆124则上行,倾斜料道11中靠近挡杆124的一个工件则正好由远离容料腔152 —侧挡杆124下面穿过,正好由靠近容料腔152入口一侧的挡杆124挡住,位于两根挡杆124之间。在推料器135将工件推入车床夹紧装置后,活动支架15上行,远离容料腔152 —侧挡杆124则在弹性部件125的回弹力作用下下行,而靠近容料腔152入口一侧的挡杆124则上行,直至工件落入容料腔152中。
[0049]本实施例微型轴承套圈加工车床的拖板机构2如图2所示,包括进给方向与主轴3垂直的横向进给拖板21及进给方向与所述主轴3倾斜的斜向进给拖板22,其斜向进给拖板22的进给方向与主轴3轴线所示,设于上述斜向进给拖板22的刀具20与主轴3平行,其斜向进给拖板22的尾部设有驱动油缸23,所述斜向进给拖板22的进给方向与所述主轴3轴线°。其斜向进给拖板结构22驱动刀具20相对夹紧设置于车床主轴3上的工件10进给的轨迹示意图如图9所示,其进给轨迹为斜线]上述结构的好处在于,只需要设置一个驱动油缸23,即可实现刀具进给运动。与现有技术中双向进给拖板相比,结构实现更为简单,控制也更加容易。
[0054]本实施例微型轴承套圈加工车床主轴3,如图10所示,包括主轴箱体31、设于主轴3前端的夹紧装置32。其中主轴3通过前轴承组340与后轴承组341设置于主轴箱体31中,本实施例中,前轴承组340采用两个角接触球轴承背对背组合,后轴承组341由一个双列圆柱滚子轴承组成。其后轴承组双列圆柱滚子轴承在一定范围内允许主轴相对主轴箱做双向轴向位移的特性,上述前、后轴承组的配合使用,解决了因高速旋转引起的主轴热膨胀造成的轴承损坏和刚度下降等问题。
[0056]在本实施例中,设有用于驱动弹簧夹头322相对夹头组合件323轴向移动的驱动装置,其包括穿过主轴3内部的空心拉管36,其空心拉管36为空心轴结构,空心拉管36的前端与弹簧夹头322固定连接,尾端设有用于驱动空心拉管36轴向移动的驱动结构。其空心拉管36的内部还设有排屑管37,其排屑管37的前端与端面支撑380连接,在其排屑管37与端面支撑380之间设有轴承383。其空心拉管36的前端还设有径向支撑381,其径向支撑381与弹簧夹头322固定连接,空心拉管36通过拉环382与所述径向支撑381固定连接。
[0060]上述接料机构,其料槽由棒料焊接而成,且相邻棒料之间设有宽度小于工件厚度的间隙,便于车削时产生的细小铁屑掉出料槽;另外,微型轴承套圈、小型轴承套等产品在落入料槽后,其工件与棒料为线接触,必然倾斜滑入间隙中,不会出现平倒、倾斜等不确定现象,同时,料槽连接于拖板上,随着拖板完成车削的直线往复运动而运动,故上一次车削完成的产品在料槽中会在拖板下一次车削时做直线往复运动,而料槽倾斜设置,其产品随着料槽运动产生的震动沿着料槽落入储料机构中。上述接料机构简单,成本较低,并且解决了现有技术中小型工件易在料槽中拥堵的缺陷,提升了自动加工的效率与生产连续性。
[0062]此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。
1.一种微型轴承套圈加工车床,包括床身(7)、主轴(3)、用于驱动所述主轴(3)旋转的电机(6 )、自动上料机构(I)及拖板机构(2 ),其特征在于: 所述自动上料机构(I)包括料道(11 )、固定支架(14)及相对所述固定支架(14)在竖直方向滑动连接的活动支架(15),所述活动支架(15)的下端设有用于将工件压入车床夹紧装置的压件装置(13); 所述活动支架(15)的下部还设有与微型轴承套圈相适应的容料腔(152),所述容料腔(152)具有与所述料道(11)连通的入口及与所述主轴(3)对应的出口 ; 所述料道(11)倾斜设置,所述料道(11)上还设有用于控制进入所述容料腔(152 )的工件数量的挡料装置(12); 所述挡料装置(12)包括支撑板(121)、成对设置于所述支撑板(121)上的调节板(122)、横杆(123)及成对设置于所述横杆(123)上的挡杆(124); 所述横杆(123)的中心与所述支撑板(121)旋转连接,一对所述挡杆(124)分别设置于所述横杆(123)中心的两侧且与所述横杆(123)铰接,一对所述挡杆(124)在竖直方向上分别穿过一对所述调节板(122),所述调节板(122)之间的间距可调,所述挡杆(124)之间的距离与微型轴承套圈的直径相匹配; 所述横杆(123)远离所述活动支架(15)的一端还设有与所述支撑板(121)连接的弹性部件(125); 所述活动支架(15)上还设有在下行过程中用于按压所述横杆(123)上靠近所述活动支架(15) —端的触发装置(126)及在下行至最低处时用于触发所述压件装置(13)触发开关(131)的触发杆(153)。
2.按照权利要求1所述的微型轴承套圈加工车床,其特征在于:还包括用于驱动所述活动支架(15)相对所述固定支架(14)上下滑动的液压系统,所述液压系统包括活塞缸(16)与活塞杆(161),所述活塞杆(161)的自由端穿过所述固定支架(14)上端的挡块(141),与所述活动支架(15)上端的副支架(151)固定连接;所述挡块(141)与所述副支架(151)之间还设有压缩弹簧(17),所述压缩弹簧(17)套设于所述活塞杆(161)上,所述触发杆(153)设置于副支架(151)上。
3.按照权利要求1或2所述的微型轴承套圈加工车床,其特征在于:所述压件装置(13)包括用于将工件推入主轴(3)的推料器(135)、与所述推料器(135)连接的推杆(133)及用于驱动所述推杆(133)的驱动装置(130),所述推料器(135)与所述推杆(133)采用球连接的方式连接,所述驱动装置(130)与所述推杆(133)之间还设有导向板(132),所述推杆(133)通过弹簧片(134)与所述导向板(132)连接。
4.按照权利要求1所述的微型轴承套圈加工车床,其特征在于:所述拖板机构(2)包括进给方向与所述主轴(3)垂直的横向进给拖板(21)及进给方向与所述主轴(3)倾斜的斜向进给拖板(22),所述斜向进给拖板(22)的进给方向与所述主轴(3)轴线所述的微型轴承套圈加工车床,其特征在于:设于所述斜向进给拖板(22)的刀具(20)与所述主轴(3)平行,所述斜向进给拖板(22)的尾部设有驱动油缸(23),所述斜向进给拖板(22)的进给方向与所述主轴(3)轴线所述的微型轴承套圈加工车床,其特征在于:所述主轴(3)通过前轴承组(340)与后轴承组(341)与主轴箱体(31)连接,所述主轴(3)为空心轴结构,所述主轴(3)的前端还设有夹紧装置(32); 所述夹紧装置(32)包括围绕主轴(3)轴线)外侧固定连接的弹簧夹头(322)及固定设置的夹头组合件(323),所述夹头组合件(323)的内侧设有内锥面,所述弹簧夹头(322)的外侧设有与所述内锥面相匹配的外锥面,还包括用于驱动所述弹簧夹头(322)相对所述夹头组合件(323)轴向移动的驱动装置; 所述驱动装置包括穿过所述主轴(3)内部的空心拉管(36),所述空心拉管(36)为空心轴结构,所述空心拉管(36)前端与所述弹簧夹头(322)固定连接,所述空心拉管(36)的尾端设有用于驱动所述空心拉管(36)轴向移动的驱动结构。
7.按照权利要求6所述的微型轴承套圈加工车床,其特征在于:还包括穿过所述空心拉管(36)的排屑管(37),所述排屑管(37)的前端与端面支撑(380)连接,所述排屑管(37)与端面支撑(380 )之间设有轴承(383 ),所述空心拉管(36 )的前端还设有径向支撑(381),所述径向支撑(381)与所述弹簧夹头(322)固定连接,所述空心拉管(36)通过拉环(382)与所述径向支撑(381)固定连接; 所述驱动结构为中空回转油缸(35),所述中空回转油缸(35)的活动内圈设有内螺纹,所述空心拉管(36)的尾端设有与所述内螺纹相应的外螺纹。
10.按照权利要求1所述的微型轴承套圈加工车床,其特征在于:用于安装所述电机(6)的电机支架包括电机底板(61)和支架板(62),所述支架板(62)与床身(7)固定连接,所述电机底板(61)—端与所述支架板(62)铰接,所述电机底板(61)的另一端设有用于调节所述电机底板(61)相对所述支架板(62)翻转的调节装置,所述调节装置包括与支架板(62)铰接的螺杆(64)及与所述电机底板(61)上下两端面接触的螺母(65)。