專利名稱：數(shù)控機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機床領(lǐng)域，具體是一種生產(chǎn)楔塊滾子的數(shù)控機床。
背景技術(shù)：
異型號楔塊單向離合器是動力機械傳動的基礎(chǔ)件，而異型號楔塊滾子，更是異型號楔塊單向離合器核心和關(guān)鍵部件。目前國內(nèi)汽車、摩托車、紡織機械、印刷機械、包裝機械、輸送機械、礦山機械、食品機械、熱電機械、減速機、電動車、洗衣機、健身器材等基礎(chǔ)行業(yè)均需應(yīng)用，而且使用范圍較廣，用量很大。尤其是IT行業(yè)、軍工等高端行業(yè)，異型號楔塊滾子要求更高。但是，目前這些行業(yè)用于裝機配套的絕大部分還是靠進口德國和日本的， 價格十分昂貴。目前雖然國內(nèi)一些小企業(yè)雖也能生產(chǎn)，但是精密度較差，產(chǎn)品的質(zhì)量幾乎都達不到配套裝機的要求，而且還都是高成本地完全仿制，異型號楔塊滾子生產(chǎn)技術(shù)裝備基本上還是原始的儀表車，近幾年浙江與四川的機床廠雖已開發(fā)了加工異型號楔塊滾子了半自動儀表車，但由于設(shè)計單位與使用單位存在著設(shè)計理念上的差距，工藝未成熟，裝備的穩(wěn)定性、生產(chǎn)的精度較差，設(shè)備使用中對刀具的磨損、材料要求及的可操作性方面還不成熟， 可以說半自動車的研發(fā)只是減輕了一點操作強度，其它各方面與手工儀表車未有本質(zhì)的區(qū)別。國內(nèi)外數(shù)控行業(yè)雖然在數(shù)控機床上有一定的基礎(chǔ)，但都是通用的、常規(guī)的研究，在對異型用滾子用數(shù)控機床，國內(nèi)還沒有一家真正涉及到。為此，為了保證上各行業(yè)各類機械的高質(zhì)量傳動，國家仍然每年要花費國家大量外匯進口此類的核心部件異型號楔塊滾子，且在數(shù)量、精度上嚴重滯后。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)異形楔塊滾子的設(shè)備穩(wěn)定性差、生產(chǎn)精度差、生產(chǎn)效率低；為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于加工異形楔塊滾子的數(shù)控機床，它還可以應(yīng)用于加工其他柱狀產(chǎn)品，通過可以對柱狀產(chǎn)品進行開槽、倒角、切割在線操作。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下數(shù)控機床，它包括機座，機座上設(shè)有X軸向移動機構(gòu)，一個工作臺通過X軸向移動機構(gòu)設(shè)在機座上，工作臺側(cè)面的機座上還設(shè)有Z軸向移動機構(gòu)，Z軸向移動機構(gòu)上設(shè)有加工刀具機構(gòu)，工作臺上設(shè)有Y軸向移動機構(gòu)，夾具裝置通過Y軸向移動機構(gòu)設(shè)在工作臺上，工作臺上還設(shè)有定位座，數(shù)控機床還包括冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的冷卻液出口對準定位座上加工刀具機構(gòu)的投影處，夾具裝置包括定夾塊、動夾塊以及驅(qū)動部件，驅(qū)動部件固定在工作臺上，動夾塊設(shè)在驅(qū)動部件端部，動夾塊在驅(qū)動部件的驅(qū)動下與定夾塊閉合；其中，加工刀具機構(gòu)包括開槽倒角刀以及切割刀，開槽倒角刀與切割刀同心設(shè)置，定位座上設(shè)有用于原料棒伸入的定位槽。其中X軸向移動機構(gòu)、Y軸向移動機構(gòu)以及Z軸向移動機構(gòu)實現(xiàn)了數(shù)控機床的三軸聯(lián)動，保證了機床的穩(wěn)定性以及工作效率；夾具裝置對原料棒的夾持以及同時進行矯直；Y軸向移動機構(gòu)實現(xiàn)了夾具裝置對原料棒夾持后的送料工作；X軸向移動機構(gòu)用于對工作臺的調(diào)節(jié)，保證原料棒與定位座的適應(yīng)，提高工作效率以及加工精度；Z軸向移動機構(gòu)控制加工刀具機構(gòu)對送來的原料棒進行加工；冷卻系統(tǒng)針對加工刀具進行冷卻保證了使用壽命以及安全；開槽倒角刀與切割刀均是圓形刀具且同心設(shè)置，其中開槽倒角刀直徑小于切割刀， 因此在對原料棒開槽的之時，同時進行倒角，然后又進行切割的工作，實現(xiàn)在線的開槽、倒角、切割的一體化加工，提高工作效率以及加工精度；其中開槽倒角刀的刀刃截面為梯形設(shè)置，梯形頂端的上底邊進行開槽，兩側(cè)腰邊進行倒角工作；驅(qū)動部件驅(qū)動動夾塊與定夾塊形成開與閉的狀態(tài)。所述的X軸向移動機構(gòu)包括伺服電機以及滾珠絲杠，伺服電機固定在機座上，滾珠絲杠與伺服電機連接，工作臺通過絲母與滾珠絲杠連接，機座上設(shè)有線性導軌，工作臺與線性導軌滑動配合。所述的Y軸向移動機構(gòu)包括伺服電機以及滾珠絲杠，伺服電機通過電機座固定在工作臺上，夾具裝置通過內(nèi)部的絲母與滾珠絲杠連接，電機座與定位座之間設(shè)有導柱，導柱穿過夾具裝置進行導向。所述的Z軸向移動機構(gòu)包括伺服電機以及滾珠絲杠，伺服電機通過立箱體固定在機座上，滾珠絲杠與伺服電機連接并插入立箱體內(nèi)，立箱體側(cè)面設(shè)有開口，一個移動座從開口處伸入立箱體內(nèi)與滾珠絲杠連接，加工刀具機構(gòu)固定在移動座上。所述的驅(qū)動部件為氣缸。所述的加工刀具機構(gòu)還包括驅(qū)動電機、固定座、傳動軸以及帶輪，固定座固定在移動座上，立箱體側(cè)面設(shè)有線性導軌，固定座與線性導軌滑動配合，驅(qū)動電機固定在固定座一側(cè)，傳動軸設(shè)在固定座另一側(cè)，傳動軸一端設(shè)置帶輪，另一端設(shè)置同心的開槽倒角刀與切割刀，帶輪與驅(qū)動電機通過帶連接。所述的線性導軌為菱形的導軌，工作臺下設(shè)有導向塊與線性導軌配合。所述的定夾塊與動夾塊相向的側(cè)壁均設(shè)有臺階，當定夾塊與動夾塊閉合后兩個臺階形成用于夾持原料棒的夾持槽。所述的機座上方還設(shè)有保護罩。本發(fā)明的優(yōu)點是通用性強，可生產(chǎn)多元化的異型楔塊滾子；突破了異型、不規(guī)則材料的送料技術(shù)；加工產(chǎn)品的精度好、差異小，有效在提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；實現(xiàn)連續(xù)的自動矯直、倒角、在線切割工作，提高工作效率。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖。
具體實施例方式如圖1、圖2所示，數(shù)控機床，它包括機座1，機座1上設(shè)有X軸向移動機構(gòu)，X軸向移動機構(gòu)包括伺服電機2以及滾珠絲杠3，伺服電機2固定在機座1上，滾珠絲杠3與伺服電機2連接，工作臺4通過絲母5與滾珠絲杠3連接，機座1上設(shè)有線性導軌6，工作臺4通過導塊7與線性導軌6滑動配合。
工作臺4側(cè)面的機座1上還設(shè)有Z軸向移動機構(gòu)，Z軸向移動機構(gòu)上設(shè)有加工刀具機構(gòu)，Z軸向移動機構(gòu)包括伺服電機8以及滾珠絲杠9，伺服電機8通過立箱體10固定在機座1上，滾珠絲杠9與伺服電機8連接并插入立箱體10內(nèi)，立箱體10側(cè)面設(shè)有開口，一個移動座11從開口處伸入立箱體10內(nèi)與滾珠絲杠9連接，加工刀具機構(gòu)固定在移動座11 上，加工刀具機構(gòu)包括刀具12，如圖3所示，刀具12由開槽倒角刀12a以及切割刀12b組成， 開槽倒角刀1 與切割刀12b為圓形且同心設(shè)置，開槽倒角刀12a的刀刃截面為梯形設(shè)置， 梯形頂端的上底邊進行開槽，兩側(cè)腰邊進行倒角工作，加工刀具機構(gòu)還包括驅(qū)動電機13、固定座14、傳動軸15以及帶輪16，固定座14固定在移動座11上，立箱體10側(cè)面設(shè)有線性導軌18，固定座14與線性導軌18滑動配合，驅(qū)動電機13固定在固定座14 一側(cè)，傳動軸15 設(shè)在固定座14另一側(cè)，傳動軸15 —端設(shè)置帶輪16，另一端與刀具12連接，帶輪16與驅(qū)動電機13通過帶17連接。工作臺上還設(shè)有Y軸向移動機構(gòu)與定位座22，定位座22上設(shè)有用于原料棒伸入的定位槽22a，定位座22設(shè)在工作臺上且位于Y軸向移動機構(gòu)端面的位置，Y軸向移動機構(gòu)包括伺服電機19以及滾珠絲杠20，伺服電機19通過電機座21固定在工作臺4上，夾具裝置通過內(nèi)部的絲母與滾珠絲杠20連接，電機座21與定位座22之間設(shè)有導柱23，導柱23穿過夾具裝置進行導向，夾具裝置通過Y軸向移動機構(gòu)設(shè)在工作，4上，數(shù)控機床還包括冷卻系統(tǒng)M，冷卻系統(tǒng)M的冷卻液出口對準定位座22上加工刀具機構(gòu)的投影處，夾具裝置包括定夾塊25、動夾塊沈以及驅(qū)動部件，驅(qū)動部件為氣缸27，氣缸27固定在工作臺4上，動夾塊 26設(shè)在氣缸27端部，動夾塊沈在氣缸27的驅(qū)動下與定夾塊25閉合，氣缸27通過氣缸座固定在工作臺4上。上述線性導軌6和線性導軌18為菱形的導軌.上述的定夾塊25與動夾塊沈相向的側(cè)壁均設(shè)有臺階，當定夾塊25與動夾塊閉沈合后兩個臺階形成用于夾持原料棒的夾持槽觀。為了操作人員的安全，機座1上方還設(shè)有保護罩。以上實施方式中，X軸向移動機構(gòu)、Z軸向移動機構(gòu)以及Y軸向移動機構(gòu)均采用伺服電機加滾珠絲杠的形式，當然也可以采用其他形式，比如也可以采用油缸、氣缸或者普通的電機加絲杠的形式，驅(qū)動部件除了氣缸還可以采用油缸的方式，其中，開槽倒角刀12a與切割刀12b為銑刀。該數(shù)控車床的工作過程是舉例楔塊滾子的制造，當然也可以制造其他滾子或者相類似的工件。異形原料棒的周面上有異形棱，將楔塊滾子的異形原料棒從定夾塊與動夾塊之間插入定位座的定位槽內(nèi)，啟動車床控制系統(tǒng)，此時氣缸工作使動夾塊向定夾塊夾緊，夾緊的同時對原料棒進行矯直，實現(xiàn)自動夾持矯直過程；此時調(diào)整X軸向移動系統(tǒng)控制工作臺，使夾持槽觀對準定位槽，ζ軸向移動機構(gòu)工作，使刀具12對原料棒進行加工，加工為開槽、倒角、切割一次成型加工，實現(xiàn)自動加工過程；加工后，Y軸向移動機構(gòu)控制夾具裝置往定位座送原料棒，實現(xiàn)自動送料過程；送料后氣缸回復(fù)，使動夾塊離開定夾塊，此時Y軸向移動機構(gòu)也回復(fù)，進行下一個夾緊、矯直、送料過程。
權(quán)利要求
1.數(shù)控機床，其特征在于它包括機座，機座上設(shè)有X軸向移動機構(gòu)，一個工作臺通過X 軸向移動機構(gòu)設(shè)在機座上，工作臺側(cè)面的機座上還設(shè)有Z軸向移動機構(gòu)，Z軸向移動機構(gòu)上設(shè)有加工刀具機構(gòu)，工作臺上設(shè)有Y軸向移動機構(gòu)，夾具裝置通過Y軸向移動機構(gòu)設(shè)在工作臺上，工作臺上還設(shè)有定位座，數(shù)控機床還包括冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的冷卻液出口對準定位座上加工刀具機構(gòu)的投影處，夾具裝置包括定夾塊、動夾塊以及驅(qū)動部件，驅(qū)動部件固定在工作臺上，動夾塊設(shè)在驅(qū)動部件端部，動夾塊在驅(qū)動部件的驅(qū)動下與定夾塊閉合；其中，加工刀具機構(gòu)包括開槽倒角刀以及切割刀，開槽倒角刀與切割刀同心設(shè)置，定位座上設(shè)有用于原料棒伸入的定位槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床，其特征在于所述的X軸向移動機構(gòu)包括伺服電機以及滾珠絲杠，伺服電機固定在機座上，滾珠絲杠與伺服電機連接，工作臺通過絲母與滾珠絲杠連接，機座上設(shè)有線性導軌，工作臺與線性導軌滑動配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床，其特征在于所述的Y軸向移動機構(gòu)包括伺服電機以及滾珠絲杠，伺服電機通過電機座固定在工作臺上，夾具裝置通過內(nèi)部的絲母與滾珠絲杠連接，電機座與定位座之間設(shè)有導柱，導柱穿過夾具裝置進行導向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床，其特征在于所述的Z軸向移動機構(gòu)包括伺服電機以及滾珠絲杠，伺服電機通過立箱體固定在機座上，滾珠絲杠與伺服電機連接并插入立箱體內(nèi)，立箱體側(cè)面設(shè)有開口，一個移動座從開口處伸入立箱體內(nèi)與滾珠絲杠連接，加工刀具機構(gòu)固定在移動座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床，其特征在于所述的驅(qū)動部件為氣缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的數(shù)控機床，其特征在于所述的加工刀具機構(gòu)還包括驅(qū)動電機、固定座、傳動軸以及帶輪，固定座固定在移動座上，立箱體側(cè)面設(shè)有線性導軌，固定座與線性導軌滑動配合，驅(qū)動電機固定在固定座一側(cè)，傳動軸設(shè)在固定座另一側(cè)，傳動軸一端設(shè)置帶輪，另一端設(shè)置同心的開槽倒角刀與切割刀，帶輪與驅(qū)動電機通過帶連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控機床，其特征在于所述的線性導軌為菱形的導軌，工作臺下設(shè)有導向塊與線性導軌配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床，其特征在于所述的定夾塊與動夾塊相向的側(cè)壁均設(shè)有臺階，當定夾塊與動夾塊閉合后兩個臺階形成用于夾持原料棒的夾持槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床，其特征在于所述的機座上方還設(shè)有保護罩。
全文摘要
本發(fā)明屬于機床領(lǐng)域，具體是一種生產(chǎn)楔塊滾子的數(shù)控機床。它包括機座，機座上設(shè)有X軸向移動機構(gòu)，一個工作臺通過X軸向移動機構(gòu)設(shè)在機座上，工作臺側(cè)面的機座上還設(shè)有Z軸向移動機構(gòu)，Z軸向移動機構(gòu)上設(shè)有加工刀具機構(gòu)，工作臺上設(shè)有Y軸向移動機構(gòu)，夾具裝置通過Y軸向移動機構(gòu)設(shè)在工作臺上，工作臺上還設(shè)有定位座，數(shù)控機床還包括冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的冷卻液出口對準定位座上加工刀具機構(gòu)的投影處。本發(fā)明的優(yōu)點是通用性強，可生產(chǎn)多元化的異型楔塊滾子；突破了異型、不規(guī)則材料的送料技術(shù)；加工產(chǎn)品的精度好、差異小，有效在提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；實現(xiàn)連續(xù)的自動矯直、倒角、在線切割工作，提高工作效率。
文檔編號B23Q3/06GK102430926SQ20111024651
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者王曉飛, 鄒春英 申請人:常州沃肯傳動科技有限公司