本实用新型涉及一种机床,尤其涉及一种多刀具工作机床。
背景技术:
机床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机器。机床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类车床。
在对棒类零件进行加工时往往需要依次经过轴向钻孔、侧面切削弧形和零件切割等工序,切割完成后进给零件进行下一个工件制作,现有技术的多刀具机床中的各个刀具分别通过独立的驱动结构驱动,然后使用总的控制系统控制每个驱动结构,这种结构主要有以下缺点:(1)驱动结构过多,需要配置多个动力源,设备量增加,成本增加;(2)机床体积、重量较大,不便于运输。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是:为了解决现有技术中的多刀具工作机床存在的驱动结构过多,需要配置多个动力源,设备量增加,成本增加,且机床体积、重量较大,不便于运输的技术问题,本实用新型提供了一种多刀具工作机床来解决上述问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种多刀具工作机床,包括床身、刀具总成、进料机构和驱动机构;所述进料机构具有控制工件夹紧和松开的轴向移动件,所述刀具总成包括与工件同轴设置的轴向刀具和垂直工件轴线设置的侧向刀具;所述驱动机构包括驱动轴和多个芯棒,每个所述芯棒中部具有铰接点,芯棒一端连接所述轴向移动件或者轴向刀具或者侧向刀具,另一端连接驱动轴;所述驱动轴由驱动电机驱动旋转。
所述驱动轴包括芯轴、第一控制轮、凸轮和第二控制轮,所述第一控制轮、凸轮和第二控制轮沿轴向依次套设于所述芯轴上;所述轴向移动件通过芯棒与第一控制轮连接,所述侧向刀具通过芯棒与凸轮连接,所述轴向刀具通过芯棒与第二控制轮连接;所述第一控制轮和第二控制轮上具有轴向驱动路径,所述凸轮上具有径向驱动路径。
合理设置第一控制轮、凸轮和第二控制轮的结构,可以将工件的夹紧和松开、轴向刀具的进给和纵向刀具的进给时间有效配合,自由控制每个进程的先后工作顺序。由于轴向进给路径通常较长,因此采用具有轴向驱动路径的控制轮驱动,从而减少控制轮的壁面厚度,而侧向进给路径较短,因此可以采用具有径向驱动路径的凸轮驱动。
优选的,所述侧向刀具设置有两个,分别位于工件两侧;所述凸轮设有两个,包含结构相同的第一凸轮和第二凸轮,所述第一凸轮上设有第一凸轮缘,所述第二凸轮上设有第二凸轮缘。一侧用于侧向切削,另一侧用于侧向切割。
进一步的,所述第一控制轮包括套设于所述芯轴上的套筒、位于所述套筒上的凸块;所述凸块侧面设有沿所述套筒轴向延伸的第一驱动面和第二驱动面;从所述套筒的径向方向看,所述第一驱动面呈直线布置,且与所述套筒的中心轴不平行;或者所述第一驱动面与所述套筒的交线为弧形或者螺旋形,所述第一驱动面具有工作起始端a和工作终端b。
所述第二驱动面与所述第一驱动面形状相同,且所述第二驱动面与所述第一驱动面绕所述套筒的环绕方向相反,所述第二驱动面具有工作起始端c和工作终端d;工作起始端a和工作终端d之间的距离小于工作起始端c和工作终端b之间的距离,所述工作起始端c和工作终端b之间的弧线长度近似于所述套筒圆周长度的1/4。所述第二控制轮结构与所述第一控制轮相同,包含与第一驱动面对应的第三驱动面和与第二驱动面对应的第四驱动面,所述第四驱动面用于驱动所述轴向刀具进给,所述第三驱动面用于驱动所述轴向刀具退出。
所述第一控制轮、第一凸轮、第二凸轮和第二控制轮的工作顺序为,当所述第一驱动面处于工作状态时,所述第二控制轮驱动所述轴向刀具进给;当所述轴向钻孔刀具退出时,第一凸轮驱动侧向切削刀具进给;当所述侧向切削刀具退出时,第二凸轮驱动侧向切割刀具进给;当所述侧向切割刀具退出时,所述第二驱动面驱动所述机床松开工件。
进一步的,所述第一凸轮缘和第二凸轮缘分为进入段、切换段和退出段;从所述芯轴轴向方向看,所述进入段和退出段为直线段或者直径逐渐增大的曲线、所述切换段为圆弧段,且所述圆弧段的圆心位于所述芯轴轴心线上;所述第一凸轮缘和第二凸轮缘内圈近似于1/4圆周。
进一步的,所述进料机构包括机架、带有轴孔的主轴,所述主轴一端内设有用于夹紧工件的夹紧件,主轴中部设有用于间歇压紧所述夹紧件的夹紧装置,所述主轴后端的轴孔内设有用于推动工件前进的顶杆,所述顶杆在间歇式推进装置的作用下间歇推动工件前进;所述主轴和顶杆均设置在所述机架上;所述主轴由工作电机驱动旋转。
所述轴向移动件位于所述夹紧装置上;所述间歇式推进装置由与所述轴向移动件连接的芯棒驱动,当所述夹紧装置由松开至压紧所述夹紧件的过程中,所述顶杆保持不动;当所述夹紧装置由压紧至松开所述夹紧件的过程中,所述间歇式推进装置推动所述顶杆前进。
进一步的,所述主轴的中部周向布置有若干条形槽,所述条形槽与所述轴孔连通;所述夹紧装置包括:推盘,所述推盘套设于主轴上,且能够相对所述主轴轴向滑动,所述推盘的内侧与所述条形槽对应的位置各设有一键槽;收紧圈,所述收紧圈套设在所述主轴上,收紧圈的中部周向布置有若干第一槽口,任意相邻第一槽口之间的圆心角大小与任意相邻条形槽之间的圆心角大小相等,位于相邻第一槽口之间的收紧圈上各设有一第二槽口,所述第二槽口和第一槽口之间形成挡柱,每个挡柱上设有一连接所述第一槽口和第二槽口的螺纹孔;凸键,固定于所述键槽内;收紧块,所述收紧块包括横杆、竖杆和斜钩,所述斜钩和横杆位于所述竖杆同侧的两端;所述横杆上设有销孔,所述收紧块位于所述条形槽内,所述横杆卡设于所述第一槽口内,柱销同时穿过所述螺纹孔和销孔使横杆与挡柱连接;所述斜钩与所述凸键接触。
所述轴向移动件为推盘,当所述推盘靠近所述收紧圈时,所述凸键将所述斜钩向内部倾斜使所述夹紧件收缩,所述顶杆保持不动;当所述推盘远离所述收紧圈时,所述斜钩复位,所述夹紧件扩张,所述间歇式推进装置推动所述顶杆前进。
进一步的,所述间歇式推进装置包括第一固定板、第二固定板、转动轮、棘轮、转动轴和连杆;所述转动轴垂直所述主轴且水平设置,转动轴位于所述夹紧装置后方;所述第一固定板、转动轮和棘轮依次套设于转动轴一端,所述棘轮与转动轴固定连接,转动轮与转动轴转动连接;所述第二固定板与机架固定,且棘轮位于转动轮和第二固定板之间;所述转动轴的另一端间隔套设有两个套环,两个所述套环均与所述机架固定,且与所述转动轴转动连接;缠绕在两个所述套环之间的转动轴上的钢丝与所述顶杆末端连接。
所述连杆一端与所述推盘连接,另一端与所述转动轮连接,当所述连杆来回移动时,所述转动轮随之旋转;所述转动轮的上部A点处铰接有第一棘爪,所述第二固定盘上铰接有第二棘爪,所述第一棘爪的爪尖与所述棘轮的上部棘齿配合,所述第二棘爪的爪尖朝下,并与所述棘轮的右侧棘齿配合。
优选的,所述机架包括用于容纳所述夹紧装置的壳体和用于支撑所述顶杆的横梁,所述间歇式推进装置固定在横梁上,所述连杆穿过所述壳体与所述推盘连接;所述推盘两端具有凸起;位于所述壳体内部的所述连杆上套设有弹簧,所述弹簧一端与壳体固定。
优选的,所述推盘侧面贴合设置有滑盘,所述滑盘同时与所述连杆和所述芯棒连接。
优选的,连接所述转动轴和所述顶杆的钢丝上设有重锤。
本实用新型的有益效果是:
(1)本实用新型所述的多刀具工作机床,分别通过设于同一芯轴上的第一控制轮、第一凸轮、第二凸轮和第二控制轮驱动工件夹紧和松开、轴向刀具和侧向刀具进给,仅需要使用一个动力源即可,结构紧凑,各刀具进给时间可以无缝衔接,维修也较方便。
(2)本实用新型所述的多刀具工作机床,通过具有轴向驱动路径的第一控制轮和第二控制轮驱动工件夹紧和轴向刀具进给,可以使进给的路程加长,通过具有径向驱动路径的第一凸轮和第二凸轮驱动两侧向刀具,进给路程较短,与机床的整体长宽比例符合。
(3)本实用新型所述的多刀具工作机床,所述间歇式推进装置与所述夹紧装置连接,并由夹紧装置驱动,保证了夹紧和推进两个进程的无缝衔接,工件每次进给的距离高度一致,制作出的成品合格率较高。
(4)本实用新型所述的多刀具工作机床,用于夹紧所述夹紧件的所述收紧块、凸键、推盘和收紧圈整体套设在所述主轴上,结构紧凑,占用空间小,且收紧块受到收紧圈和推盘的压紧力收缩,所述夹紧件和收紧块完全包裹于所述推盘和所述收紧圈内侧,压紧力稳定,不会出现松脱的现象。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式的结构示意图;
图2 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式的结构示意图(壳体未画出);
图3 是图2中B处的放大图;
图4 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式的主视图;
图5 是图4的D-D向剖视图;
图 6 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中送料机构的结构示意图(局部放大);
图7 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中送料机构的主视图;
图8 是图7的F-F向剖视图;
图9 是图7的G-G向剖视图(局部放大);
图10 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中送料机构的侧视图(局部放大);
图11 是图10的H-H向剖视图;
图12 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中夹紧装置的正向剖视图(夹紧装置夹紧工件时);
图13 是图12的M-M向剖视图;
图14 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中夹紧装置的正向剖视图(夹紧装置松开工件时);
图15 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中驱动轴的主视图;
图16 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中第一控制轮的主视图;
图17 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中第一凸轮的主视图;
图18 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中驱动机构的工作进程图;
图19 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中驱动机构的工作进程图;
图20 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中驱动机构的工作进程图;
图21 是本实用新型所述的多刀具工作机床的具体实施方式中驱动机构的工作进程图。
图中,1、床身,2、刀具总成,2-1、轴向刀具,2-2、侧向刀具,3、进料机构,3-1、机架,3-11、壳体,3-12、横梁,3-2、主轴,3-21、轴孔,3-22、条形槽,3-3、夹紧件,3-31、夹紧部,3-32、连接部,3-33、通孔,3-4、夹紧装置,3-41、推盘,3-411、键槽,3-412、凸起,3-42、收紧圈,3-421、第一槽口,3-422、第二槽口,3-423、挡柱,3-424、螺纹孔,3-43、凸键,3-44、收紧块,3-441、横杆,3-4411、销孔,3-442、竖杆,3-443、斜钩,3-45、螺母,3-46、柱销,3-5、顶杆,3-6、间歇式推进装置,3-61、第一固定板,3-62、第二固定板,3-63、转动轮,3-64、棘轮,3-65、转动轴,3-66、连杆,3-67、套环,3-68、第一棘爪,3-69、第二棘爪,3-7、钢丝,3-8、重锤,3-9、弹簧,3-10、滑盘,4、驱动机构,4-1、驱动轴,4-11、芯轴,4-12、第一控制轮、4-121、套筒,4-122、凸块,4-1221、第一驱动面,4-1222、第二驱动面,4-13、第二控制轮,4-131、第三驱动面,4-132、第四驱动面,4-14、第一凸轮,4-141、第一凸轮缘,4-15、第二凸轮,4-151、第二凸轮缘,4-16、进入段,4-17、切换段,4-18、退出段,4-2、芯棒,4-21、铰接点,5、工件。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语 “向下”、“前端”、“尾端”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型以靠近工件的工作端为前,远离工件的工作端为后。附图中驱动轴端部箭头所指方向为驱动轴转动方向。
实施例1,如图1-图5所示,一种依次实现轴向钻孔、侧向切削、侧向切割工作的机床,包括床身1、刀具总成2、进料机构3和驱动机构4;进料机构3具有控制工件5夹紧和松开的轴向移动件,刀具总成2包括与工件5同轴设置的轴向刀具2-1和垂直工件5轴线设置的侧向刀具2-2;侧向刀具2-2设置有两个,分别为侧向切削刀具和侧向切割刀具,位于工件5两侧;刀具分三个方向放置,避免出现干扰。轴向刀具2-1和侧向刀具2-2均设置在刀具座上,并且刀具座能相对床身1移动,驱动机构4包括驱动轴4-1和多个芯棒4-2,每个芯棒4-2中部具有铰接点4-21,芯棒4-2铰接在床身1上,芯棒4-2一端连接轴向移动件或者轴向刀具2-1或者侧向刀具2-2,另一端连接驱动轴4-1;驱动轴4-1由驱动电机驱动旋转。
工件5的夹紧和松开、三个方向刀具的进给和退出仅由同一个驱动轴4-1驱动,驱动电机只需要设置一个,减少成本和简化机床结构,同时使用同一驱动源可以使各个工序的启动时间相互关联,保证工序之间合理衔接。
如图15-图21所示,驱动轴4-1包括芯轴4-11、第一控制轮4-12、第一凸轮4-14、第二凸轮4-15和第二控制轮4-13,第一控制轮4-12和第二控制轮4-13套设于芯轴4-11两端,第二凸轮4-15、第一凸轮4-14套设于芯轴4-11中部;轴向移动件通过芯棒4-2与第一控制轮4-12连接,侧向切削刀具通过芯棒4-2与第二凸轮4-15连接,侧向切割刀具通过芯棒4-2与第一凸轮4-14连接,轴向钻孔刀具通过芯棒4-2与第二控制轮4-13连接;第一控制轮4-12和第二控制轮4-13上具有轴向驱动路径,驱动路径较长,第一凸轮4-14和第二凸轮4-15上具有径向驱动路径,驱动路径较短。
如图15、图16所示,第一控制轮4-12包括套设于芯轴4-11上的套筒4-121、位于套筒4-121上的凸块4-122;凸块4-122侧面设有沿套筒4-121轴向延伸的第一驱动面4-1221和第二驱动面4-1222;从套筒4-121的径向方向看,第一驱动面4-1221呈直线布置,且与套筒4-121的中心轴不平行;或者第一驱动面4-1221与套筒4-121的交线为弧形或者螺旋形,第一驱动面4-1221具有工作起始端a和工作终端b,且工作路径与芯轴4-11转动方向相反。
第二驱动面4-1222与第一驱动面4-1221形状相同,且第二驱动面4-1222与第一驱动面4-1221绕套筒4-121的环绕方向相反,第二驱动面4-1222具有工作起始端c和工作终端d;且工作路径与芯轴4-11转动方向相反;工作起始端a和工作终端d之间的距离小于工作起始端c和工作终端b之间的距离,由于轴向钻孔刀具进给完成后需要即刻退出,而轴向位移件进给完成后需要等所有刀具工作完成后再退出,因此工作起始端a和工作终端d之间的距离较小,由第四驱动面4-132进入第三驱动面4-131时间间隔较短,由第一驱动面4-1221进入第二驱动面4-1222时间间隔较长,工作起始端c和工作终端b之间的弧线长度近似于套筒4-121圆周长度的1/4,保证轴向位移件、轴向刀具2-1、侧向切削刀具、侧向切割刀具依次工作。
芯棒4-2端部与驱动面接触,并随着驱动面的弧度实现来回摆动,芯轴4-11转动时,芯棒4-2一端在第一驱动面4-1221和第二驱动面4-1222的推动下逐渐由套筒4-121一端移动至另一端,芯棒4-2绕铰接点4-21旋转,从而使轴向位移件和轴向钻孔刀具产生反向的轴向位移,由于芯棒4-2需要抵在驱动面上,因此第一驱动面4-1221和第二驱动面4-1222均朝向芯轴4-11转动方向设置,因此第一驱动面4-1221和第二驱动面4-1222需要分别设置在两个凸块4-122上。
第二控制轮4-13结构与第一控制轮4-12相同,包含与第一驱动面4-1221对应的第三驱动面4-131和与第二驱动面4-1222对应的第四驱动面4-132,第四驱动面4-132用于驱动轴4-1向钻孔刀具进给,第三驱动面4-131用于驱动轴4-1向钻孔刀具退出。
第一凸轮4-14用于驱动侧向切削刀具进给和退出,第一凸轮4-14上设有第一凸轮缘4-141,第二凸轮4-15用于驱动侧向切割刀具进给和退出,第二凸轮4-15上设有第二凸轮缘4-151。如图17所示,第一凸轮缘4-141和第二凸轮缘4-151分为进入段4-16、切换段4-17和退出段4-18;从芯轴4-11轴向方向看,进入段4-16和退出段4-18为直线段或者直径逐渐增大的曲线、切换段4-17为圆弧段,且圆弧段的圆心位于芯轴4-11轴心线上;第一凸轮缘4-141和第二凸轮缘4-151内圈近似于1/4圆周。
工作时芯棒4-2与第一凸轮缘4-141或者第二凸轮缘4-151接触,当芯棒4-2与进入段4-16接触时,芯棒4-2与芯轴4-11中心的径向距离逐渐增大,芯棒4-2绕铰接点4-21转动,位于芯棒4-2另一端的侧向切削刀具或者侧向切割刀具逐渐向中心靠拢,刀具实现进给;当芯棒4-2与切换段4-17接触时,刀具位置不变,对工件5进行切削或者切割;当芯棒4-2与退出段4-18接触时,刀具逐渐退出。
第一控制轮4-12、第二控制轮4-13、第一凸轮4-14和第二凸轮4-15在芯轴4-11上的安装角度可以随意调节,安装完成后可以通过调整分别置于第一控制轮4-12、第二控制轮4-13、第一凸轮4-14和第二凸轮4-15上的芯棒4-2位置实现各个工序的无缝衔接。
驱动轴4-1具体驱动过程为,如图18-图21所示,其中第一控制轮4-12、第二控制轮4-13处的芯棒4-2通过圆形示意,第一凸轮4-14和第二凸轮4-15上的芯棒4-2通过矩形示意,第二凸轮4-15处的芯棒4-2设置在第一凸轮4-14处芯棒4-2的相对面,图中未画出。驱动轴4-1在驱动电机带动下绕图示箭头方向旋转,当第一控制轮4-12处的芯棒4-2与第一驱动面4-1221接触时,第二控制轮4-13处的芯棒4-2与第四驱动面4-132接触(如图18所示),夹紧工件5的同时轴向钻孔刀具进给,对工件5进行钻孔;钻孔完成后,第二控制轮4-13处的芯棒4-2与第三驱动面4-131接触(如图19所示),轴向钻孔刀具退出,第二控制轮4-13处的芯棒4-2离开第三驱动面4-131后,第一凸轮4-14上的芯棒4-2与第一凸轮缘4-141接触(如图20所示),第一凸轮4-14驱动侧向切削刀具进给,对工件5进行侧向切削;切削完成后,第一凸轮4-14上的芯棒4-2离开第一凸轮缘4-141,侧向切削刀具退出,第二凸轮4-15上的芯棒4-2与第二凸轮缘4-151接触,第二凸轮4-15驱动侧向切割刀具进给,切割出已加工的工件5,切割完成后,第二凸轮4-15上的芯棒4-2离开第二凸轮缘4-151,侧向切割刀具退出,第一控制轮4-12处的芯棒4-2与第二驱动面4-1222接触(如图21所示),驱动机床松开工件5,工件5进给,进行下一次制作。
实施例2,在实施例1的基础上,如图6-8所示,进料机构3包括机架3-1、带有轴孔3-21的主轴3-2,主轴3-2一端内设有用于夹紧工件5的夹紧件3-3,主轴3-2中部设有用于间歇压紧夹紧件3-3的夹紧装置3-4,主轴3-2后端的轴孔3-21内设有用于推动工件5前进的顶杆3-5,顶杆3-5在间歇式推进装置3-6的作用下间歇推动工件5前进;主轴3-2和顶杆3-5均设置在机架3-1上;主轴3-2由工作电机驱动旋转。轴向移动件位于夹紧装置3-4上;间歇式推进装置3-6由与轴向移动件连接的芯棒4-2驱动,当夹紧装置3-4由松开至压紧夹紧件3-3的过程中,顶杆3-5保持不动;当夹紧装置3-4由压紧至松开夹紧件3-3的过程中,间歇式推进装置3-6推动顶杆3-5前进。其中夹紧件3-3可以为市购的弹簧3-9夹头,也可以自制,主要包括夹紧部3-31和连接部3-32;夹紧件3-3的中心具有通孔3-33,夹紧件3-3穿过轴孔3-21,与主轴3-2固定连接,夹紧部3-31位于远离顶杆3-5的主轴3-2的一端,并能够径向伸缩。如图8所示,工件5穿过轴孔3-21,工件5前端位于通孔3-33内,工件5后端抵在顶杆3-5端部。
该实施例中,进一步将进给工件5的间歇式推进装置3-6的动力源与轴向移动件关联,进一步减少了驱动源数量,同时通过机械结构实现工件5进给和退出、工件5夹紧和松开、三个刀具的进给和退出之间的相互联动,无需通过数码程序控制。
实施例3,在实施例2基础上,如图12-图14所示,主轴3-2的中部周向均匀布置有三个形槽,条形槽3-22与轴孔3-21连通;夹紧装置3-4包括:推盘3-41,推盘3-41套设于主轴3-2上,且能够相对主轴3-2轴向滑动,推盘3-41的内侧与条形槽3-22对应的位置各设有一键槽3-411,键槽3-411内设有凸键3-43;收紧圈3-42,收紧圈3-42套设在主轴3-2上,收紧圈3-42的中部周向均匀布置有三个第一槽口3-421,任意相邻第一槽口3-421之间的圆心角大小与任意相邻条形槽3-22之间的圆心角大小相等,第一槽口3-421用于放置收紧块3-44,由于收紧块3-44位于条形槽3-22内,因此第一槽口3-421需要与条形槽3-22对应设置,位于相邻第一槽口3-421之间的收紧圈3-42上各设有一第二槽口3-422,第二槽口3-422和第一槽口3-421之间形成挡柱3-423,每个挡柱3-423上设有一连接所述第一槽口3-421和第二槽口3-422的螺纹孔3-424;收紧块3-44,收紧块3-44包括横杆3-441、竖杆3-442和斜钩3-443,斜钩3-443和横杆3-441位于竖杆3-442同侧的两端;横杆3-441上设有销孔3-4411,收紧块3-44位于条形槽3-22内,横杆3-441卡设于第一槽口3-421内,柱销3-46同时穿过螺纹孔3-424和销孔3-4411使横杆3-441与挡柱3-423连接;斜钩3-443与凸键3-43接触。收紧圈3-42位于推盘3-41的前方,推盘3-41用于带动凸键3-43压紧和松开收紧块3-44,收紧圈3-42用于固定收紧块3-44的一端,使三个收紧块3-44受压时分别绕固定端进行旋转运动,从而实现收缩和张开。
轴向移动件为推盘3-41,当推盘3-41靠近收紧圈3-42时,凸键3-43将斜钩3-443向内部倾斜使夹紧件3-3收缩,顶杆3-5保持不动;当推盘3-41远离收紧圈3-42时,斜钩3-443复位,夹紧件3-3扩张,间歇式推进装置3-6推动顶杆3-5前进。
本实施例中的具体实施方式,如图12所示,当夹紧件3-3处于放松状态时,推盘3-41与收紧圈3-42之间的距离最远,斜钩3-443与凸键3-43分离,此时将工件5插入通孔3-33内,工件5安装完成后,芯棒4-2下部在第一驱动面4-1221上运动,芯棒4-2上部带动推盘3-41逐渐向收紧圈3-42靠近(如图14所示),凸键3-43与斜钩3-443接触并逐渐挤压斜钩3-443,圆周布置的三个收紧块3-44以各自的销孔3-4411为转轴逐步向主轴3-2轴心转动,进而使夹紧部3-31收缩,达到夹紧工件5的效果,此时对工件5进行切割作业;当需要步进工件5时,芯棒4-2下部在第二驱动面4-1222上运动,芯棒4-2上部带动推盘3-41逐渐远离收紧圈3-42,直至凸键3-43与斜钩3-443分离,收紧块3-44和夹紧部3-31均恢复自由状态,与此同时,间歇式推进装置3-6板在推盘3-41的带动下开始工作,推动顶杆3-5前进。
本实施例通过推盘3-41的靠近和远离收紧圈3-42的来回运动使收紧块3-44转动,从而实现收紧块3-44的收紧和放松。用于压紧夹紧件3-3的收紧块3-44、凸键3-43、推盘3-41和收紧圈3-42整体套设在主轴3-2上,结构紧凑,压紧力稳定,不会出现松脱的现象。
实施例4,实施例3中的间歇式推进装置3-6可以使用现有技术中的棘爪与棘轮3-64啮合的结构,但是现有技术中往往使用一体式的V型棘爪推动棘轮3-64旋转,对于主动轮不受外力的情况下,当棘爪反向移动时,棘轮3-64不会转动,但是当主动轮受到其他外力作用时,棘爪反向移动过程中,棘轮3-64不受棘爪的压紧作用,棘轮3-64在外力作用下会产生反转,另外,现有技术中的机床间歇式送料装置结构较复杂,控制棘爪运动的部件与棘轮3-64不同轴设置,占用空间大。因此本实施例在其余结构不变的基础上,对间歇式推进装置3-6进行了改进,如图6-图11所示,具体结构为:
间歇式推进装置3-6包括第一固定板3-61、第二固定板3-62、转动轮3-63、棘轮3-64、转动轴3-65和连杆3-66;转动轴3-65垂直主轴3-2且水平设置,转动轴3-65位于夹紧装置3-4后方;第一固定板3-61、转动轮3-63和棘轮3-64依次套设于转动轴3-65一端,棘轮3-64与转动轴3-65固定连接,转动轮3-63与转动轴3-65转动连接;第二固定板3-62与机架3-1固定,且棘轮3-64位于转动轮3-63和第二固定板3-62之间;转动轴3-65的另一端间隔套设有两个套环3-67,两个套环3-67均与机架3-1固定,且与转动轴3-65转动连接;缠绕在两个套环3-67之间的转动轴3-65上的钢丝3-7与顶杆3-5末端连接。
连杆3-66一端与推盘3-41连接,另一端与转动轮3-63连接,当连杆3-66来回移动时,转动轮3-63随之旋转;转动轮3-63的上部A点处铰接有第一棘爪3-68,第二固定盘上铰接有第二棘爪3-69,第一棘爪3-68的爪尖与棘轮3-64的上部棘齿配合,第二棘爪3-69的爪尖朝下,并与棘轮3-64的右侧棘齿配合。
从靠近第一固定板3-61的转动轴3-65端部进行观察,由于转动轴3-65位于夹紧装置3-4后方,因此当推盘3-41靠近收紧圈3-42压紧工件5时,连杆3-66向右拉伸,此时转动轮3-63逆时针旋转,第一棘爪3-68向左移动,棘轮3-64保持不动;当推盘3-41远离收紧圈3-42松开工件5时,连杆3-66向左复位,此时转动轮3-63顺时针旋转,第一棘爪3-68带动棘轮3-64顺时针旋转,工件5步进,如此往复操作实现工件5的间歇式推进。
通常为了增加连杆3-66和转动轴3-65之间的拉紧力,会在钢丝3-7中间挂一重锤3-8,当第一棘爪3-68向左移动时,棘轮3-64不受第一棘爪3-68的压紧作用,同时棘轮3-64会受到重锤3-8的反向作用力,因此需要使用第二棘爪3-69将棘轮3-64制动,避免棘轮3-64反转,加工精度更高。
本实施例通过分离设置的所述第一棘爪3-68和第二棘爪3-69有效避免棘轮3-64的反转,且第一棘爪3-68和第二棘爪3-69均采用铰接固定,避免与棘轮3-64产生硬摩擦。
本实施例中连杆3-66和推盘3-41之间可以采用固定连接,也可以采用以下方式连接:机架3-1包括用于容纳夹紧装置3-4的壳体3-11和用于支撑顶杆3-5的横梁3-12,间歇式推进装置3-6固定在横梁3-12上,连杆3-66穿过壳体3-11与推盘3-41连接;推盘3-41两端具有凸起3-412;位于壳体3-11内部的连杆3-66上套设有弹簧3-9,弹簧3-9一端与壳体3-11固定。推盘3-41侧面贴合设置有滑盘3-10,滑盘3-10同时与连杆3-66和芯棒4-2连接,设置弹簧3-9可以保证连杆3-66原路复位。
作为优选的,连杆3-66与转动轮3-63铰接于点E,铰接点4-21E位于转动轮3-63的下部,采用铰接的连接方式有利于结构间的灵活运动,避免硬连接引起的能量损失。连杆3-66垂直转动轴3-65轴线方向设置,且连杆3-66偏离转动轴3-65的轴心设置。
作为优选的,位于推盘3-41两侧的主轴3-2两端各套设有一个或者多个螺母3-45,且靠近收紧圈3-42的螺母3-45位于推盘3-41和收紧圈3-42之间。主轴3-2两端均套设螺母3-45可限制推盘3-41移动的距离,每端设置多个螺母3-45可以增加锁紧效果,通常每端各套设两个螺母3-45。
在本说明书中,对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。