具有联动互锁双刀塔控制的车削中心的制作方法

1.本发明涉及机床设备技术领域，具体为具有联动互锁双刀塔控制的车削中心。


背景技术：

2.双刀塔控制的车削中心，是集车削、铣削、转孔等于一身的多功能高效机床，适用于多工序加工。现有的双刀塔控制的车削中心换刀与加工过程为一体，需要人工设定换刀，这就容易因人工操作失误，而对工件及刀具造成损坏，降低了加工精度；另外，于传统车削加工过程中，不同场景的加工工序所提供的工件转速相同，不利于提高加工效率。
3.本发明提供具有联动互锁双刀塔控制的车削中心，可将加工进程与换刀步骤分开，有效避免人工误判误触，造成不必要的加工损失；另外本发明设有变速机构，可于不同加工场景中对应切换不同的转速，以此提高车削加工效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供具有联动互锁双刀塔控制的车削中心，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：具有联动互锁双刀塔控制的车削中心，包括底座，一号刀塔，二号刀塔，一号皮带轮，二号皮带轮，一号皮带，变速机构，主电机以及主轴固定座部件，所述一号刀塔与二号刀塔对称分布于底座上表面，所述主轴固定座固定连接底座上表面，所述主轴固定座位于一号刀塔与二号刀塔连线的中点上，所述一号皮带轮转动连接主轴固定座，所述主电机输出轴连接变速机构，所述变速机构远离主电机一端的输出轴套设有二号皮带轮，所述一号皮带轮与二号皮带轮上转动连接一号皮带。变速机构设置的目的在于根据不同的加工场景自行切换对应的转速，在保证加工精度的同时，提高了加工速度，以此大大提高了车削加工的质量。
6.进一步的，所述一号刀塔与二号刀塔均设有转向锁定机构，所述转向锁定机构包括一号套筒，气缸，一号齿轮，二号齿轮，一号电机，一号转盘，二号转盘,支撑杆以及刀具部件。转向锁定机构设置的目的在于把换刀步骤与加工进程相分离，实现车削加工过程中双刀塔的联动锁定控制，避免人工误判误触，造成不必要的加工损失，保证了车削加工的效率。所述一号套筒侧壁固定连接底座上表面，所述气缸固定连接一号套筒底部，所述气缸输出轴从一号套筒底部伸进一号套筒内部转动连接一号齿轮一端，所述一号齿轮远离气缸一侧固定连接一号转盘，所述二号转盘为圆环状，所述二号转盘侧边固定连接所述一号套筒内壁，所述一号转盘侧边滑动连接一号套筒内壁，所述一号转盘与二号转盘平行，所述一号转盘远离一号齿轮一侧固定连接刀具，所述一号电机输出轴固定连接二号齿轮，所述一号电机输出轴转动连接支撑杆一端，所述支撑杆远离一号电机一端固定连接一号套筒内壁，所述一号齿轮与二号齿轮啮合。
7.进一步的，所述二号转盘内设有联动机构，所述联动机构包括弧形储油室，铁块，磁块，油管，二号套筒，推杆，齿条以及三号齿轮部件。联动机构设置的目的在于将变速机构
与转向锁定机构联动起来，是不同加工场景实现不同转速的主要联系部件。所述弧形储油室置于二号转盘内部，所述弧形储油室一端为封闭，所述弧形储油室远离封闭端一侧固定连接油管，所述弧形储油室弧度与一号转盘转动180
°
时刀具经过的路程弧度相等，所述弧形储油室封闭段设有铁块，所述铁块侧边与弧形储油室内壁密封滑动连接，所述刀具底部在一号转盘连接处设有磁块，所述磁块与铁块磁力连接，所述油管远离弧形储油室一端固定连接二号套筒，所述二号套筒内设有推杆，所述推杆远离油管一端固定连接齿条，所述齿条远离推杆一端伸进变速机构，所述齿条在变速机构内部与三号齿轮啮合。
8.进一步的，所述变速机构包括箱体，三号皮带轮，四号皮带轮，二号皮带，一号转轴，二号转轴，三号转轴，四号转轴，螺杆，滑块，一号连杆，二号连杆，一号环，二号环，三号套筒，四号套筒，一号挡块，二号挡块，四号齿轮以及五号齿轮部件，所述一号转轴一端固定连接主电机，所述二号转轴轴心在一号转轴轴心的延长线上，所述二号转轴一端伸进箱体滑动连接三号套筒，所述四号齿轮套设在三号套筒上，所述三号套筒远离二号转轴一端从箱体远离主电机一端伸出固定连接二号皮带轮，所述三号皮带轮套设在一号转轴上，所述四号套筒一端转动连接箱体内壁，所述四号套筒上套设有四号皮带轮，所述三号皮带轮与四号皮带轮转动连接二号皮带，所述三号转轴一端与四号套筒内壁滑动连接，所述四号转轴轴心在三号转轴的延长线上，所述四号转轴远离三号转轴一端固定连接五号齿轮，所述四号齿轮与五号齿轮啮合，所述螺杆一端转动连接箱体内壁，所述螺杆另一端固定连接三号齿轮，所述滑块中间设有一号孔，所述一号孔内设有内螺纹，所述螺杆穿过一号孔与内螺纹匹配，所述滑块与二号转轴靠近的一侧固定连接一号连杆一端，所述一号连杆远离滑块一端固定连接一号环，所述一号环套设在二号转轴上，所述一号环与二号转轴接触位置设有一号挡块，所述滑块与三号转轴靠近的一侧固定连接二号连杆一端，所述二号连杆远离滑块一端固定连接二号环，所述二号环套设在三号转轴上，所述二号环与三号转轴接触位置设有二号挡块，所述一号转轴与二号转轴靠近的位置分别设有相互啮合的齿牙，所述三号转轴与四号转轴靠近的位置分别设有相互啮合的齿牙。
9.进一步的，所述三号套筒与四号套筒内设有限位槽，所述二号转轴与三号转轴上设有限位凸起，所述限位凸起在限位槽内与限位槽滑动接触。限位槽、限位凸起设置的目的在于对三号套筒、四号套筒对二号转轴、三号转轴的运动范围起到限制作用。
10.进一步的，所述五号齿轮的直径为四号齿轮的直径1.5
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3倍，五号齿轮与四号齿轮啮合作用，是实现不同转速切换的关键点。
11.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明具有联动互锁双刀塔控制的车削中心1、变速机构设置的目的在于根据不同的加工场景自行切换对应的转速，在保证加工精度的同时，提高了加工速度，以此大大提高了车削加工的质量。
12.2、转向锁定机构设置的目的在于把换刀步骤与加工进程相分离，实现车削加工过程中双刀塔的联动锁定控制，避免人工误判误触，造成不必要的加工损失，保证了车削加工的效率。
13.3、联动机构设置的目的在于将变速机构与转向锁定机构联动起来，是不同加工场景实现不同转速的主要联系部件。
附图说明
14.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明具有联动互锁双刀塔控制的车削中心的整体结构示意图；图2是本发明具有联动互锁双刀塔控制的车削中心的变速机构结构示意图；图3是本发明具有联动互锁双刀塔控制的车削中心的变速机构局部放大结构示意图；图4是本发明具有联动互锁双刀塔控制的车削中心的转向锁定机构以及联动机构位置结构示意图；图5是本发明具有联动互锁双刀塔控制的车削中心的磁块与铁块位置结构示意图；图6是本发明具有联动互锁双刀塔控制的车削中心的刀塔结构示意图；图7是本发明具有联动互锁双刀塔控制的车削中心的限位槽与限位凸起结构示意图；图中：1、底座；2、一号刀塔；3、二号刀塔；4、一号皮带轮；5、二号皮带轮；6、一号皮带；7、变速机构，701、箱体，702、三号皮带轮，703、四号皮带轮，704、二号皮带，705、一号转轴，706、二号转轴，707、螺杆，708、滑块，709、一号连杆，710、二号连杆，711、一号环，712、二号环，713、三号套筒，714、四号套筒，715、一号挡块，716、二号挡块，717、四号齿轮，718、五号齿轮，719、三号转轴，720、四号转轴；8、主电机；9、主轴固定座；10、转向锁定机构，101、一号套筒，102、气缸，103、一号齿轮，104、二号齿轮，105、一号电机，106、一号转盘，107、二号转盘，108、刀具，109、支撑杆；11、联动机构，111、弧形储油室，112、铁块，113、磁块，114、油管，115、二号套筒，116、推杆，117、齿条，118、三号齿轮；12、限位槽；13、限位凸起。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1
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7，本发明提供技术方案：具有联动互锁双刀塔控制的车削中心，包括底座1，一号刀塔2，二号刀塔3，一号皮带轮4，二号皮带轮5，一号皮带6，变速机构7，主电机8以及主轴固定座9部件，所述一号刀塔2与二号刀塔3对称分布于底座1上表面，所述主轴固定座9固定连接底座1上表面，所述主轴固定座9位于一号刀塔2与二号刀塔3连线的中点上，所述一号皮带轮4转动连接主轴固定座9，所述主电机8输出轴连接变速机构7，所述变速机构7远离主电机8一端的输出轴套设有二号皮带轮5，所述一号皮带轮4与二号皮带轮5上转动连接一号皮带6。
17.将工件固定于主轴固定座9上，连通电源，启动主电机8，主电机8带动二号皮带轮5运动，二号皮带轮5通过一号皮带6带动一号皮带轮4运动，工件由此作旋转运动；操控一号刀塔2、二号刀塔3于底座1发生相对位移，进行车削加工；当切换不同加工场景时，改变一号刀塔2和二号刀塔3的相对位置，同时启动变速机构7，继续进行加工。
18.一号刀塔2与二号刀塔3均设有转向锁定机构10，所述转向锁定机构10包括一号套筒101，气缸102，一号齿轮103，二号齿轮104，一号电机105，一号转盘106，二号转盘107,支撑杆109以及刀具108部件，所述一号套筒101侧壁固定连接底座1上表面，所述气缸102固定连接一号套筒101底部，所述气缸102输出轴从一号套筒101底部伸进一号套筒101内部转动连接一号齿轮103一端，所述一号齿轮103远离气缸102一侧固定连接一号转盘106，所述二号转盘107为圆环状，所述二号转盘107侧边固定连接所述一号套筒101内壁，所述一号转盘106侧边滑动连接一号套筒101内壁，所述一号转盘106与二号转盘107平行，所述一号转盘106远离一号齿轮103一侧固定连接刀具108，所述一号电机105输出轴固定连接二号齿轮104，所述一号电机105输出轴转动连接支撑杆109一端，所述支撑杆109远离一号电机105一端固定连接一号套筒101内壁，所述一号齿轮103与二号齿轮104啮合。
19.连通电源，启动一号电机105，一号电机105带动二号齿轮104作旋转运动，二号齿轮104与一号齿轮103啮合运动，一号齿轮103带动一号转盘106以及刀具108一起作旋转运动，二号转盘107同理，从而达到切换刀具108的目的；当切换完成，进行车削加工作用时，启动气缸102，气缸102的作用端推动一号齿轮103产生位移，使得一号齿轮103与二号齿轮104相分离，以此实现刀塔锁定控制的效果，有效避免人工误判误触造成的不必要损失，保证了车削加工的效率。
20.二号转盘107内设有联动机构11，所述联动机构11包括弧形储油室111，铁块112，磁块113，油管114，二号套筒115，推杆116，齿条117以及三号齿轮118部件，所述弧形储油室111置于二号转盘107内部，所述弧形储油室111一端为封闭，所述弧形储油室111远离封闭端一侧固定连接油管114，所述弧形储油室111弧度与一号转盘106转动180
°
时刀具108经过的路程弧度相等，所述弧形储油室111封闭段设有铁块112，所述铁块112侧边与弧形储油室111内壁密封滑动连接，所述刀具108底部在一号转盘106连接处设有磁块113，所述磁块113与铁块112磁力连接，所述油管114远离弧形储油室111一端固定连接二号套筒115，所述二号套筒115内设有推杆116，所述推杆116远离油管114一端固定连接齿条117，所述齿条117远离推杆116一端伸进变速机构7，所述齿条117在变速机构7内部与三号齿轮118啮合。
21.连通电源，当不同加工场景需要切换刀具108时，一号转盘106、二号转盘107带动刀具108作旋转运动，刀具108带动磁块113一起运动，在磁块113的磁性吸引作用下，铁块112跟随磁块113于弧形储油室111内产生位移，即推动弧形储油室11内部的液压油通过油管114进入二号套筒115内部，从而使得推杆116带动齿条117发生位移，齿条117与三号齿轮118作啮合运动，从而带动变速机构7运动，实现作用。
22.变速机构7包括箱体701，三号皮带轮702，四号皮带轮703，二号皮带704，一号转轴705，二号转轴706，三号转轴719，四号转轴720，螺杆707，滑块708，一号连杆709，二号连杆710，一号环711，二号环712，三号套筒713，四号套筒714，一号挡块715，二号挡块716，四号齿轮717以及五号齿轮718部件，所述一号转轴705一端固定连接主电机8，所述二号转轴706轴心在一号转轴705轴心的延长线上，所述二号转轴706一端伸进箱体701滑动连接三号套筒713，所述四号齿轮717套设在三号套筒713上，所述三号套筒713远离二号转轴706一端从箱体701远离主电机8一端伸出固定连接二号皮带轮5，所述三号皮带轮702套设在一号转轴705上，所述四号套筒714一端转动连接箱体701内壁，所述四号套筒714上套设有四号皮带轮703，所述三号皮带轮702与四号皮带轮703转动连接二号皮带704，所述三号转轴719一端
与四号套筒714内壁滑动连接，所述四号转轴720轴心在三号转轴719的延长线上，所述四号转轴720远离三号转轴719一端固定连接五号齿轮718，所述四号齿轮717与五号齿轮718啮合，所述螺杆707一端转动连接箱体701内壁，所述螺杆707另一端固定连接三号齿轮118，所述滑块708中间设有一号孔，所述一号孔内设有内螺纹，所述螺杆707穿过一号孔与内螺纹匹配，所述滑块708与二号转轴706靠近的一侧固定连接一号连杆709一端，所述一号连杆709远离滑块708一端固定连接一号环711，所述一号环711套设在二号转轴706上，所述一号环711与二号转轴706接触位置设有一号挡块715，所述滑块708与三号转轴719靠近的一侧固定连接二号连杆710一端，所述二号连杆710远离滑块708一端固定连接二号环712，所述二号环712套设在三号转轴719上，所述二号环712与三号转轴719接触位置设有二号挡块716，所述一号转轴705与二号转轴706靠近的位置分别设有相互啮合的齿牙，所述三号转轴719与四号转轴720靠近的位置分别设有相互啮合的齿牙。
23.连通电源，一种场景下，主电机8带动一号转轴705运动，一号转轴705与二号转轴706啮合运动，二号转轴706带动三号套筒713运动，三号套筒713带动二号皮带轮5作旋转运动，实现作用；连通电源，另一种场景下，三号齿轮118带动螺杆707作旋转运动，三号主轴719与螺杆707相对运动而产生位移，三号主轴719通过一号连杆709带动二号转轴706运动而与一号转轴705脱离，同时通过二号连杆710带动三号转轴719运动而与四号主轴720啮合，五号齿轮718由四号主轴720带动作旋转运动，同时与四号齿轮717啮合运动，达到变速效果。
24.三号套筒713与四号套筒714内设有限位槽12，所述二号转轴706与三号转轴719上设有限位凸起13，所述限位凸起13在限位槽12内与限位槽12滑动接触。限位槽12、限位凸起13设置的目的在于对三号套筒713、四号套筒714对二号转轴706、三号转轴719的运动范围起到限制作用。
25.五号齿轮718的直径为四号齿轮717的直径1.5
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3倍，五号齿轮718与四号齿轮717啮合作用，是实现不同转速切换的关键点。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。