一种用于加工细长杆工件的机床及加工方法与流程

本发明涉及机床设备的，尤其是涉及一种用于加工细长杆工件的机床及加工方法。

背景技术：

1、数控加工机床多用于加工一些精密杆件，因此数控加工基座的好坏也关系到成品质量。目前加工一种细长杆，需要对杆件的进行裁切，车削以及孔位加工等一系列的操作，将杆件的端部与外周面进行精细化处理，最终使杆件加工成所需要的形状。

2、相关技术中的数控加工机床，包括基座、设置于基座的夹持轴套、设置于夹持轴套内的夹头以及用于加工出不同效果的刀具。进行加工时，将待加工的杆件放置于基座并穿设在夹持主轴套内，且一端部于刀具处，驱动夹头将杆件夹紧，并且夹持轴套带动杆件进行旋转以及前后推送，使夹持轴套与刀具配合将细长杆的外周面与端部进行加工，即可完成对杆件的加工。

3、然而，相关技术中的数控加工机床，夹头对杆件夹紧的效果不佳，使夹持轴套带动杆件旋转或前后推送时，杆件容易不稳定，从而影响加工效果。

技术实现思路

1、为了改善现有的杆件夹紧效果不佳，影响加工效果的问题，本技术提供一种能够稳定地夹紧或松开杆件进行一系列加工处理的机床。

2、本技术的目的一是提供的一种用于加工细长杆工件的机床，采用如下的技术方案：

3、一种用于加工细长杆工件的机床，包括基座，基座上自进料端向出料端依次设置有主轴套装置、切削装置和副轴套装置，所述主轴装置包括推送机构和夹头机构；

4、所述推送机构包括主轴套座以及沿杆件的输送方向穿设于所述主轴套座的主轴套；所述夹头机构包括用于夹紧或松开杆件的夹紧组件；

5、所述夹紧组件包括开设于主轴套内靠近切削装置一端的夹头空腔、滑动设置于所述夹头空腔内的夹套、开设于所述夹套内的夹套空腔以及滑动设置于所述夹套空腔内的弹性夹头，所述弹性夹头包括夹筒部和连接于夹筒部一端的夹头部，所述夹头部伸出于夹套空腔，所述夹头部由若干片夹片沿夹筒部端部呈圆形分布形成，且相互两片所述夹片间开设有供夹片相互收紧或张开的伸缩间隙，所述夹头部的外侧设置有锥形的引导部，锥面自靠近夹筒部的一侧向远离夹筒部的一侧逐渐扩大，所述夹套内侧设置有与引导部的锥面配合的挤压部，所述主轴套还设置有用于限制弹性夹头的夹头部突出于主轴套长度的夹头限位套，所述夹头限位套内还开设有供引导部的大口端抵接的收口沿；

6、所述主轴套内开设有连动槽，所述连动槽内滑动设置有用于带动夹套沿主轴套轴向方向移动的连动套，所述连动套的一端抵接于夹套；所述夹头机构还包括用于驱动连动套沿主轴套的轴长方向移动以驱动夹套移动的夹持驱动组件，所述夹套内设置有用于将弹性夹头与夹头限位套保持抵接以及用于使夹套与连动套复位的弹性件。

7、通过采用上述技术方案，对杆件进行加工时，杆件穿过主轴套装置且使杆件的前端位于切削装置处，通过夹持驱动组件驱动连动套沿主轴套的轴向方向移动，使连动套带动夹套沿主轴套的轴向方向移动，从而使夹套的挤压部与夹片的引导部将杆件夹紧，然后推送机构配合切削装置将杆件的前端同时进行外周面与端部的加工，然后夹持驱动组件复位，通过弹性件将连动套与夹套复位，并使弹性夹头与夹头限位套保持抵接，最后结合副轴装置将杆件后端进行一系列加工，从而完成对杆件的加工。通过夹持驱动组件与夹紧组件的配合，从而使夹紧更稳定，以获得更好的加工效果。

8、优选的，所述夹持驱动组件包括沿杆件的输送方向依次套设于主轴套的轴连固定套、轴连位移套以及连接于轴连固定套和轴连位移套的轴连夹，所述主轴套的侧壁开设有条形槽，所述条形槽贯通于主轴套的内外表面并沿主轴套的轴长方向开设，所述轴连固定套位于条形槽处，所述轴连夹包括铰接端、抵接端以及限位端，所述轴连夹的抵接端穿过条形槽并与所述连动套远离夹套的一端抵接，所述轴连夹的铰接端位于轴连固定套外并与轴连位移套铰接，所述轴连位移套设置有轴连位移轮，所述轴连位移轮的侧壁沿周向方向环绕开设有一圈限位轮槽。

9、通过采用上述技术方案，夹紧或松开杆件时，通过驱动轴连位移套使轴连夹沿条形槽的长度方向移动，使轴连夹的抵接部将连动套沿主轴套的轴向方向移动，从而带动夹紧组件对杆件进行夹紧或松开。有利于从主轴套外部控制位于主轴套内的夹紧组件，从而更好的控制夹紧或松开。

10、优选的，所述夹持驱动组件包括设置于主轴套座的长方形驱动框以及用于驱动驱动框偏摆的驱动件，所述驱动框与轴连位移套传动连接，所述驱动框的两条相对的边框穿过主轴套座且所述主轴套位于驱动框内，所述主轴套座上设置有用于驱动驱动框偏摆的驱动件，所述驱动件的伸缩端与驱动框位于主轴套座外的一条边框铰接。

11、通过采用上述技术方案，驱动夹紧组件时，通过驱动件使驱动框发生偏移带动轴连位移套沿主轴套的轴向方向移动，从而带动夹紧组件夹紧或松开杆件，有利于实现自动化夹紧或松开杆件的效果。

12、优选的，所述主轴套座上背离驱动件的一侧开设有驱动滑槽，所述驱动滑槽滑移配合有驱动滑块，所述驱动滑块与驱动框的一条短边框铰接。

13、通过采用上述技术方案，驱动框发生偏移时，通过驱动滑块与滑槽滑移配合，有利于给驱动框的偏移提供偏移差，同时使驱动效果更稳定。

14、优选的，所述主轴套装置还包括转动组件，所述基座上设置有推送座，所述转动组件包括转动设置于所述推送座上的轴套主齿轮以及套设在主轴套一端的轴套从动齿轮，轴套主齿轮与轴套从动齿轮之间设置有第一传动带，所述第一传送带包绕于轴套主齿轮与轴套从动齿轮，所述第一传动带的内侧设置有与轴套主齿轮与轴套从动齿轮啮合连接的卡齿。

15、通过采用上述技术方案，转动杆件时，通过驱动轴套主齿轮转动，带动轴套从动齿轮转动，从而将主轴套内夹紧的杆件进行转动。有利于与切削装置配合对杆件进行一系列加工。

16、优选的，所述基座上设置有承载座，所述承载座上穿设有用于承载杆件的中间轴套，所述主轴套与中间轴套之间设置有用于驱动主轴套与中间轴套同步转动的传动组件；所述传动组建包括套设于主轴套的第一同步齿轮、套设于中间轴套的第二同步齿轮、转动设置于基座上的同步杆，所述同步杆靠近主轴套的一端套设有第三同步齿轮，所述第一同步齿轮与第三同步齿轮之间设置有第二传动带，所述第二传动带包绕于第一同步齿轮和第三同步齿轮，且所述第二传动带内侧设置有卡齿并与第一同步齿轮和第三同步齿轮啮合，所述同步杆远离第三同步齿轮的一端套设有第四同步齿轮，所述第二同步齿轮与第四同步齿轮之间设置有第三传动带，所述第三传动带包绕于第二同步齿轮和第四同步齿轮，且所述第三传动带内侧设置有卡齿并与第二同步齿轮和第四同步齿轮啮合。

17、通过采用上述技术方案，同步传动时，通过主轴转动使第一同步齿轮转动，第一同步齿轮通过第二传动带使第三同步齿轮转动，第三同步齿轮带动同步杆转动使第四同步齿轮转动，通过第三传动带使第二同步齿轮转动，从而实现主轴套与中间轴套同步转动，能够有效减少杆件转动时与中间轴套的摩擦，从而使杆件受损。

18、优选的，所述切削装置包括用于处理杆件外周面的外侧切削组件，所述外侧切削组件包括滑动设置于基座的切削刀组座以及若干把用于处理杆件外周面的切削刀，若干把所述切削刀竖直向下并沿杆件输送的宽度方向排列于切削刀组座，所述承载座背离主轴套座的一侧滑动设置有外侧刀具滑座，所述承载座上设置有用于驱动外侧刀具滑座沿杆件输送的宽度方向移动的x轴驱动组件，所述切削刀组座与外侧刀具滑座滑移配合，所述承载座上设置有用于驱动切削刀组座沿竖直方向移动的y轴驱动件。

19、通过采用上述技术方案，对杆件外周面进行处理时，通过切削刀组座沿竖直方向的移动，调节切削刀的高度，在外侧刀具滑座沿工件输送的宽度方向移动，调节所需刀具，以便于实现切削刀的切换与使用。

20、优选的，所述切削装置还包括用于处理杆件端部的端部切削组件，所述切削组件包括滑动设置于所述基座上的端部滑移座，滑动设置于端部滑移座的同步块，滑动设置于同步块的前端切削座和后端切削座以及若干把用于处理杆件端部的端部孔位刀，所述端部滑移座沿杆件输送方向与基座滑移配合，所述同步块沿杆件输送的宽度方向上与端部滑移座滑移配合，所述前端切削座和后端切削座沿杆件输送宽度方向上的两侧呈相对设置，所述前端切削座上的若干把端部孔位刀朝向基座的进料端，所述后端切削座上的若干把端部孔位刀朝向基座的出料端，所述前端切削座和后端切削座沿竖直方向移动。

21、通过采用上述技术方案，对杆件端部进行处理时，通过同步块沿杆件输送的宽度方向上移动调节前端滑移座或后端滑移座，通过驱动前端滑移座与后端滑移座沿竖直方向移动调节所需端部孔位刀，完成加工后通过端部滑移座沿杆件输送的长度方向移动，使刀具退出杆件，最后驱动前端滑移座与后端滑移座复位，以便于实现对前端孔位与后端孔位的切换，同时，能够与外侧切削刀配合同时对杆件前端进行加工。

22、优选的，所述副轴套装置包括位于基座上的第二推送座、设置于第二推送座上且与主轴套结构一致的副轴套以及与副轴套并排设置于第二推送座上用于顶紧杆件的顶尖头，所述基座上滑动设置有副轴套滑块，所述副轴套滑块的底部与基座沿杆件输送的宽度方向滑移配合，所述第二推送座沿杆件输送的长度方向滑移配合于副轴套滑块。

23、通过采用上述技术方案，对杆件的中后端进行加工时，通过副轴上的顶尖头辅助对杆件外周面进行处理，在通过副轴套对杆件后端的端位进行处理，以便于对杆件全方位的进行加工。

24、本技术的目的而是提供一种基于上述用于加工细长杆工件的机床的杆件加工方法，采用如下的技术方案：

25、s1、加工时，将杆件依次穿过主轴套以及中间轴套，并且杆件伸出中间轴套一段预定距离，使杆件靠近外侧切削装置，并通过主轴套装置内的夹头机构将杆件夹紧；

26、s2、外部切削组件移动所需切削刀至杆件处，同时端部切削组件移动前端切削座上的端部孔位刀并对齐杆件前端的端部；

27、s3、通过转动组件使杆件进行转动，然后通过推送机构使杆件向前推进，同时，传动组件将中间轴套同步转动，切削装置对杆件的前端同时进行外周面以及端部孔位加工的操作；

28、s4、完成前端工作后，转动组件停止转动，推送机构停止推送，端部切削组件复位，副轴套装置将顶尖头移动并顶紧杆件的前端，转动组件继续转动，推送机构继续向前推进一端预定距离，顶尖头同步移动，使切削刀继续对杆件外周面进行加工至所需长度；

29、s5、紧接着，顶尖头松开，副轴套将杆件中间段靠近后端位置进行夹持，主轴套装置内的夹头机构将杆件松开，推送机构复位，转动组件停止转动，外部切削组件将杆件切断至所需长度；

30、s6、同时，后端切削座上的端部孔位刀对齐杆件后端部对应处，副轴套通过旋转和推移，与端部切削组件配合加工，即可完成一次杆件的加工。

31、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

32、1、对杆件夹紧或松开时，通过夹持驱动组件驱动连动套沿主轴套的轴向方向移动，使连动套带动夹套沿主轴套的轴向方向移动，从而使夹套的挤压部与夹片的引导部将杆件夹紧，然后推送机构配合切削装置将杆件的前端同时进行外周面与端部的加工，然后夹持驱动组件复位，通过弹性件将连动套与夹套复位，并使弹性夹头与夹头限位套保持抵接。能够实现自动夹紧或松开杆件的效果，并能够有效且稳定的对杆件进行夹紧与松开；

33、2、通过传动组件使主轴套与中间轴套同步转动，能够有效减少杆件转动时与中间轴套的摩擦，从而使杆件受损；

34、3、通过副轴装置上的顶尖头，使杆件转动时能够获得一定支撑，使杆件加工时不易受损。