数控车床自动送料装置论文和设计-朱志华

全文摘要

本实用新型涉及数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘、坯料孔和送料槽，送料槽与坯料孔相连通，数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的微型电机、转动式安装在送料槽内的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、连接杆、推动块；丝杠与主轴的轴线平行，微型电机的输出端与丝杠连接，连接杆的一端与螺母块连接，连接杆的另一端与推动块连接，推动块上设有用于夹紧毛坯的固定夹。本实用新型还涉及另外两种数控车床自动送料装置，数控车床自动送料装置可以实现车床在加工过程中自动送料，提高加工效率，属于数控车床加工的技术领域。

主设计要求

1.数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘和坯料孔，其特征在于：主轴上还设有送料槽，送料槽与坯料孔相连通，数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的微型电机、转动式安装在送料槽内的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、连接杆、推动块；丝杠与主轴的轴线平行，微型电机的输出端与丝杠连接，连接杆的一端与螺母块连接，连接杆的另一端与推动块连接，推动块上设有用于夹紧毛坯的固定夹。

设计方案

2.按照权利要求1所述的数控车床自动送料装置，其特征在于：送料槽包括送料孔和矩形槽；送料孔与矩形槽相连通，矩形槽与坯料孔相连通，微型电机、丝杠、螺母块均位于送料孔内，连接杆位于矩形槽内。

3.按照权利要求2所述的数控车床自动送料装置，其特征在于：送料孔与矩形槽均沿着主轴的轴线贯穿主轴。

4.数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘和坯料孔，其特征在于：主轴上还设有送料槽，送料槽与坯料孔相连通，数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的微型气缸、导轨、滑动式安装在导轨上的滑块、连接杆、推动块；导轨与主轴的轴线平行，微型气缸的输出端与滑块连接，连接杆的一端与滑块连接，连接杆的另一端与推动块连接，推动块上设有用于夹紧毛坯的固定夹。

5.按照权利要求4所述的数控车床自动送料装置，其特征在于：送料槽包括送料孔和矩形槽；送料孔与矩形槽相连通，矩形槽与坯料孔相连通，微型气缸、导轨、滑块均位于送料孔内，连接杆位于矩形槽内。

6.按照权利要求5所述的数控车床自动送料装置，其特征在于：送料孔与矩形槽均沿着主轴的轴线贯穿主轴。

7.数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘和坯料孔，其特征在于：主轴上还设有送料槽，送料槽与坯料孔相连通，数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的导轨、套在导轨上的弹簧、滑动式安装在导轨上的滑块、连接杆、棘轮、推动块、固定在推动块上的齿条；导轨与主轴的轴线垂直，弹簧的一端固定在送料槽内，弹簧的另一端固定在滑块上，棘轮转动式安装在送料槽内，棘轮、连接杆、滑块、弹簧从主轴中心沿着主轴的直径方向依次设置；棘轮设有外齿和内齿，连接杆的一端与滑块固定连接，连接杆的另一端设有外棘爪，外棘爪和齿条均与棘轮的外齿啮合，棘轮内设有内棘爪，内棘爪与内齿啮合，推动块上设有用于推动毛坯的摩擦块。

8.按照权利要求7所述的数控车床自动送料装置，其特征在于：送料槽包括送料孔和矩形槽；送料孔的中心线与主轴的轴线垂直，送料孔与矩形槽相连通，矩形槽与坯料孔相连通，弹簧、导轨、滑块均位于送料孔内，棘轮位于矩形槽内。

9.按照权利要求8所述的数控车床自动送料装置，其特征在于：矩形槽沿着主轴的轴线贯穿主轴。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及数控车床加工的技术领域，尤其涉及数控车床自动送料装置。

背景技术

传统的数控车床在批量加工时，每进行下一个零件加工前，都需要关停数控车床，从卡盘上拉出被切削过的毛坯棒料至指定的长度，才能重新启动机床开始下一个零件的加工。人工装卸毛坯棒料在增加人工成本的同时也降低了机床自动化程度和加工效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的第一个目的是：提供第一种数控车床自动送料装置，该装置结构简单的同时实现车床的自动送料，提高车床的生产效率。

本实用新型的第二个目的是：提供第二种数控车床自动送料装置，该装置结构简单的同时实现毛坯棒料的自动送料，实现自动化车削加工。

本实用新型的第三个目的是：提供第三种数控车床自动送料装置，该装置结构简单的同时提高车床的生产效率，节约生产成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

第一种数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘和坯料孔，主轴上还设有送料槽，送料槽与坯料孔相连通，数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的微型电机、转动式安装在送料槽内的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、连接杆、推动块；丝杠与主轴的轴线平行，微型电机的输出端与丝杠连接，连接杆的一端与螺母块连接，连接杆的另一端与推动块连接，推动块上设有用于夹紧毛坯的固定夹。车轴加工完一段毛坯后，微型电机驱动螺母块移动，螺母块带动连接从而带动推动块移动，最后推动块带动毛坯从车轴内向主轴外推送，实现待毛坯的送料。

进一步的是：送料槽包括送料孔和矩形槽；送料孔与矩形槽相连通，矩形槽与坯料孔相连通，微型电机、丝杠、螺母块均位于送料孔内，连接杆位于矩形槽内，丝杠在送料孔内转动，螺母块沿着丝杆移动，螺母块带动连接杆在矩形槽内移动从而带动推动块推出毛坯。

进一步的是：料孔与矩形槽均沿着主轴的轴线贯穿主轴，增大连接杆的推料行程，推动块在连接杆的带动下可以将毛坯推出设定的长度进行加工。

第二种数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘和坯料孔，其特征在于：主轴上还设有送料槽，送料槽与坯料孔相连通，数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的微型气缸、导轨、滑动式安装在导轨上的滑块、连接杆、推动块；导轨与主轴的轴线平行，微型气缸的输出端与滑块连接，连接杆的一端与滑块连接，连接杆的另一端与推动块连接，推动块上设有用于夹紧毛坯的固定夹。车轴加工完一段毛坯后，微型气缸驱动滑块在导轨上移动，螺母块带动连接从而带动推动块移动，最后推动块带动毛坯从车轴内向主轴外推送，实现待毛坯的送料。

进一步的是：送料槽包括送料孔和矩形槽；送料孔与矩形槽相连通，矩形槽与坯料孔相连通，微型气缸、导轨、滑块均位于送料孔内，连接杆位于矩形槽内，微型气缸推动滑块沿着导轨在送料孔内移动，滑块带动连接杆在矩形槽内移动从而带动推动块推出毛坯。

进一步的是：送料孔与矩形槽均沿着主轴的轴线贯穿主轴，增大连接杆的推料行程，推动块在连接杆的带动下可以将毛坯推出设定的长度进行加工。

第三种数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘和坯料孔，主轴上还设有送料槽，送料槽与坯料孔相连通，数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的导轨、套在导轨上的弹簧、滑动式安装在导轨上的滑块、连接杆、棘轮、推动块、固定在推动块上的齿条；导轨与主轴的轴线垂直，弹簧的一端固定在送料槽内，弹簧的另一端固定在滑块上，棘轮转动式安装在送料槽内，棘轮、连接杆、滑块、弹簧从主轴中心沿着主轴的直径方向依次设置；棘轮设有外齿和内齿，连接杆的一端与滑块固定连接，连接杆的另一端设有外棘爪，外棘爪和齿条均与棘轮的外齿啮合，棘轮内设有内棘爪，内棘爪与内齿啮合，推动块上设有用于推动毛坯的摩擦块。车床在加工时会产生离心力，在离心力的作用下滑块压缩弹簧，加工完成后离心力消失，弹簧复位，弹簧推动滑块向轴心移动，滑块带动连接杆移动从而带动外棘爪移动，外棘爪推动棘轮转动，棘轮带动齿条移动从而带动推动块移动，最后推动块将毛坯推出完成送料。

进一步的是：送料槽包括送料孔和矩形槽；送料孔的中心线与主轴的轴线垂直，送料孔与矩形槽相连通，矩形槽与坯料孔相连通，弹簧、导轨、滑块均位于送料孔内，棘轮位于矩形槽内，送料孔限制弹簧在垂直于主轴轴线的方向进行拉伸，防止弹簧往主轴轴线的方向摆动。

进一步的是：矩形槽沿着主轴的轴线贯穿主轴，增大连接杆的推料行程，推动块在连接杆的带动下可以将毛坯推出设定的长度进行加工。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

数控车床自动送料装置可以在车床加工中实现自动输送需要车削的毛坯。本数控车床自动送料装置结构简单、成本低、便于推广使用。在运行车床加工过程中，不需要关停数控车床，然后用人工从卡盘上拉出被切削过的毛坯棒料至指定的长度，才能重新启动机床开始下一个零件的加工。数控车床自动送料装置可以根据设定推出指定长度的待加工毛坯，实现自动化输送待加工的毛坯，提高了生产加工的效率。

附图说明

图1是第一种数控车床自动送料装置的结构示意图。

图2是第二种数控车床自动送料装置的结构示意图。

图3是第三种数控车床自动送料装置的结构示意图。

图4是第三种数控车床自动送料装置的送料孔、矩形槽、导轨、滑块、弹簧、棘轮、齿条、外齿、内齿、外棘爪、内棘爪的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：

1为毛坯，2为坯料孔，3为送料槽，4为微型电机，5为丝杠，6为螺母块，7为连接杆，8为推动块，9为送料孔，10为矩形槽，11为微型气缸，12为导轨，13为滑块，14为弹簧，15为棘轮，16为齿条，17为外齿，18为内齿，19为外棘爪，20为内棘爪。

实施例1

结合图1所示，第一种数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘和坯料孔，卡盘和坯料孔都是在车床的主轴上的，坯料孔是用于放置毛坯棒料的孔，坯料孔位于主轴的轴线上，卡盘是设置在主轴的一个侧面上的夹紧组件，当毛坯棒料的一部分放置在坯料孔里面后，卡盘就夹住位于坯料孔外面部分毛坯，然后主轴转动实现车削，卡盘和坯料孔属于现有技术，卡盘在图中未画出。主轴上还设有送料槽，送料槽与坯料孔相连通，送料槽包括送料孔和矩形槽；送料孔与矩形槽均沿着主轴的轴线贯穿主轴。送料孔与矩形槽相连通，矩形槽与坯料孔相连通。数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的微型电机、转动式安装在送料槽内的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、连接杆、推动块；微型电机、丝杠、螺母块均位于送料孔内，丝杠与主轴的轴线平行，微型电机的输出端与丝杠连接，微型电机的外壳是固定在送料孔内的，微型电机的输出端(转轴)与丝杠固定连接从而带动丝杠转动，丝杠上设有螺纹，螺母块设有螺纹孔，螺纹与螺纹孔配合。丝杆转动时，丝杠带动螺母块移动，螺母块沿着丝杠在送料孔内移动。连接杆位于矩形槽内，连接杆的一端与螺母块连接，螺母块带动连接杆移动。连接杆的另一端与推动块连接，推动块上设有用于夹紧毛坯的固定夹，连接杆带动推动块移动，推动块上的固定夹可以夹住毛坯，推动块带动毛坯移动，从而将毛坯从主轴的坯料孔内推出到主轴外进行加工，可以根据实际需要控制微型电机的转矩，从而间接控制推动块将毛坯推出的长度。坯料孔的直径大于毛坯直径，便于设置固定夹来夹紧毛坯，固定夹在图中为画出。

第一种数控车床自动送料装置的工作原理：将毛坯装在坯料孔后车床的主轴后用卡盘夹紧，然后主轴转动进行加工。加工完后，开始进行送料，送料时主轴停止转动，卡盘松开，送料孔内的微型电机开始驱动丝杠转动，丝杠带动螺母块移动，螺母块通过连接杆带动推动块移动，最后推动块的固定夹带动毛坯移动，坯料孔内的毛坯会向坯料孔外伸出一定的长度。毛坯伸出到需要的长度后，微型电机停止转动的同时卡盘夹紧毛坯，最后主轴继续转动进行车削加工，加工完后重复上述送料过程。当毛坯用完后，推动块会在微型电机的间接驱动下移动到主轴的送料槽外，将新的毛料用固定夹夹紧，然后微型电机反向转动，毛坯随着推动块移动到坯料孔内后，用卡盘夹紧毛坯，实现将毛坯装在坯料孔的功能，即实现装料的功能，最后继续重复上述加工过程开始新的坯料的车削加工。

实施例2

结合图2所示，第二种数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘和坯料孔，卡盘和坯料孔都是在车床的主轴上的，坯料孔是用于放置毛坯棒料的孔，坯料孔位于主轴的轴线上，卡盘是设置在主轴的一个侧面上的夹紧组件，当毛坯棒料的一部分放置在坯料孔里面后，卡盘就夹住位于坯料孔外面部分毛坯，然后主轴转动实现车削，卡盘和坯料孔属于现有技术，卡盘在图中未画出。主轴上还设有送料槽，送料槽与坯料孔相连通，送料槽包括送料孔和矩形槽；送料孔与矩形槽相连通，矩形槽与坯料孔相连通，送料孔与矩形槽均沿着主轴的轴线贯穿主轴。数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的微型气缸、导轨、滑动式安装在导轨上的滑块、连接杆、推动块；微型气缸、导轨、滑块均位于送料孔内，连接杆位于矩形槽内。导轨与主轴的轴线平行，微型气缸的输出端与滑块连接，连接杆的一端与滑块连接，连接杆的另一端与推动块连接，推动块上设有用于夹紧毛坯的固定夹。微型气缸的外壳是固定在送料孔内的，微型气缸的输出端(活塞杆)与滑块固定连接从而带动滑块在导轨上滑动，导轨固定在送料孔内并与主轴的轴线平行。滑块滑动时，滑块沿着导轨在送料孔内移动。连接杆位于矩形槽内，连接杆的一端与滑块连接，滑块带动连接杆移动。连接杆的另一端与推动块连接，推动块上设有用于夹紧毛坯的固定夹，连接杆带动推动块沿着主轴轴线方向移动，推动块上的固定夹可以夹住毛坯，推动块带动毛坯移动，从而将毛坯从主轴的坯料孔内推出到主轴外进行加工，可以根据实际需要控制微型气缸的活塞杆的推出行程，从而间接控制推动块将毛坯推出的长度。坯料孔的直径大于毛坯直径，便于设置固定夹来夹紧毛坯，固定夹在图中为画出。

第二种数控车床自动送料装置的工作原理：将毛坯装在坯料孔后车床的主轴后用卡盘夹紧，然后主轴转动进行加工。加工完后，开始进行送料，送料时主轴停止转动，卡盘松开，送料孔内的微型气缸开始驱动滑块移动，滑块沿着导轨移动，滑块通过连接杆带动推动块移动，最后推动块的固定夹带动毛坯移动，坯料孔内的毛坯会向坯料孔外伸出一定的长度。毛坯伸出到需要的长度后，微型气缸停止推动的同时卡盘夹紧毛坯，最后主轴继续转动进行车削加工，加工完后重复上述送料过程。当毛坯用完后，推动块会在微型气缸的间接驱动下移动到主轴的送料槽外，将新的毛料用固定夹夹紧，然后微型气缸的活塞杆收缩，毛坯随着推动块移动到坯料孔内后，用卡盘夹紧毛坯，实现将毛坯装在坯料孔的功能，即实现装料的功能，最后继续重复上述加工过程开始新的坯料的车削加工。

实施例3

结合图3、图4所示，第三种数控车床自动送料装置，车床的主轴上设有卡盘和坯料孔，卡盘和坯料孔都是在车床的主轴上的，坯料孔是用于放置毛坯棒料的孔，坯料孔位于主轴的轴线上，卡盘是设置在主轴的一个侧面上的夹紧组件，当毛坯棒料的一部分放置在坯料孔里面后，卡盘就夹住位于坯料孔外面部分毛坯，然后主轴转动实现车削，卡盘和坯料孔属于现有技术，卡盘在图中未画出。主轴上还设有送料槽，送料槽与坯料孔相连通，送料槽包括送料孔和矩形槽；送料孔的中心线与主轴的轴线垂直，送料孔与坯料孔垂直，送料孔与矩形槽相连通，矩形槽与坯料孔相连通。数控车床自动送料装置包括固定在送料槽内的导轨、套在导轨上的弹簧、滑动式安装在导轨上的滑块、连接杆、棘轮、推动块、固定在推动块上的齿条；弹簧、导轨、滑块均位于送料孔内，棘轮位于矩形槽内。矩形槽沿着主轴的轴线贯穿主轴。齿条主轴的轴线平行，与导轨与主轴的轴线垂直，弹簧的一端(上端)固定在送料槽内，弹簧的另一端(下端)固定在滑块上，棘轮转动式安装在送料槽内。棘轮、连接杆、滑块、弹簧从主轴中心沿着主轴的直径方向依次设置，即棘轮靠近主轴的轴线，弹簧靠近主轴的圆周侧面。棘轮设有外齿和内齿，是一种双齿的棘轮，棘轮只能单向转动。连接杆的一端(上端)与滑块固定连接，连接杆的另一端(下端)设有外棘爪，外棘爪和齿条均与棘轮的外齿啮合，外棘爪向下运动时可以推动棘轮转动，棘轮带动齿条移动，最后带动推动块移动。外棘爪向上运动时，外棘爪对棘轮没有力的作用，棘轮不会转动。棘轮内设有内棘爪，内棘爪与内齿啮合，所以当外棘爪向上运动时，棘轮即使失去外力，因为有内棘爪顶住内齿，棘轮不会出现反向转动，防止棘轮将送出的毛坯推回到坯料孔内。外棘爪和内棘爪都是只能推动棘轮往一个方向移动，外棘爪和内棘爪反方向运动的时候对棘轮没有影响，棘轮不会被推动。推动块上设有用于推动毛坯的摩擦块，摩擦块与毛坯接触并利用摩擦力带动毛坯移动，实现自动送料。摩擦块与毛坯接触的面呈圆弧状，坯料孔的直径大于毛坯直径，便于设置摩擦块与毛坯接触来推出毛坯，摩擦块在图中为画出。

第三种数控车床自动送料装置的工作原理：将毛坯装在坯料孔后车床的主轴后用卡盘夹紧，然后主轴转动进行加工。主轴转动加工过程中，由于离心力的作用滑块沿着导轨向主轴的圆周侧面滑动，滑块往主轴的圆周侧面移动同时会压缩弹簧。加工完成后主轴停止转动，卡盘松开，由于离心力消失，受到压缩的弹簧复位，弹簧推动滑块向主轴的轴线方向移动，从而带动连接杆移动，固定在连接杆上的外棘爪通过与外齿啮合推动棘轮转动，棘轮的外齿推动的齿条移动，最后带动毛坯移动，坯料孔内的毛坯会向坯料孔外伸出一定的长度。毛坯伸出到需要的长度后，卡盘夹紧毛坯，完成了自动送料，最后主轴继续转动进行车削加工。继续加工过程中，由于离心力的作用，弹簧继续被滑块压缩，外棘爪反向移动离开棘轮的外齿(向远离主轴轴线的方向)，外棘爪不再与外齿接触。内棘爪与棘轮内齿啮合防止棘轮反转(即带动齿条往送料的反方向移动)。弹簧压缩后等主轴停止转动又开始下一次的自动送料过程。毛坯用完后，先将固定有齿条推动块推回坯料孔内，由于坯料孔的直径大于毛坯直径且坯料孔内没有毛坯，此时推动块可以靠近主轴的轴线使得齿条与棘轮外齿分开，推动块和齿条放进坯料孔后，最后把新的待加工毛坯塞进坯料孔，此时齿条与棘轮外齿重新啮合，实现将毛坯装在坯料孔的功能，即实现装料的功能。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

数控车床自动送料装置论文和设计

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