[发明专利]一种球状工件的自动化切削加工方法

说明书

本发明公开了一种球状工件的自动化切削加工方法，所述切削加工方法包括如下步骤：钢球切削；钢球出料；钢球分度；钢球翻转；二次切削；钢球分类。该方法的有益效果是：该种切削加工方法适用于钢球的切削加工，采用两台车床进行连续加工，在车出球面后能够进行钢球的输送，在输送过程中同时能够实现未切削处的有效加工，解决钢球表面无法全面加工问题，且整个切削过程一体化操作，降低人力物力，也能提高钢球加工精度，保证生产进度，在加工完成后可进行加工表面的检测，实现不合格产品的剔除，保证生产品质。

技术领域

本发明涉及一种切削加工方法，具体为一种球状工件的自动化切削加工方法，属于球状工件加工应用技术领域。

背景技术

球状工件是球形结构的工件，其应用广泛，涉及汽车、锻压机床、石油煤气阀门、人体关节等行业，特别是汽车，一台汽车上有几十上百个以球体为特征的零部件，工件是制造过程中的一个产品部件，也叫制件、作件、课件、五金件等，工件指机械加工过程中的加工对象，它可以是单个零件，也可以是固定在一起的几个零件的组合体，工件的加工方式种类多样，有车、铣、刨、磨、铸造、锻造等等，工件的加工工序也随加工方式的变化而变化，工件的定位是指工件在机床或夹具中占有正确位置的过程，目的是使同一批工件在加工时占有一致的正确加工位置。

球状工件在切削加工时，通常采用球头车床进行加工，用圆盘刀架，加工时刀具走圆球的圆弧弧线，而球形工件夹持处无法进行切削加工，影响加工效率。因此，针对上述问题提出一种球状工件的自动化切削加工方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种球状工件的自动化切削加工方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种球状工件的自动化切削加工方法，所述切削加工方法包括如下步骤：

(1)钢球切削，采用搬运机械手从上料机上夹持球状工件的外圆弧面，机械手水平移动将工件装夹到车床上，机械手松开，车床车出钢球外圆弧面，切削时间为8～10分钟，钢球夹持处形成环带进行后续加工；

(2)钢球出料，切削后的钢球落入临时存放箱内，通过出料装置输送钢球，出料装置采用倾斜向上输送的皮带，皮带之间设有钢球限位的间隔以保证钢球稳定向上均匀输送；

(3)钢球分度，步骤(2)中钢球落入分度机上，分度机将带有环带的钢球调平，使环带处于水平位置，然后将分度机上的钢球通过搬运机械手输送至定位机构上，定位机构实现钢球钢带的二次调平；

(4)钢球翻转，搬运机械手带动定位机构和其上的钢球输送至翻转机构处，通过桁架机械手抓取钢球至翻转机构上，翻转机构动作将钢球翻转90度，此时钢球上的环带处于竖直状态；

(5)二次切削，将步骤(4)中的钢球通过桁架机械手抓取，机械手带动钢球移动至另一台车床上，车床两端进行钢球装夹，切削钢球表面的环带；

(6)钢球分类，步骤(5)中加工完成的钢球通过桁架机械手抓取至检测机构处，由检测机构检查钢球加工情况，桁架机械手根据检测机构输送的不同控制信号输送至相应下料点，机械手松开完成钢球的下料。

优选的，所述步骤(1)中钢球在上料机上输送时，采用检测装置检测钢球坯料直径，筛除钢球坯料直径最小值不大于加工直径的钢球坯料。

优选的，所述步骤(1)中钢球通过搬运机械手抓取钢球至车床上，车床两端顶住工件，车床对钢球非夹持面进行表面切削加工，形成的环带为钢球最大直径处未经切削的凸起；

优选的，所述步骤(2)中存放箱进行钢球的临时存放，存放箱内设有输送钢球的出料装置，落入存放箱内的钢球处于皮带之间的间隔内，随皮带输送进行钢球的上升。

优选的，所述步骤(3)中分度机对钢球进行夹持，分度机带动钢球旋转使其表面环带处于平行状态，搬运机械手将调平的钢球输送至定位机构顶部并松开，靠钢球的重力落至定位机构顶部。