[发明专利]一种用于薄壁工件加工的数控车床及其方法

权利要求书

1.一种用于薄壁工件加工的数控车床，包括数控车床（1），设置在数控车床（1）上的数控系统，所述数控车床（1）包含床身（11）、安装在床身（11）内的主轴箱（12）和进给机构（13）以及安装在主轴箱（12）上的卡盘（14）；其特征是还包括安装在数控车床（1）上用于自动上料的自动上料机构（2）、对加工完成后产品进行自动下料收集的自动收集机构（3）以及安装在卡盘（14）上用于夹持薄壁工件且防止薄壁工件被夹变形的夹紧机构（4）；所述夹紧机构（4）包含安装在卡盘（14）上对薄壁工件内壁通过涨紧夹紧的内夹头（41）以及安装在卡盘（14）上对薄壁工件外壁进行夹紧的外夹爪（42）。

2.根据权利要求1所述的一种用于薄壁工件加工的数控车床，其特征在于：所述自动上料机构（2）包含安装在床身（11）上用于堆叠待加工工件的料盘（21）、安装在床身（11）上用于对工件进行上料的上料机构（5）以及连接料盘（21）和上料机构（5）用于工件传输的传输机构（6）。

3.根据权利要求2所述的一种用于薄壁工件加工的数控车床，其特征在于：所述料盘（21）内滑动安装有推料杆（22），推料杆（22）一端安装有推料板（23），所述料盘（21）上还安装有卷簧座（24），卷簧座（24）内安装有一端与推料杆（22）连接的卷簧（25）。

4.根据权利要求2所述的一种用于薄壁工件加工的数控车床，其特征在于：所述传输机构（6）包含连接料盘（21）和上料机构（5）的料道（61）、安装在料道（61）上的气缸（62）以及安装在气缸（62）上用于推动工件的推动块（63）。

5.根据权利要求2所述的一种用于薄壁工件加工的数控车床，其特征在于：所述上料机构（5）包含安装在床身（11）上的固定架（51）、安装在固定架（51）上的气缸二（52）、安装在气缸二（52）上的上料座（53）、安装在上料座（53）上的上料架（54）、安装在上料座（53）上的气缸三（55）以及安装在气缸三（55）上用于将工件上料的上料推板（56）。

6.根据权利要求5所述的一种用于薄壁工件加工的数控车床，其特征在于：所述上料架（54）底部还活动安装有支撑板（57），所述支撑板（57）和上料架（54）之间安装有扭簧（58）；所述上料架（54）上还安装有挡料板（59）。

7.根据权利要求1所述的一种用于薄壁工件加工的数控车床，其特征在于：所述自动收集机构（3）包含安装在床身（11）上用于加工完成后成品收集的收集机构（7）以及安装在床身（11）上用于将完成加工的工件输送至收集机构（7）的转运机构（8）。

8.根据权利要求7所述的一种用于薄壁工件加工的数控车床，其特征在于：所述转运机构（8）包含安装在床身（11）上的气缸四（81）、安装在气缸四（81）上的转运框（82）、安装在转运框（82）内的气缸五（83）以及安装在气缸五（83）上的下料通道（84）。

9.根据权利要求7所述的一种用于薄壁工件加工的数控车床，其特征在于：所述收集机构（7）包含安装在床身（11）上的收集框（71）、滑动安装在收集框（71）内防止工件倾倒的滑动块（72）、安装在收集框（71）上的且与收集框（71）连通的接料斗（73）、安装在收集框（71）上的气缸六（74）以及安装气缸六（74）上用于推动工件的推料块（75）。

10.权利要求1～9任意一项所述的一种用于薄壁工件加工的数控车床的方法，其特征在于：加工方法如下：

1）首先在数控系统中设定数控车床中各个装置的工作参数；

2）操作人员将待加工的工件放置在料盘中后再将部分待加工的工件堆叠在料盘中并通过卷簧的弹力推动推料杆，推料杆带动推料盘推动堆叠的若干工件，最前端的工件处于料道内且一侧与料道内壁贴合；

3）然后启动机床进行加工，首先控制气缸二启动，气缸二带动上料座、上料架以及处于上料架内的工件向下移动至设定位置，然后启动气缸三，气缸三驱动上料推板将处于上料架处的工件推至夹紧机构上；

4）然后启动夹紧机构，内夹头向外扩张贴住工件内壁，外夹爪夹紧工件外壁，工件夹紧后气缸三复位，气缸二带动上料架复位；

5）启动机床对工件进行加工；

6）同时气缸启动，气缸带动推动块将处于料盘最前端的工件向前推动至料道内，同时处于料道最下端的工件移动至上料架上等待上料加工；处于料盘内堆叠的工件通过卷簧的弹力自动推动其向前移动一个工位；

7）当工件加工完成后，数控系统控制气缸四启动，气缸四推动转运框向前移动至设定位置，然后控制气缸五启动，气缸五带动下料通道伸出移动至设定位置，然后控制夹紧机构松开工件，工件落至下料通道内后顺着下料通道移动至下料斗，再从下料斗移动至收集框后气缸五复位，气缸四带动转运框复位；

8）气缸六启动，气缸六驱动推料块将工件向前推动一个工位，使其排列堆叠在收集框内后复位；

9）然后重复进行步骤3～8进行循环加工工作；操作人员只需当料盘内料不足时进行补料以及收集框内料满后取下成品工件即可。