数控机床上下料(数控机床技术：自动上下料的数控机床设计)

Posted 2023-05-27

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数控机床上下料(数控机床技术：自动上下料的数控机床设计)

目前

传统数控车床加工工件时还需人工上下料，

即使有些采用工业机器人实现自动上下料，但是成本高，无法满足用户需求。此外，目前人工成本日益增加，需要通过实现车床加工自动化、一人看管多台车床，从而减少人本成本及提高生产效率。

用于轴类零件的自动上料数控车床，该技术方案中车床采用空心主轴以及同轴连接的空心卡盘，自动上料装置设置在空心主轴的后部末端，将轴类工件通过空心主轴上料到空心卡盘中，该技术方案中自动上料装置结构设计复杂、车床整体体积大、制造成本高。从优化车床整体设计、简化自动上料装置以及降低制作成本的角度出发，设计一种无人装卸的智能车床。

自动上下料的数控机床设计

床身，还包括设置在床身上的主轴组件、刀具组件和工件送料组件；床身的一侧具有安装支撑架，安装支撑架和床身为一体成型；主轴组件包括主轴导轨、主轴座和主轴；主轴导轨沿Z轴方向且沿Z轴的周向倾斜固定在床身上；主轴座滑动安装在主轴导轨上；

主轴安装在主轴座上，其中轴线沿Z轴方向，其前端安装有夹具；刀具组件包括刀座导轨、刀座、转塔刀架；刀座导轨固定在床身上，其中轴线与Z轴垂直，且与水平面的夹角为锐角；刀座滑动安装在刀座导轨上；转塔刀架安装在刀座的一侧，其中轴线沿Z轴方向；

工件送料组件包括下支撑板和工件承运板；下支撑板安装在床身一侧的安装支撑架上，其一端固定连接有U型支撑板，U型支撑板沿竖直方向布置，其开口处向上；U 型支撑板两侧面上部位置相对开设有通孔，其一侧面上设置有水平方向布置的工件送料气缸，工件送料气缸的气缸杆穿过该侧面的通孔；工件承运板上设置有工件输送滑道，工件承运板和工件输送滑道均沿与Z轴垂直的方向布置，

且工件承运板与水平面呈锐角倾斜地设置在下支撑板的上方，其一端卡进U型支撑板的两侧面之间形成的空隙里，且其位置低于U型支撑板两侧面上部位置相对开设的通孔的位置，

且该端的末尾处设置有挡板；工件送料气缸的气缸杆的中轴线、U型支撑板两侧面上部位置相对开设的通孔的中轴线与主轴组件中主轴的中轴线重合。

一种无人装卸智能车床还包括第一套驱动组件；第一套驱动组件与主轴组件连接，其包括Z轴电机和Z轴丝杆；Z轴丝杆与主轴座传动连接；

Z轴电机驱动Z轴丝杆，从而驱动主轴座沿主轴导轨的中轴线滑动。还包括第二套驱动组件；第二套驱动组件与刀具组件连接，其包括X轴电机和X轴丝杆；X轴丝杆与刀座传动连接；X轴电机驱动X轴丝杆，从而驱动刀座沿刀座导轨的中轴线滑动。主轴为电主轴。主轴导轨沿Z轴的周向倾斜角度为30°。刀座导轨的中轴线与水平面的夹角为30°。转塔刀架为圆盘式刀架，其上设置有12个刀具安装槽。转塔刀架由伺服电机驱动做旋转运动。

优点和效果：

（1）设计了工件送料组件，在工件承运板上的工件输送滑道内放置若干个排列规则的待加工工件，主轴部件向右移动，工件送料气缸将工件推入到主轴末端的夹具内，实现自动上料；

（2）主轴导轨和刀座导轨均倾斜设置，具有精度高、利于排屑、缩小车床整体尺寸的优点。