发动机气门连续全自动加工专用数控车床及其方法技术

本发明专利技术公开了一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床及其加工方法，其机床包括防护壳体总成、床身基座总成、滑鞍总成、分料及放料总成、上料及落料总成、主轴总成、夹料及推料总成、气动系统总成、润滑系统总成和刀座总成。防护壳体总成保护各个部件，床身基座总成支撑各部件，滑鞍总成实现刀座的三自由度运动，分料及放料总成实现气门工件分拣和单个放料，上料及落料总成对气门工件进行装夹并对成品落料收集，主轴总成带动工件旋转，夹料及推料总成夹紧工件并推出成品，气动系统总成提供气动力，润滑系统总成对各个相对移动部件进行润滑，刀座总成实现对刀具的装夹。各总成协调配合，实现发动机气门的全自动化高效生产。

A special CNC lathe for continuous and fully automatic machining of engine valve and its method

The invention discloses an engine valve continuous automatic processing special NC lathe and machining method, the tool comprises a protective casing assembly, bed base assembly, a saddle assembly, feeding and discharging assembly, feeding and blanking assembly, spindle assembly, clamping and pushing assembly pneumatic system assembly, lubrication system assembly and a knife seat assembly. Protective housing assembly protection components, bed base assembly support components, saddle assembly to achieve three degrees of freedom motion of the knife holder, feeding and discharge valve assembly to achieve a single workpiece sorting and feeding, feeding and blanking assembly valve workpiece clamping and blanking of finished product collection the spindle assembly, drives the rotation of the workpiece, clamping and pushing assembly clamping the workpiece and launch products, pneumatic system assembly aerodynamic lubrication system, assembly to move relative to each parts of lubrication, knife seat assembly for clamping tool. Each assembly is coordinated and coordinated to realize the full automation and efficient production of the engine valve.

【技术实现步骤摘要】
发动机气门连续全自动加工专用数控车床及其方法
本专利技术涉及一种专用数控车床，尤其涉及一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床及其办法。
技术介绍
发动机气门是发动机中非常重要的零件，其形状精度对发动机的性能有极大影响，随着动力机械的发展，对发动机气门的产量要求也在不断提高。目前的气门成型工艺中，一般需要多台机床配合加工，倒角、粗车、半粗车、精车、磨等等工序，每道工序都有十分繁琐的送料、分料、上料、拆卸工装夹具等操作，工人工作枯燥。即使在数控车床上，由于气门加工面小、体积小、数量多的特殊性，会遇到频繁上下料，排屑困难，车床振动，加工效果不理想等问题。专利CN105798623A公开了一种发动机气门自动加工一体机，通过设置送料夹紧机构、翻转夹紧机构、砂轮切割机构、打磨机构、倒角机构实现对气门前期进料、切断、打磨、倒角等工序的操作，但各机构缺少控制系统，只是机械结构的简单叠加，中间采用传统的带传送进行工件交接，没有实现高度一体化。传动系统单一，容易出现机械故障，也没有考虑到各机构的良好润滑，且没有充分利用气门形状特点来设计输送、上料机构，故没有达到专机的设计要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床及其加工方法。本专利技术的技术方案如下：一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，包括防护壳体总成、床身基座总成、滑鞍总成、分料及放料总成、上料及落料总成、主轴总成、夹料及推料总成、气动系统总成、润滑系统总成、刀座总成；床身基座总成下部和地面固连，上部与滑鞍总成通过滑块导轨可滑动连接，防护壳体总成以床身基座总成为支撑，安装在机体的外部，滑鞍总成上部与刀座总成可拆卸连接，刀座总成下部连接有主轴总成和夹料及推料总成，三者通过连接件可拆卸连接，主轴总成的上部通过连接件安装有上料及落料总成，在上料及落料总成右下方并与其相匹配的夹料及推料总成相对主轴总成成直线安装，气动系统总成安装在机床体的左侧，润滑系统总成安装在机床体右侧，床身基座总成包括主轴电机输出机构、Z轴移动机构、可调节床身机构；Z轴移动机构包括丝杠驱动电机、联轴器、电机座、角接触轴承及油封件、第一行程开关、丝杠导轨、轴承座、压板及压盖、丝杠；可调节床身机构包括床身、连接支架、垫铁、第一调整杆；主轴电机输出机构和Z轴移动机构和可调节床身机构可拆卸连接，可调节床身机构通过四个垫铁和地面固定，第一调整杆连接垫铁和床身，连接支架和床身通过螺栓连接，丝杠驱动电机通过电机座和床身螺栓连接，电机轴通过联轴器和丝杠连接，压板及压盖通过螺栓螺母和轴承座可拆卸连接，丝杠两端由轴承座支撑，轴承座装有角接触轴承及油封件，丝杠导轨通过螺栓固定在床身上，丝杠导轨中部装有第一行程开关；床身与水平面呈45度倾斜；上料及落料总成包括上行接料机构、左行顶料机构、落料机构、连接及辅助机构；上行接料机构包括气缸机架、第一机架铰接组件、第一气缸体、气缸活塞、活塞铰接组件、液压缓冲器支座、液压缓冲器、上行转动轴、气缸支架；左顶料机构包括控制单元、顶出单元、托料板释放单元；控制单元包括第二行程开关、第二检测座、限位块、行程杆；顶出单元包括顶出气缸体、顶出气缸活塞、连接推板、主轴、轴承组件、连接轴组件、顶杆、顶轴、顶套；托料板释放单元包括支架铰接组件、释放气缸、释放气缸活塞、第二机架铰接组件、释放转动轴、托料板、第一调整板；落料机构包括接料斗、转换挡板、转换轴、下落料道、挡料门、挡料板、双滑道、第一接近开关、止滑块；连接及辅助机构包括底座、底板、接水盒、调整螺杆组件、底架、主轴支撑座、轴盖板、第一支座、检测支架；底座和床身固连，底板和底座固连，底架和底板可拆卸连接，调整螺杆组件和底板螺栓连接，底架通过轴承连接上行转动轴，上行转动轴和第一支座可转动连接，底板和气缸机架螺栓连接，气缸机架通过第一机架铰接组件和气缸体可转动连接，气缸体和气缸活塞可滑动连接，气缸活塞通过活塞铰接组件和气缸支架可动连接，在底板上还固连有液压缓冲器支座，液压缓冲器与液压缓冲器支座固连，主轴支撑座和第一支座螺栓连接，轴盖板和主轴支撑座螺栓连接，主轴支撑座上套接有主轴，轴盖板上还螺栓连接有顶出气缸体，顶出气缸活塞、主轴和行程杆通过左右两侧的连接推板平行连接，行程杆上连接有限位块，在行程杆上部与第二检测座和检测支架固连，第二检测座上连接有三个第二行程开关，主轴套接有轴承组件，并通过连接轴组件连接顶杆和顶轴，顶轴末端连接有顶套，检测支架通过支架铰接组件连接释放气缸，气缸和释放气缸活塞可滑动连接，释放气缸活塞通过第二机架铰接组件和托料板可转动连接，托料板通过释放转动轴可转动连接，第一调整板和托料板可移动连接，第一调整板末端固连有V型接块，接水盒和底座固连，接料斗、下落料道和底座固连，转换挡板通过转换轴和接料斗固连，挡料门和下落料道固连，挡料门上装有第一接近开关，挡料板和下落料道末端构成缝隙出口，双滑道与下落料道固连，其末端固连有止滑块。优选的，所述的分料及放料总成包括输送轨道机构、分料机构、放料机构、位置连接与调整机构、轨道调整机构、检测机构；输送轨道机构包括双侧板、双侧板轨道、上部倾斜双轨道、上部弧型双轨道、上部竖直双轨道、轨道压轴、调整条、紧定手柄、垫圈；分料机构包括分料盘、第一支架、铰接点、自润滑球头杆轴承组件、分料活塞杆、分料气缸体；放料机构包括放料架、放料爪销轴、放料爪、放料铰接点、放料活塞杆、放料气缸体、支架铰接点、第二支架；位置连接与调整机构包括调整单元、基座、第二支座、第二调整板、双滑杆、杆座、调节螺杆；调整单元包括第二调整杆、调整座、调整块；轨道调整机构包括可紧定手柄、夹紧螺母、板轴、弹簧、动调整板、定调整板、轴套；检测机构包括检测杆、测杆座、调整螺母、感应片、第二接近开关、第一检测座、总支架；分料及放料总成通过基座和床身螺栓连接，两个调整单元和基座固连，第二调整杆和调整座可伸缩连接，调整块和第二调整板固连，第二调整板上安装有双滑杆，双滑杆上可滑动连接两个杆座，调节螺杆与杆座中心螺纹副连接，双侧板和双杆座固连，双侧板上部紧贴布置有双侧板轨道，与双侧板轨道平行布置有上部倾斜双轨道、上部弧型双轨道、上部竖直双轨道，轨道压轴通过调整条、紧定手柄、垫圈和双侧板固连，动调整板、定调整板和侧板固连，轴套和动、定调整板可拆卸连接，板轴和轴套配合，其上套接有弹簧，可紧定手柄通过夹紧螺母和动、定调整板连接，第一支架和侧板螺栓连接，并通过铰接点和分料气缸体连接，分料气缸体和分料活塞杆可滑动连接，分料活塞杆通过自润滑球头杆轴承组件和分料盘连接，放料活塞杆、放料气缸体、支架铰接点、第二支架的连接方式和分料机构相同，放料活塞杆通过放料铰接点和放料爪可转动连接，放料爪通过放料爪销轴和放料架可转动连接，总支架和侧板螺栓连接，第一检测座和总支架螺栓连接，第二接近开关安装在第一检测座上，感应片、检测杆均和测杆座连接，调整螺母和测杆座可调节连接。优选的，所述的主轴总成包括支撑机构、控制机构、主轴组件机构，支撑机构包括主轴箱体、带轮端盖、前端盖、后端盖、编码器支座、长轴套，控制机构包括编码器、编码器同步带轮、编码器座、编码器轴、编码器同步带，主轴组件机构包括第一主轴、主轴带轮、垫圈、同步带带轮、轴承，主轴箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于包括防护壳体总成(1)、床身基座总成(2)、滑鞍总成(3)、分料及放料总成(4)、上料及落料总成(5)、主轴总成(6)、夹料及推料总成(7)、气动系统总成(8)、润滑系统总成(9)、刀座总成(10)；床身基座总成(2)下部和地面固连，上部与滑鞍总成(3)通过滑块导轨可滑动连接，防护壳体总成(1)以床身基座总成(2)为支撑，安装在机体的外部，滑鞍总成(3)上部与刀座总成(10)可拆卸连接，刀座总成(10)下部连接有主轴总成(6)和夹料及推料总成(7)，三者通过连接件可拆卸连接，主轴总成(6)的上部通过连接件安装有上料及落料总成(5)，在上料及落料总成(5)右下方并与其相匹配的夹料及推料总成(7)相对主轴总成(6)成直线安装，气动系统总成(8)安装在机床体的左侧，润滑系统总成(9)安装在机床体右侧，床身基座总成(2)包括主轴电机输出机构(21)、Z轴移动机构(22)、可调节床身机构(23)；Z轴移动机构(22)包括丝杠驱动电机(221)、联轴器(222)、电机座(223)、角接触轴承及油封件(224)、第一行程开关(225)、丝杠导轨(226)、轴承座(227)、压板及压盖(228)、丝杠(229)；可调节床身机构(23)包括床身(231)、连接支架(232)、垫铁(233)、第一调整杆(234)；主轴电机输出机构(21)和Z轴移动机构(22)和可调节床身机构(23)可拆卸连接，可调节床身机构通过四个垫铁(233)和地面固定，第一调整杆(234)连接垫铁(233)和床身(231)，连接支架(232)和床身(231)通过螺栓连接，丝杠驱动电机(221)通过电机座(223)和床身螺栓连接，电机轴通过联轴器(222)和丝杠(229)连接，压板及压盖(228)通过螺栓螺母和轴承座(227)可拆卸连接，丝杠两端由轴承座(227)支撑，轴承座(227)装有角接触轴承及油封件(224)，丝杠导轨(226)通过螺栓固定在床身(231)上，丝杠导轨中部装有第一行程开关(225)；床身(231)与水平面呈45度倾斜；上料及落料总成(5)包括上行接料机构(51)、左行顶料机构(52)、落料机构(53)、连接及辅助机构(54)；上行接料机构(51)包括气缸机架(511)、第一机架铰接组件(512)、第一气缸体(513)、气缸活塞(514)、活塞铰接组件(515)、液压缓冲器支座(516)、液压缓冲器(517)、上行转动轴(518)、气缸支架(519)；左顶料机构(52)包括控制单元(521)、顶出单元(522)、托料板释放单元(523)；控制单元(521)包括第二行程开关(5211)、第二检测座(5212)、限位块(5213)、行程杆(5214)；顶出单元(522)包括顶出气缸体(5221)、顶出气缸活塞(5222)、连接推板(5223)、主轴(5224)、轴承组件(5225)、连接轴组件(5226)、顶杆(5227)、顶轴(5228)、顶套(5229)；托料板释放单元(523)包括支架铰接组件(5231)、释放气缸(5232)、释放气缸活塞(5233)、第二机架铰接组件(5234)、释放转动轴(5235)、托料板(5236)、第一调整板(5237)；落料机构(53)包括接料斗(531)、转换挡板(532)、转换轴(533)、下落料道(534)、挡料门(535)、挡料板(536)、双滑道(537)、第一接近开关(538)、止滑块(539)；连接及辅助机构(54)包括底座(541)、底板(542)、接水盒(543)、调整螺杆组件(544)、底架(545)、主轴支撑座(546)、轴盖板(547)、第一支座(548)、检测支架(549)；底座(541)和床身固连，底板(542)和底座(541)固连，底架(545)和底板(542)可拆卸连接，调整螺杆组件(544)和底板(542)螺栓连接，底架(545)通过轴承连接上行转动轴(518)，上行转动轴(518)和第一支座(548)可转动连接，底板(542)和气缸机架(511)螺栓连接，气缸机架(511)通过第一机架铰接组件(512)和气缸体(513)可转动连接，气缸体(513)和气缸活塞(514)可滑动连接，气缸活塞(514)通过活塞铰接组件(515)和气缸支架(519)可动连接，在底板(542)上还固连有液压缓冲器支座(516)，液压缓冲器(517)与液压缓冲器支座(516)固连，主轴支撑座(546)和第一支座(548)螺栓连接，轴盖板(547)和主轴支撑座(546)螺栓连接，主轴支撑座(546)上套接有主轴(5224)，轴盖板(547)上还螺栓连接有顶出气缸体(5221)，顶出气缸活塞(5222)、主轴(5224)和行程杆(5214)通过左右两侧的连接推板(52...

【技术特征摘要】
1.一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于包括防护壳体总成(1)、床身基座总成(2)、滑鞍总成(3)、分料及放料总成(4)、上料及落料总成(5)、主轴总成(6)、夹料及推料总成(7)、气动系统总成(8)、润滑系统总成(9)、刀座总成(10)；床身基座总成(2)下部和地面固连，上部与滑鞍总成(3)通过滑块导轨可滑动连接，防护壳体总成(1)以床身基座总成(2)为支撑，安装在机体的外部，滑鞍总成(3)上部与刀座总成(10)可拆卸连接，刀座总成(10)下部连接有主轴总成(6)和夹料及推料总成(7)，三者通过连接件可拆卸连接，主轴总成(6)的上部通过连接件安装有上料及落料总成(5)，在上料及落料总成(5)右下方并与其相匹配的夹料及推料总成(7)相对主轴总成(6)成直线安装，气动系统总成(8)安装在机床体的左侧，润滑系统总成(9)安装在机床体右侧，床身基座总成(2)包括主轴电机输出机构(21)、Z轴移动机构(22)、可调节床身机构(23)；Z轴移动机构(22)包括丝杠驱动电机(221)、联轴器(222)、电机座(223)、角接触轴承及油封件(224)、第一行程开关(225)、丝杠导轨(226)、轴承座(227)、压板及压盖(228)、丝杠(229)；可调节床身机构(23)包括床身(231)、连接支架(232)、垫铁(233)、第一调整杆(234)；主轴电机输出机构(21)和Z轴移动机构(22)和可调节床身机构(23)可拆卸连接，可调节床身机构通过四个垫铁(233)和地面固定，第一调整杆(234)连接垫铁(233)和床身(231)，连接支架(232)和床身(231)通过螺栓连接，丝杠驱动电机(221)通过电机座(223)和床身螺栓连接，电机轴通过联轴器(222)和丝杠(229)连接，压板及压盖(228)通过螺栓螺母和轴承座(227)可拆卸连接，丝杠两端由轴承座(227)支撑，轴承座(227)装有角接触轴承及油封件(224)，丝杠导轨(226)通过螺栓固定在床身(231)上，丝杠导轨中部装有第一行程开关(225)；床身(231)与水平面呈45度倾斜；上料及落料总成(5)包括上行接料机构(51)、左行顶料机构(52)、落料机构(53)、连接及辅助机构(54)；上行接料机构(51)包括气缸机架(511)、第一机架铰接组件(512)、第一气缸体(513)、气缸活塞(514)、活塞铰接组件(515)、液压缓冲器支座(516)、液压缓冲器(517)、上行转动轴(518)、气缸支架(519)；左顶料机构(52)包括控制单元(521)、顶出单元(522)、托料板释放单元(523)；控制单元(521)包括第二行程开关(5211)、第二检测座(5212)、限位块(5213)、行程杆(5214)；顶出单元(522)包括顶出气缸体(5221)、顶出气缸活塞(5222)、连接推板(5223)、主轴(5224)、轴承组件(5225)、连接轴组件(5226)、顶杆(5227)、顶轴(5228)、顶套(5229)；托料板释放单元(523)包括支架铰接组件(5231)、释放气缸(5232)、释放气缸活塞(5233)、第二机架铰接组件(5234)、释放转动轴(5235)、托料板(5236)、第一调整板(5237)；落料机构(53)包括接料斗(531)、转换挡板(532)、转换轴(533)、下落料道(534)、挡料门(535)、挡料板(536)、双滑道(537)、第一接近开关(538)、止滑块(539)；连接及辅助机构(54)包括底座(541)、底板(542)、接水盒(543)、调整螺杆组件(544)、底架(545)、主轴支撑座(546)、轴盖板(547)、第一支座(548)、检测支架(549)；底座(541)和床身固连，底板(542)和底座(541)固连，底架(545)和底板(542)可拆卸连接，调整螺杆组件(544)和底板(542)螺栓连接，底架(545)通过轴承连接上行转动轴(518)，上行转动轴(518)和第一支座(548)可转动连接，底板(542)和气缸机架(511)螺栓连接，气缸机架(511)通过第一机架铰接组件(512)和气缸体(513)可转动连接，气缸体(513)和气缸活塞(514)可滑动连接，气缸活塞(514)通过活塞铰接组件(515)和气缸支架(519)可动连接，在底板(542)上还固连有液压缓冲器支座(516)，液压缓冲器(517)与液压缓冲器支座(516)固连，主轴支撑座(546)和第一支座(548)螺栓连接，轴盖板(547)和主轴支撑座(546)螺栓连接，主轴支撑座(546)上套接有主轴(5224)，轴盖板(547)上还螺栓连接有顶出气缸体(5221)，顶出气缸活塞(5222)、主轴(5224)和行程杆(5214)通过左右两侧的连接推板(5223)平行连接，行程杆(5214)上连接有限位块(5213)，在行程杆上部与第二检测座(5212)和检测支架(549)固连，第二检测座(5212)上连接有三个第二行程开关(5211)，主轴(5224)套接有轴承组件(5225)，并通过连接轴组件(5226)连接顶杆(5227)和顶轴(5228)，顶轴(5228)末端连接有顶套(5229)，检测支架(549)通过支架铰接组件(5231)连接释放气缸(5232)，气缸(5232)和释放气缸活塞(5233)可滑动连接，释放气缸活塞(5233)通过第二机架铰接组件(5234)和托料板(5236)可转动连接，托料板(5236)通过释放转动轴(5235)可转动连接，第一调整板(5237)和托料板(5236)可移动连接，第一调整板(5237)末端固连有V型接块，接水盒(543)和底座(541)固连，接料斗(531)、下落料道(534)和底座(541)固连，转换挡板(532)通过转换轴(533)和接料斗(531)固连，挡料门(535)和下落料道(534)固连，挡料门(535)上装有第一接近开关(538)，挡料板(536)和下落料道(534)末端构成缝隙出口，双滑道(537)与下落料道固连，其末端固连有止滑块(539)。2.根据权利要求1所述的一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于所述的分料及放料总成(4)包括输送轨道机构(41)、分料机构(42)、放料机构(43)、位置连接与调整机构(44)、轨道调整机构(45)、检测机构(46)；输送轨道机构(41)包括双侧板(411)、双侧板轨道(412)、上部倾斜双轨道(413)、上部弧型双轨道(414)、上部竖直双轨道(415)、轨道压轴(416)、调整条(417)、紧定手柄(418)、垫圈(419)；分料机构(42)包括分料盘(421)、第一支架(422)、铰接点(423)、自润滑球头杆轴承组件(424)、分料活塞杆(425)、分料气缸体(426)；放料机构(43)包括放料架(431)、放料爪销轴(432)、放料爪(433)、放料铰接点(434)、放料活塞杆(435)、放料气缸体(436)、支架铰接点(437)、第二支架(438)；位置连接与调整机构(44)包括调整单元(441)、基座(442)、第二支座(443)、第二调整板(444)、双滑杆(445)、杆座(446)、调节螺杆(447)；调整单元(441)包括第二调整杆(4411)、调整座(4412)、调整块(4413)；轨道调整机构(45)包括可紧定手柄(451)、夹紧螺母(452)、板轴(453)、弹簧(454)、动调整板(455)、定调整板(456)、轴套(457)；检测机构(46)包括检测杆(461)、测杆座(462)、调整螺母(463)、感应片(464)、第二接近开关(465)、第一检测座(466)、总支架(467)；分料及放料总成(4)通过基座(442)和床身螺栓连接，两个调整单元(441)和基座(442)固连，第二调整杆(4411)和调整座(4412)可伸缩连接，调整块(4413)和第二调整板(444)固连，第二调整板(444)上安装有双滑杆(445)，双滑杆(445)上可滑动连接两个杆座(446)，调节螺杆(447)与杆座(446)中心螺纹副连接，双侧板(411)和双杆座(446)固连，双侧板(411)上部紧贴布置有双侧板轨道(412)，与双侧板轨道(412)平行布置有上部倾斜双轨道(413)、上部弧型双轨道(414)、上部竖直双轨道(415)，轨道压轴(416)通过调整条(417)、紧定...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁晓伟，陈戌连，
申请(专利权)人：浙江金汤机床有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33