一种数控车床自动送料装置的设计研究

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随着科学技术 的不断发展 ，我 国产业结构 不断的调整和优化 ，越来 越多的企业倾 向于采 用各种机械化 、自动化生产设备。数控车床具有效率高、柔性高、精度高、加工质量稳定、可靠的特点 ，得到广泛的应用。市场需求的变化 和激烈 的竞 争 ，要求企业 能快速地提供 高质量、低成本 的产 品。根据数控 车床的结构特点 ，当加工批量较小的轴类产 品时 ，能体现数控车床的特点 ；但当大批量加工时，数控车床的高效率特性却没能够很好地体现 出来 ，因为在 生产时所用的辅助时间多、生产效率低、劳动强度大、产生的废料多。本 文在调研分析 的基础 上 ，基 于某 型号机床 (主轴孑L孔径直径 为 48mm，长 1070mm，与地面高度为 1 100mm)，设计了-种 自动送料装置。

1 整体结构自动送料装置就是利用物体的重力带动材料向机床主轴孑L移动，以达到 自动送料的功能。其整体1.滑 轮 2.钢 丝 绳 3.配 重 邵 分 4.后 支 撑 5.主 杆 部 分 6.削 杆 邵分 7.前支撑 8.导轮图 1 自动送料装 置结构2 各部分结构设计2.1 支撑部分支撑部分包括前支撑和后支撑，主要支撑自动送料装置，同时承受机床正常工作时因材料较长所产生的晃动力和防止送料装置发生移位。主要有底收稿日期：2012-09-23；修回日期：2012-10-26作者简介：黄信兵(1982-)，男 ，河南濮阳人，广东交通职业技术学院信息学院硕士研究生，工程师，研究方向为机电控制、自动化，(E-mail)huaxueban1234###126.eom 。

· 1 12· 组合机床与 自动化加工技术 第 5期板 、支撑杆、肋板 、爆炸螺钉孔等组成 ，底板 的四角部分可作为作肋板 ，降低制造成本 的同时防止底 板尖角部分造成人身伤害。底 板选材为钢板 ，支撑 杆选材为 自来水钢管。

前支撑结构 如图 2所示 ，底板、肋 板、支撑 杆等采用电桓接的形式连接牢 固。爆炸螺钉孔用来安装爆炸螺钉 ，紧固支撑杆与地面之间的连接 。

124/1050 -I- - -l2001.爆炸螺钥孔 2.肋板 3.底板 4.支撑杆图 2 支撑 结构2.2 主杆部分主要作用是支撑副杆做定向前后往复运动。材料选用 自来水钢管 ，利用 型材切割机或卧式普通铣床在 自来水钢管上开-通槽 (用 电动角 向磨光机打磨光滑此槽 )，用来固定 副杆作定 向往复直线移动 ，并防止副接杆转动 ，其结构如 图 3所示 。

图 3 主杆结构主杆部分与后支撑的连接如图 4所示。主杆、连接块、铰链轴焊接牢固，可防止主杆因外力做往复直线运动 ，同时把铰链套与主杆也同样焊接牢固，这就可以使主杆在前支撑杆处做相应圆周运动 ，以方便安装材料 ，铰链轴与铰链套 配合 ，即完成主杆与后支撑 的连接。注意：把主杆开槽部分向上 ，用来安装副杆 引。

、1.底板 2.支撑杆 3.铰链套 4.铰链轴 5.连接块 6.主杆图4 主杆部分与后支撑的连接2.3 副杆部分副杆部分主要使材料固定并送料，结构如图 5所示 ，包括主接头 、副接头及 副接杆 三部分组成 ，主接头采用45号圆钢来制作，副接头采用铸铁圆棒来制作 ，副接杆采用 自来水钢管来制作 ，而主接头部分起到支承材料 ，防止材料晃动 的作用 ，因而必产生摩擦 ，损坏部件 ，所 以须把主接头、副接头淬火 ，增强硬度 ，增长使用 寿命 。楔块上两 圆孔 主要是 固定 钢丝绳 ，连接副杆拉动副杆做往复移动 m 。

丝 1. i2 .：1 主援 头 2.副 接 头 3.副 接 杆 4.楔 块图 5 副杆部分 结构2.4 传动部分传动部分主要由滑轮、导轮、钢丝绳组成，能够带动整个副杆部分进行往复移动。滑轮部分结构如图 6所示 ，导轮部分结构如图7所示。从动钢丝绳沿大滑轮逆时针方 向旋转装线 ，把钢丝绳 的末端从导向轮的上方往下绕 ，沿着 导向轮固定在副杆楔块两圆孔上。

1.大滑轮 2.动力轴承 3.轴承座 4.支撑板 5.后支撑杆 6.M6螺钉 7.鞋轮 8.M12螺钉 9.垫 圈 10.圆头普通平键图 6 滑轮结构8 7 4 5 6 5 4 31.主杆 2.轴套 3.螺栓 4 导 向轮与 主杆连接 块 5.定位 轴套6.导 向轮 7.垫圈 8.螺母图 7 滑轮结构主动钢丝绳安装在鞋轮上 。钢丝绳沿鞋轮顺时 针 方 向旋 转 装 线 ，绕 至 配 重 部 分 离 地 面 约50mm。

2.5 配重部分以物体 的重力通过钢丝绳带 动副杆移动 ，以达到送料的目的。配重部分可根据实际情况来确定如何配重，使其重力推动材料移动。

3 自动送料装置的动作顺序(1)根据材料 自重，调整好重物 ；(2)把副杆拿到主杆左端旋转 ，卡住 ；(3)将整个 自动送料装置旋转 ，偏离开机床 ；(4)再把材料从右端 口送进；2013年5月 黄信兵，等：-种数控车床 自动送料装置的设计研究 ·l 13·(5)将自动送料装置旋转过主轴孑L位，把材料放入主轴孔 ，用档料刀设置好材料长度；(6)把副杆 重新对准 通槽 ，慢慢放 使其顶 紧材料 ，直到与挡料刀稳合 ，再将材料夹 紧，然后进行零件加工 ；(7)零件加工完毕后 ，换回挡料刀(程序设计 )，松开卡盘 ，自动送料装置进行送料，继续加工 ，直到-整条材料加工完 ，再从 2～7的顺序加工下-材料。

4 使用范围及使用时应注意的问题(1)此装置方法适应于任何型号数控车床，但需根据各机床结构特征来制定尺寸 。

(2)挡料刀要安装牢 固，防止因材料送入时撞击力较大，而使挡料刀顶出，材料冲出伤人等事故。

(3)此装置如果使用的是液压卡盘，能进行 自动夹紧，松开，那么效率就更加的明显。

5 结论(1)有效的提高生产效率 ，提高 了产 品的质量 。

采用此 自动送料装置时 ，只需装夹-次材料 ，数 控车床就可以按照调试好的程序，依次加工零件。操作者可 以进行零件检测等工作。

(2)降低了操作者的劳动强度。采用此 自动送料装置时 ，操作者不需要每加工-个零件送-次料 ，可 以离开机床。

(3)降低了成本。采用此 自动送料装置，-名操作者可以操作多台机床。