CN101502933A - 数控龙门车铣镗刨磨重型机床 - Google Patents

数控龙门车铣镗刨磨重型机床 Download PDF

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王成海
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数控龙门车铣镗刨磨重型机床,属于具有多种机械加工功能的重型机床;能够在同一台机床上实现对大型工件车、铣、镗、刨、磨为一体的机械加工功能;本机床主要结构由床身(1)、往复工作台(2)、复合立柱(3-1)(3-2)、横梁(4-1)(4-2)、顶梁(5)、回转动力头(6)、卡盘(7)、尾座(8)、主传动机构(9)、磨头(10-1)(10-2)(10-3)、铣镗头(11)、刨刀架(12-1)(12-2)(12-3)、车刀刀架(13)、电气控制系统(14)等组成;该机床通过伺服电机驱动,带动丝杠转动,可进行卧式车削、立式车削、铣削、镗削、磨削、刨削、钻孔、扩孔、铰孔加工;可加工轴类、盘类、及箱体类零件;零件经一次装夹,可完成安装面外其余各面及孔系的加工,确保被加工零件的各面、孔之间的加工精度及几何位置精度;是加工关键重型工件:床身、立柱、大型箱体类及其他精度要求较高的理想设备。

Description

数控龙门车铣镗刨磨重型机床
技术领域
本发明属于具有多种机械加工功能的重型机床领域,能够实现对大型工件进行车、铣、镗、刨、磨为一体的机械加工设备,本机床适用于航天、船舶、风电、水电、矿山、火车、汽车、重型机械等制造行业。
背景技术
目前我们国家生产的用于加工大型工件的机械设备有很多种,但是往复运动和旋转运动加工不能在同一台设备上实现,如果工件经二次装夹势必降低加工精度。
发明内容
为了解决大型工件在同一台设备上通过一次装夹完成车、铣、镗、刨、磨各工序加工,避免工件二次装夹的缺陷,特此我公司研制了数控龙门车铣镗刨磨重型机床;该机床将往复运动与回转运动结合到一台设备上;一台设备可实现重型龙门铣床、重型龙门刨床、重型卧式车床、重型立式车床以及镗床、磨床等机床功能;本机床可加工轴类、盘类、及箱体类零件;零件经一次装夹,可完成安装面外其余各面及孔系的加工,确保被加工零件的各面、孔之间的加工精度及几何位置精度;是加工关键重型工件:床身、立柱、大型箱体类及其他精度要求较高的理想设备。
本发明的技术方案为:本机床由床身(1)、往复工作台(2)、复合立柱(3-1)(3-2)、横梁(4-1)(4-2)、顶梁(5)、回转动力头(6)、卡盘(7)、尾座(8)、主传动机构(9)、磨头(10-1)(10-2)(10-3)、铣镗头(11)、刨刀架(12-1)(12-2)(12-3)、车刀刀架(13)、电气控制系统(14)等组成。
往复工作台(2)在床身(1)上由直线导轨(15-1)(15-2)导向,往复工作台(2)由主驱动电机、主传动机构(9)、齿轮、齿条完成往复工作台(2)的往复运动,往复运动速度范围:0.02-60000mm/min;两个复合立柱(3-1)(3-2)与床身(1)两侧面分别用紧固件连接;顶梁(5)与两复合立柱(3-1)(3-2)上端面用紧固件连接;横梁(4-1)(4-2)分别安装在复合立柱(3-1)(3-2)两侧的导轨上,利用双出头伺服电机(17-17)驱动,带动丝杠(16-17)(16-18)转动,从而完成横梁(4-1)上下移动;利用双出头伺服电机(17-18)驱动,带动丝杠(16-19)(16-20)转动,从而完成横梁(4-2)上下移动;横梁(4-1)上的铣镗头(11)、车刀刀架(13)分别用伺服电机(17-1)(17-3)驱动,带动丝杠(16-1)(16-3)转动,完成铣镗头(11)、车刀刀架(13)横向进给;横梁(4-2)上的磨头(10-2)、刨刀架(12-2)分别用伺服电机(17-12)(17-9)驱动,带动丝杠(16-12)(16-9)转动,完成磨头(10-2)、刨刀架(12-2)横向进给;两复合立柱(3-1)(3-2)上的磨头(10-1)(10-3)、刨刀架(12-1)(12-3)分别安装在复合立柱(3-1)(3-2)的导轨上,分别用伺服电机(17-11)(17-13)(17-5)(17-7)驱动,带动丝杠(16-11)(16-13)(16-5)(16-7)转动,完成磨头(10-1)(10-3)、刨刀架(12-1)(12-3)上下进给运动;
1、卧式车削:卧式车削功能采用五轴联动的工作方式;其回转动力头(6)利用紧固件连接固定在往复工作台(2)一端上;卡盘(7)与回转动力头(6)相连接;尾座(8)利用紧固件连接固定在往复工作台(2)另一端上;溜板(19-1)安装在横梁(4-1)导轨上,利用伺服电机(17-3)驱动,带动丝杠(16-3)转动,从而完成车刀的横向进给运动;小溜板(20-1)安装在溜板(19-1)导轨上,利用伺服电机(17-2)驱动,带动丝杠(16-4)转动从而完成车刀的纵向进给运动。车刀刀架(13)安装在小溜板(20-1)上平面;工件的纵向走刀是靠往复工作台(2)往复运动来完成的。
2、立式车削:其回转动力头(6)在利用紧固件立式固定在往复工作台(2)台面上;卡盘(7)与回转动力头(6)相连接;溜板(19-1)安装在横梁(4-1)导轨上,利用伺服电机(17-3)驱动带动丝杠(16-3)转动从而完成车刀的横向进给运动;小溜板(20-1)安装在溜板(19-1)导轨上,利用伺服电机(17-2)驱动带动丝杠(16-4)转动从而完成车刀的纵向进给运动。车刀刀架(13)安装在小溜板(20-1)上平面。
3、铣镗切削:溜板(19-2)安装在横梁(4-1)导轨上,利用伺服电机(17-1)驱动,带动丝杠(16-1)转动,从而完成铣镗刀的横向进给运动;小溜板(20-2)安装在溜板(19-2)导轨上,利用伺服电机(17-4)驱动,带动丝杠(16-2)转动,从而完成铣镗的纵向进给运动;铣镗头(11)安装在小溜板(20-2)上平面;铣镗头(11)由变频电机(18-1)驱动,通过减速机构,带动刀具旋转。工件的纵向走刀是靠往复工作台(2)往复运动来完成的。
4、刨削:溜板(19-3)(19-5)安装在复合立柱(3-1)(3-2)导轨上,利用伺服电机(17-5)(17-7)驱动,带动丝杠(16-5)(16-7)转动,从而完成刨刀的纵向进给运动;小溜板(20-3)(20-5)安装在溜板(19-3)(19-5)上平面,利用伺服电机(17-8)(17-10)驱动,带动丝杠(16-8)(16-10)转动,从而完成刨刀的横向进给运动;溜板(19-4)安装在横梁(4-2)导轨上,利用伺服电机(17-12)驱动,带动丝杠(16-9)转动,从而完成刨刀的横向进给运动;小溜板(20-4)安装在溜板(19-4)平面上,利用伺服电机(17-6)驱动,带动丝杠(16-6)转动,从而完成刨刀的纵向进给运动;刨刀架(12-1)(12-2)(12-3)分别安装在小溜板(20-3)(20-4)(20-5)。工件的纵向走刀是靠往复工作台(2)往复运动来完成的。
5、磨削:溜板(19-6)(19-8)安装在复合立柱(3-1)(3-2)导轨上,利用伺服电机(17-11)(17-13)驱动,带动丝杠(16-11)(16-13)转动,从而完成砂轮的纵向进给运动;小溜板(20-6)(20-8)安装在溜板(19-6)(19-8)上平面,利用伺服电机(17-14)(17-16)驱动,带动丝杠(16-14)(16-16)转动,从而完成砂轮的横向进给运动;溜板(19-7)安装在横梁(4-2)导轨上,利用伺服电机(17-9)驱动,带动丝杠(16-12)转动,从而完成砂轮的横向进给运动;小溜板(20-7)安装在溜板(19-7)上平面,利用伺服电机(17-15)驱动,带动丝杠(16-15)转动,从而完成砂轮的纵向进给运动;磨头(10-1)(10-2)(10-3)安装在小溜板(20-6)(20-7)(20-8)上;磨头(10-1)(10-2)(10-3)由变频电机(18-2)(18-3)(18-4)驱动,通过减速机构,带动砂轮旋转。工件的纵向走刀是靠往复工作台(2)往复运动来完成的。
附图说明
图1机床总示意图
图2立式车削示意图
图3卧式车削示意图
图4铣镗刨磨削示意图
图5A向传动图
图6B向传动图
图7电机示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
本机床由床身(1)、往复工作台(2)、复合立柱(3-1)(3-2)、横梁(4-1)(4-2)、顶梁(5)、回转动力头(6)、卡盘(7)、尾座(8)、主传动机构(9)、磨头(10-1)(10-2)(10-3)、铣镗头(11)、刨刀架(12-1)(12-2)(12-3)、车刀刀架(13)、电气控制系统(14)等组成。
往复工作台(2)在床身(1)上由直线导轨(15-1)(15-2)导向,往复工作台(2)由主驱动电机、主传动机构(9)、齿轮、齿条完成往复工作台(2)的往复运动,往复运动速度范围:0.02-60000mm/min;两个复合立柱(3-1)(3-2)与床身(1)两侧面分别用螺栓、销钉连接;顶梁(5)与两复合立柱(3-1)(3-2)上端面用螺栓、销钉连接;横梁(4-1)(4-2)分别安装在复合立柱(3-1)(3-2)两侧的导轨上,利用伺服电机(17-17)驱动,带动丝杠(16-17)(16-18)转动,从而完成横梁(4-1)上下移动,利用伺服电机(17-18)驱动,带动丝杠(16-19)(16-20)转动,从而完成横梁(4-2)上下移动;横梁(4-1)上的铣镗头(11)、车刀刀架(13)分别由丝杠(16-1)(16-3)、伺服电机(17-1)(17-3)驱动,完成横向进给;横梁(4-2)上的磨头(10-2)、刨刀架(12-2)分别由丝杠(16-12)(16-9)、伺服电机(17-12)(17-9)驱动,完成横向进给;两复合立柱(3-1)(3-2)的磨头(10-1)(10-3)、刨刀架(12-1)(12-3)分别安装在复合立柱(3-1)(3-2)的导轨上,分别用伺服电机(17-11)(17-13)(17-5)(17-7)驱动,带动丝杠(16-11)(16-13)(16-5)(16-7)转动、完成上下进给运动。

Claims (6)

1、本发明的技术方案:本机床由床身(1)、往复工作台(2)、复合立柱(3-1)(3-2)、横梁(4-1)(4-2)、顶梁(5)、回转动力头(6)、卡盘(7)、尾座(8)、主传动机构(9)、磨头(10-1)(10-2)(10-3)、铣镗头(11)、刨刀架(12-1)(12-2)(12-3)、车刀刀架(13)、电气控制系统(14)等组成;
2、根据权利要求1中所述,往复工作台(2)在床身(1)上由直线导轨(15-1)(15-2)导向,往复工作台(2)由主驱动电机、主传动机构(9)、齿轮、齿条完成往复工作台(2)的往复运动,往复运动速度范围:O.02-60000mm/min;两个复合立柱(3-1)(3-2)与床身(1)两侧面分别用紧固件连接:顶梁(5)与两复合立柱(3-1)(3-2)上端面用紧固件连接;横梁(4-1)(4-2)分别安装在复合立柱(3-1)(3-2)两侧的导轨上,利用双出头伺服电机(17-17)驱动,带动丝杠(16-17)(16-18)转动,从而完成横梁(4-1)上下移动;利用双出头伺服电机(17-18)驱动,带动丝杠(16-19)(16-20)转动,从而完成横梁(4-2)上下移动;横梁(4-1)上的铣镗头(11)、车刀刀架(13)分别用伺服电机(17-1)(17-3)驱动,带动丝杠(16-1)(16-3)转动,完成铣镗头(11)、车刀刀架(13)横向进给;横梁(4-2)上的磨头(10-2)、刨刀架(12-2)分别用伺服电机(17-12)(17-9)驱动,带动丝杠(16-12)(16-9)转动,完成磨头(10-2)、刨刀架(12-2)横向进给;两复合立柱(3-1)(3-2)上的磨头(10-1)(10-3)、刨刀架(12-1)(12-3)分别安装在复合立柱(3-1)(3-2)的导轨上,分别用伺服电机(17-11)(17-13)(17-5)(17-7)驱动,带动丝杠(16-11)(16-13)(16-5)(16-7)转动,完成磨头(10-1)(10-3)、刨刀架(12-1)(12-3)上下进给运动;
3、根据权利要求1中所述,卧式车削功能采用五轴联动的工作方式;卧式车削时回转动力头(6)在利用紧固件立式固定在往复工作台(2)一端上;立式车削时回转动力头(6)利用紧固件卧式固定在往复工作台(2)上;
4、该机床特点是将往复运动与回转运动结合到一台设备上;一台设备可实现重型龙门铣床、重型龙门刨床、重型卧式车床、重型立式车床以及镗床、磨床等机床功能;
5、本机床复合立柱(3-1)(3-2)的两侧分别有四个导轨,横梁(4-1)(4-2)安装在复合立柱(3-1)(3-2)的两侧的导轨上,利用双出头伺服电机(17-17)(17-18)驱动,带动丝杠(16-17)(16-18)(16-19)(16-20)转动,从而完成横梁(4-1)(4-2)上下移动;
6、此机床可加工工件范围:长3-18M之内、宽1-12M之内、高1-10M之内、加工直径0.5-10M之内。
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