双轴车磨复合机床
技术领域
本发明双轴车磨复合机床属于机床领域,特别是涉及一种用于汽车后桥外 圆端面加工的车磨复合加工机床。 背景技术
现有对汽车后桥的加工,通常是先分别车削加工后桥半轴套筒,然后利用和 相应后桥所需加工的巨型成型砂轮,采用微进给强力摩削加工,这种加工方法需 要经过多次装夹,搬运,磨削余量要求较大,且采用这种成型摩削浪费砂轮,对 环境污染较大,精度难以控制。并且需要配置大型的车床和一些专用磨床,成本 较高。 发明内容
本发明的目的是在于避免现有技术中的不足之处,而提供一种加工精度高, 生产效率高,节约生产制造成本,可进行车削和磨削加工的双轴车磨复合机床。
本发明的目的是通过以下措施来达到的,它是由床身、滑板、工件主轴、磨 削主轴、车削刀架、工件托架组成;床身上有两个平面相交, 一个水平面, 一个 倾斜平面,在床身水平面上对称设置有Zl向导轨和丝杠,Z2向导轨和丝杠, 在床身倾斜平面上对称设置有Z3向导轨和丝杠,Z4向导轨和丝杠,Zl向导轨、 Z2向导轨、Z3向导轨、Z4向导轨相互平行,Zl向导轨、Z2向导轨在同一直线 上,Z3向导轨、Z4向导轨在同一直线上,
丝杠由伺服电机驱动,电机与丝杠之间由弹性联轴器连接,滑板与丝杠上的 螺母通过螺母座连接,导轨固定在床身上,滑板与导轨上的滑块连接,在伺服电 机的驱动下可沿导轨作直线运动。滑板下面设有导轨和丝杠,滑板上设有工件主 轴,可随滑板移动,工件主轴上设有专用工件夹头,专用工件夹头连接在回转油 缸上,在回转油缸的作用下自动装夹工件,
工件托架设置在床身上,用于支撑工件,方便工件的装夹,
滑板上设有X向导轨,X向导轨上设有X向滑板,X向导轨与Zl向导轨垂直, X向滑板在伺服电机的驱动下运动,且运动方向与工件主轴垂直,滑板上对称的设有磨削主轴、变频电机、车削刀架,磨削主轴连接在变频电 机上,磨削主轴上安装砂轮,车削刀架连接在油缸上,油缸推动车削刀架可以伸 出对工件进行车削。
在工件主轴上设置安装砂轮修正装置,可对砂轮进行修正。
在Z1向导轨上设有滑板,滑板下面设Z1向伺服驱动单元,滑板上设有工件 主轴,主轴上设有专用工件夹头,在Z2向导轨上设有滑板,滑板下面设Z2向伺 服驱动单元,滑板上设有工件主轴,主轴上设有专用工件夹头,在Z3向导轨上 设有十字滑板,十字滑板下面设Z3向伺服驱动单元,十字滑板上设有X1向导轨, XI向导轨设有XI向滑板,XI向导轨与Zl向导轨垂直,在Z3向导轨上设有十字 滑板,十字滑板下面设Z3向伺服驱动单元,十字滑板上设有X2向导轨,X2向 导轨设有X2向滑板,X2向导轨与Z2向导轨垂直。
本发明在床身上对称的复合有外圆磨床和斜床身车床的结构,具备两台数控 外圆磨床和两台数控车床的功能,又可在无需拆装工件的情况下,完成像汽车后 桥这样的特殊零件的车削、磨削加工,能将加工所需的磨削余量控制在很小的范 围内,减小了磨削所消耗的能量,提高了砂轮利用率,减小了对环境的污染,由 于大部分余量采用车削加工,方便了对铁屑的回收。
本发明减少了机床的占地面积,结构紧筹,有利于实制生产与推广。 附图说明
附图l是本发明结构示意图;
附图2是本发明结构正视图;
附图3是本发明结构俯视图;
附图4是本发明结构左视图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
图中:1、床身,2、回转油缸,3、 Zl向伺服驱动单元,4、 Zl向导轨,5、 工件主轴编码器组件,6、工件主轴,7、 Zl向滑板,8、专用工件夹头,9、 砂轮,10、工件托架,11、车削刀架,12、汽车后桥,13、车削刀架,14、工件 托架,15、砂轮,16、 Z2向导轨,17、 Z2向滑板,18、工件主轴,19、 Z2向 伺服驱动单元,20、工件主轴编码器组件,21、回转油缸,22、砂轮修正装置, 23、专用工件夹头,24、 Z4向伺服驱动单元,25、砂轮主轴,26、 X2向滑板,27、变频电机,28、 X2向导轨,29、 X2向伺服驱动单元,30、油缸,31十字滑 板,32、 Z4向导轨,33、油缸,34、砂轮主轴,35、变频电机,36、 XI向导轨, 37、 XI向伺服驱动单元,38、 XI向滑板,39、十字滑板,40、砂轮修正装置, 41、 Z3向导轨,42、 Z3向伺服驱动单元。
如附图1所示,本发明是由床身、滑板、工件主轴、磨削主轴、车削刀架、 工件托架组成,床身1上有两个平面相交, 一个水平面, 一个倾斜平面,在床身 水平面上对称设置有Zl向导轨4和丝杠,Z2向导轨16和丝杠,Zl向伺服驱动 单元3连接丝杠,工件主轴6上设置回转油缸2,回转油缸2驱动工件主轴6, 工件主轴编码器组件5安装在工件主轴6上,Zl向滑板7安装在Zl向导轨上, 通过丝杠由伺服电机驱动,Zl向伺服驱动单元3与丝杠之间由弹性联轴器连接, Zl向滑板7与丝杠上的螺母通过螺母座连接,Zl向导轨固定在床身上,Zl向滑 板与Zi向导轨上的滑块连接,在Zl向伺服驱动单元3的驱动下可沿Zl向导轨 作直线运动。
在床身水平面上有与Zl向导轨4和丝杠对称设置的Z2向导轨16和丝杠, Z2向导轨16和丝杠,Z2向伺服驱动单元19连接丝杠,工件主轴18上设置回转 油缸21,回转油缸21驱动工件主轴18,工件主轴编码器组件20安装在工件主 轴18上,Z2向滑板17安装在Z2向导轨16上,通过丝杠由伺服电机驱动,Z2 向伺服驱动单元19与丝杠之间由弹性联轴器连接,Z2向滑板17与丝杠上的螺 母通过螺母座连接,Z2向导轨16固定在床身上,Z2向滑板与Z2向导轨上的滑 块连接,在Z2向伺服驱动单元的驱动下可沿Z2向导轨作直线运动。
专用工件夹头8安装在工件主轴6上,专用工件夹头23安装在工件主轴18 上,工件托架IO安装在床身上,工件托架M安装在床身上,工件汽车后桥12 安装在工件主轴6和工件主轴18之间,
在床身1倾斜平面上对称设置有Z3向导轨41和丝杠,Z4向导轨32和丝 杠,Z3向伺服驱动单元42与丝杠之间由弹性联轴器连接,十字滑板39安装在 Z3向导轨41上,通过丝杠由伺服电机驱动,十字滑板39与丝杠上的螺母通过螺 母座连接,Z3向导轨41固定在床身上,十字滑板39与Z3向导轨上的滑块连 接,在Z3向伺服驱动单元的驱动下可沿Z3向导轨作直线运动。
在十字滑板39上设置有XI向导轨36和丝杠,XI向伺服驱动单元37与丝 杠之间由弹性联轴器连接,XI向滑板38安装在X1向导轨36上,通过丝杠由伺服电机驱动,十字滑板39与丝杠上的螺母通过螺母座连接,Z3向导轨41固定 在床身上,XI向滑板38与XI向导轨36的滑块连接,在XI向伺服驱动单元37 的驱动下可沿XI向导轨36作直线运动。
在床身1倾斜平面上有与Z3向导轨41和丝杠对称设置的Z4向导轨32和丝 杠,Z4向伺服驱动单元24与丝杠之间由弹性联轴器连接,十字滑板31安装在 Z4向导轨32上,通过丝杠由伺服电机驱动,十字滑板31与丝杠上的螺母通过螺 母座连接,Z4向导轨32固定在床身上,十字滑板31与Z4向导轨32上的滑块 连接,在Z4向伺服驱动单元24的驱动下可沿Z4向导轨作直线运动。
在十字滑板31上设置有X2向导轨28和丝杠,X2向伺服驱动单元29与丝 杠之间由弹性联轴器连接,X2向滑板26安装在X2向导轨28上,通过丝杠由伺 服电机驱动,十字滑板31与丝杠上的螺母通过螺母座连接,Z4向导轨32固定 在床身上,X2向滑板26与X2向导轨28的滑块连接,在X2向伺服驱动单元29 的驱动下可沿X2向导轨28作直线运动。
Zl向导轨、Z2向导轨、Z3向导轨、Z4向导轨相互平fi1, Zl向导轨、Z2向 导轨在同一直线上,Z3向导轨、Z4向导轨在同一直线上,
如附图2、附图3所示,本发明在床身1水平面上有Zl向导轨和丝杠,在 Zl向导轨上设有滑板7,滑板下面设Z1向伺服驱动单元3,可驱动滑板运动, 滑板7上设有工件主轴6,可随滑板移动,主轴上设有专用工件夹头8,在回转 油缸2的作用下自动装夹工件,工件托架IO、设在床身上,用于支撑工件方便 工件的装夹,在床身水平面上有Z2向导轨16和丝杠,在Z2向导轨上设有滑板 17,滑板下面设Z2向伺服驱动单元19,可驱动滑板运动,滑板17上设有工件 主轴18可随滑板移动,主轴上设有专用工件夹头23,在回转油缸21的作用下 自动装夹工件,工件托架14设在床身上,工件托架对称设置在床身上,用于支 撑工件,方便工件的装夹。在床身倾斜平面上有Z3向导轨41和丝杠,在Z3向 导轨41上设有十字滑板39,十字滑板39下面设Z3向伺服驱动单元42,可驱动 十字滑板运动,十字滑板上设有X1向导轨36, XI向导轨设有X1向滑板38, XI 向导轨与Zl向导轨垂直,十字滑板在XI向伺服驱动单元37的驱动下做直线运 动,且运动方向与工件主轴垂直,十字滑板上设有磨削主轴34、变频电机35、 车削刀架ll,磨削主轴34可在变频电机35的作用下带动砂轮9磨削工件,车 削刀架11在油缸30的推动下可以伸出对工件进行车削,砂轮修正装置40设在工件主轴6上,可对砂轮9进行修正。在床身倾斜平面上有Z4向导轨32和丝杠, 在Z3向导轨32上设有十字滑板31,十字滑板31下面设Z3向伺服驱动单元24, 可驱动十字滑板运动,十字滑板上设有X2向导轨28, X2向导轨设有X2向滑板 26, X2向导轨与Z2向导轨垂直,十字滑板在X2向伺服驱动单元29的驱动下做 直线运动,且运动方向与工件主轴垂直,十字滑板上设有磨削主轴25、变频电 机27、车削刀架13,磨削主轴25可在变频电机27的作用下带动砂轮15磨削工 件,车削刀架13在油缸33的推动下可以伸出对工件进行车削,砂轮修正装置 22设在工件主轴18上,可对砂轮15进行修正。
如附图4所示,床身l上有两个平面相交, 一个水平面, 一个倾斜平面,在 床身水平面上对称设置有Zl向导轨4和丝杠,Zl向伺服驱动单元3连接丝杠, 工件主轴6上设置回转油缸,工件主轴编码器组件5安装在工件主轴6上,Zl 向滑板安装在Z1向导轨上,通过丝杠由伺服电机驱动,Zl向伺服驱动单元3与 丝杠之间由弹性联轴器连接,Zl向滑板与丝杠上的螺母通过螺母座连接,Zl向 导轨固定在床身上,Zl向滑板与Zl向导轨上的滑块连接,在Zl向伺服驱动单 元3的驱动下可沿Zl向导轨作直线运动。在床身1倾斜平面上对称设置有Z3 向导轨41和丝杠,Z3向伺服驱动单元42与丝杠之间由弹性联轴器连接,十字 滑板39安装在Z3向导轨41上,通过丝杠由伺服电机驱动,十字滑板39与丝杠 上的螺母通过螺母座连接,Z3向导轨41固定在床身上,十字滑板39与Z3向 导轨上的滑块连接,在Z3向伺服驱动单元的驱动下可沿Z3向导轨作直线运动。 在十字滑板39上设置有XI向导轨和丝杠,XI向伺服驱动单元37与丝杠之间由 弹性联轴器连接,XI向滑板38安装在X1向导轨上,通过丝杠由伺服电机驱动, 十字滑板39与丝杠上的螺母通过螺母座连接,Z3向导轨41固定在床身上,XI 向滑板与XI向导轨的滑块连接,在XI向伺服驱动单元37的驱动下可沿XI向导 轨作直线运动。Zl向导轨、Z2向导轨、Z3向导轨、Z4向导轨相互平行,Zl向 导轨、Z2向导轨在同一直线上,Z3向导轨、Z4向导轨在同一直线上,XI向导轨 与Z3向导轨垂直,XI向滑板在伺服电机的驱动下运动,且运动方向与工件主轴 垂直。
其工作过程是:机床启动,各方向回零,将工件吊放在工件托架10、工件 托架14上,启动预先设置好的程序,工件主轴6、工件主轴18向中间靠拢,专 用工件夹头8、专用工件夹头23上的顶尖顶持工件将工件托起,专用工件夹头在油缸2、油缸21的作用下浮动夹紧工件,两工件主轴同步运转带动工件旋转, 车削刀架11、车削刀架14在油缸33、油缸30的作用下伸出对工件12进行车削, 车削结束,车削刀架ii、车削刀架13在油缸33、油缸30的作用下收回;砂轮 9、砂轮15通过砂轮修正装置40、砂轮修正装置22修正,然后定程磨削工件至 尺寸要求。变频电机27连接砂轮主轴25,变频电机35连接砂轮主轴34。