CN101524811B - 双轴车磨复合机床 - Google Patents

双轴车磨复合机床 Download PDF

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Abstract

本发明双轴车磨复合机床属于机床领域,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,在床身水平面上对称设置有Z1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,丝杠由伺服电机驱动,滑板上设有工件主轴,工件主轴上设有专用工件夹头,滑板上设有X向导轨,X向导轨与Z1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。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。

Description

双轴车磨复合机床
技术领域
[0001] 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
[0002] 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
[0003] 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。
[0004] 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,
[0005] 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,
[0006] 工件托架设置在床身上,用于支撑工件,方便工件的装夹,
[0007] 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,
[0008] 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。
[0009] 在工件主轴上设置安装砂轮修正装置,可对砂轮进行修正。
[0010] 在Zl向导轨上设有滑板,滑板下面设Zl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Xl向导轨,Xl向导轨设有Xl向滑板,Xl向导轨与 Zl向导轨垂直,在Z4向导轨上设有十字滑板,十字滑板下面设Z4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。[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 附图说明
[0014] 附图1是本发明结构示意图;
[0015] 附图2是本发明结构正视图;
[0016] 附图3是本发明结构俯视图;
[0017] 附图4是本发明结构左视图。
[0018] 具体实施方式
[0019] 以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0020] 图中:1、床身,2、回转油缸,3、Z1向伺服驱动单元,4、Z1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、X1向导轨,37、X1向伺服驱动单元,38、X1向滑板,39、十字滑板,40、 砂轮修正装置,41、B向导轨,42、B向伺服驱动单元。
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 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10安装在床身上,工件托架14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,
4[0024] 在床身1倾斜平面上对称设置有Ti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D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D向导轨上的滑块连接,在D向伺服驱动单元的驱动下可沿D向导轨作直线运动。
[0025] 在十字滑板39上设置有Xl向导轨36和丝杠,Xl向伺服驱动单元37与丝杠之间由弹性联轴器连接,Xl向滑板38安装在Xl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,Xl向滑板38与Xl 向导轨36的滑块连接,在Xl向伺服驱动单元37的驱动下可沿Xl向导轨36作直线运动。
[0026] 在床身1倾斜平面上有与向导轨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M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M的驱动下可沿Z4向导轨作直线运动。
[0027] 在十字滑板31上设置有X2向导轨28和丝杠,X2向伺服驱动单元四与丝杠之间由弹性联轴器连接,X2向滑板沈安装在X2向导轨观上,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向滑板沈与X2 向导轨观的滑块连接,在X2向伺服驱动单元四的驱动下可沿X2向导轨观作直线运动。
[0028] Zl向导轨、Z2向导轨、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,
[0029] 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Zl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10、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,在向导轨41上设有十字滑板39,十字滑板39下面设向伺服驱动单元42,可驱动十字滑板运动,十字滑板上设有 Xl向导轨36,Xl向导轨设有Xl向滑板38,Xl向导轨与Zl向导轨垂直,十字滑板在Xl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11,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D向导轨32上设有十字滑板31,十字滑板31下面设向伺服驱动单元M,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向伺服驱动单元四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。
[0030] 如附图4所示,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,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与向导轨上的滑块连接,在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Xl向导轨和丝杠,Xl向伺服驱动单元37与丝杠之间由弹性联轴器连接,Xl向滑板38安装在Xl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,Xl向滑板与Xl向导轨的滑块连接,在Xl向伺服驱动单元37的驱动下可沿 Xl向导轨作直线运动。Zl向导轨、Z2向导轨、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,Xl向导轨与Z3向导轨垂直, Xl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。
[0031] 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,两工件主轴伺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11、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。

Claims (3)

1. 一种双轴车磨复合机床,是由床身、滑板、工件主轴、磨削主轴、车削刀架组成,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,其特征是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D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,在Zl向导轨上设有滑板,滑板下面设Zl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,十字滑板下面设向伺服驱动单元,十字滑板上设有Xl向导轨,Xl向导轨设有Xl向滑板,Xl向导轨与Zl向导轨垂直,在Z4向导轨上设有十字滑板,十字滑板下面设Z4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。
2.根据权利要求1所述的双轴车磨复合机床,其特征是在床身上设置工件托架。
3.根据权利要求1所述的双轴车磨复合机床,其特征是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。
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