CN101564769B - 一种强力切削数控车床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种强力切削数控车床，该车床将若干第一X向拖板及其驱动装置并排设置在Z向十字拖板上，同样数量的第一刀夹座分别设置在各第一X向拖板上用于安装切削刀夹，刀夹上装有用于切削外圆的车刀；在床身下部还设有一个Z向下十字拖板，其由尾架带动；一个第二X向拖板及其驱动装置设置在Z向下十字拖板上，若干第二刀夹座安装在第二X向拖板上，用于安装切削刀夹，刀夹上装有用于切削端面的车刀或割断刀。这种车床在对大偏心量长轴类零件加工时，可以多把刀同时强力切削，显著提高了生产率，尤其适用于大批量生产。

Description

一种强力切削数控车床

技术领域

本发明涉及一种机床，尤其是一种数控车床。

背景技术

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工范围，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。目前的数控车床大多数是在拖板上安装刀架进行切削或配置上下刀架同时切削，也有的排刀式车床在拖板上安装多个刀夹，但切削时也只能用一个刀具切削，生产效率低，另外有些机械零件的毛坯由于成型手段的限制，不仅加工余量较大并且内外圆的偏心量也较大，如果用普通的车床或数控车床多次切削加工，不但生产效率低还会损伤机床。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能对大偏心量毛坯的机械零件进行多刀同时切削加工，生产效率高的强力切削数控车床。

本发明所述强力切削数控车床包括：

一个床身，

一个Z向十字拖板，设置在床身上，并可相对于床身沿Z方向滑动；

一个主轴箱，设置在床身上，用于夹持工件并驱动工件绕主轴轴线转动；

一个尾座，设置在床身上，用于支撑工件的尾端，其随主轴转动并可相对床身沿Z方向滑动；

一个Z向驱动装置，设置在床身上，用于驱动Z向十字拖板沿Z方向滑动；

若干第一X向拖板并排设置在Z向十字拖板上，并可相对于Z向十字拖板沿X方向滑动；

同样数量的第一刀夹座分别设置在各第一X向拖板上用于安装切削刀夹，刀夹上装有用于切削外圆的车刀；

同样数量的第一X向驱动装置，设置在Z向十字拖板上，用于驱动第一X向拖板沿X方向滑动。

本发明的优选方案是，它还设有：

一个Z向下十字拖板，设置在床身下部，其由尾架带动相对于床身沿Z方向移位；

一个第二X向拖板设置在Z向下十字拖板上，其可相对于Z向下十字拖板沿X方向滑动：

一个第二X向驱动装置；设置在Z向下十字拖板上，用于驱动第二X向拖板沿X方向滑动；

若干第二刀夹座分别设置在第二X向拖板上，用于安装切削刀夹，刀夹上装有用于切削端面的车刀或割断刀。

本发明的另一优选方案是，它还设有：

一个钻中心孔装置，设置在Z向十字拖板上，其可相对于Z向十字拖板沿X方向滑动。

上述钻中心孔装置包括：

一个油缸，安装在Z向十字拖板上；

一个拖板，通过滑动导轨副安装在Z向十字拖板上，并通过油缸驱动沿X方向滑动；

电机和中心钻主轴安装在拖板上，皮带轮安装在电机轴上，并通过皮带与中心钻主轴相连带动中心钻钻头转动。

作为本发明的另一优选方案，所述第一X向拖板有三个，并排设置在Z向十字拖板上。第二刀夹座有两个，并分别位于第二X向拖板上。

本发明在数控车床床身上的Z向十字拖板并排设置多个第一X向拖板，拖板上的分别安装有刀夹及车刀；用于夹持工件的主轴绕其轴线转动并由减速箱提供大扭矩动力；用于支撑工件尾端的尾座随主轴转动；工作过程中，多个第一X向拖板在各自的X向驱动装置的驱动下沿X方向滑动，多把刀具同时切削工件外圆；而设置在床身下部的一个Z向下十字拖板也可沿Z方向移动；在Z向下十字拖板上设置第二X向拖板，上面装有用于切削端面的车刀或割断刀，这种结构的车床在对大偏心量长轴类零件加工时，可以多把刀同时强力切削，显著提高了生产率，尤其适用于大批量生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是Z向上十字拖板的结构示意图；

图3是Z向下十字拖板的结构示意图。

具体实施方法

下面结合附图对本发明做更进一步的说明。

1)Z向十字拖板B及其相关部件

图1中，床身A上固定有四根滑动导轨。Z向十字拖板B可在床身A上部两根导轨上沿Z方向滑动。

Z向驱动装置H：由伺服电机1、一对齿形皮带轮2、齿形皮带3、滚珠丝杆4等组成，其工作原理是：伺服电机通过一对齿形皮带轮2、齿形皮带3驱动滚珠丝杆4转动，然后再通过固定在Z向十字拖板B上的滚珠丝杆螺母推动拖板沿Z方向往返运动。

Z向十字拖板B有四个燕尾导轨，三个第一X向拖板C、一个钻中心孔装置E被设置在Z向十字拖板B上，可相对于十字拖板沿X方向滑动。三个刀夹座D分别安装在三个第一X向拖板上，用于安装切削刀夹，刀夹上装有用于切削外圆的车刀；

如图2，三个第一X向驱动装置I并排安装在Z向十字拖板B上，由伺服电机5、联轴节6、滚珠丝杆螺母7、滚珠丝杆8等组成，其工作原理是：伺服电机5通过联轴节6驱动滚珠丝杆8转动，然后再通过固定在拖板底面上的滚珠丝杆螺母7，推动第一X向拖板沿X方向往返运动。

如图3，钻中心孔装置E设置在Z向十字拖板B上，由拖板9、带减速箱的电机10、一对齿形皮带轮11、齿形皮带12、中心钻主轴13、油缸8等组成，其工作原理是：由油缸8推动拖板9沿X方向往返滑动，带减速箱的电机10通过一对齿形皮带轮11及齿形皮带12驱动中心钻主轴13，连同中心钻钻头一起转动钻中心孔。

2)Z向下十字拖板J及其部件

Z向下十字拖板J设置在床身A下面两根导轨上，并由尾架带动沿Z方向移动到需要的位置后固定在床身导轨上。

一个第二X向拖板K设置在Z向下十字拖板J上，可相对于下十字拖板J沿X方向滑动；

一个第二X向驱动装置L；设置在Z向下十字拖板J上，由油缸、节流阀、调速阀、等组成，用于驱动X向拖板L沿X方向滑动；

二个第二刀夹座M分别设置在第二X向拖板K上，用于安装切削刀夹，刀夹上装有用于切削端面的车刀和割断刀；

3)其它部件

如图3，尾座G由尾座体14、套筒17、顶尖、油缸15等组成。其工作原理是：尾座体14、由油缸15推动Z向运动到设定位置，压板16将尾座锁紧在床身导轨上，尾座套筒17顶尖顶紧工件并随主轴转动。

如图1，主轴箱F：由变频电机18、减速箱19、主轴箱、夹具21、油缸22等组成，其工作原理是：变频电机18通过减速箱19驱动主轴20，连同夹具21一起转动，夹具21在油缸22的驱动下夹紧或松开工件。

电柜K，主要是用来放置数控系统及相关电气元器件。

操纵台，主要是用来放置操作按钮，供操作者操作。

整机动作说明：

1、将工件放入主轴头部的夹具上夹具加紧工件，启动机床，主轴转动。

2、由油缸推动钻中心孔装置E运动到主轴中心，在电机驱动下钻中心孔，完成后由油缸退回。

3、尾架G由油缸推动Z向运动、顶尖顶紧工件。

4，Z向十字拖板B由丝杆驱动Z向快速移动到需要的切削位置。

5，三个第一X向拖板同时向工件径向进给，Z向十字拖板B也轴向移动，即四轴同时按程序连动工作；同时Z向下十字拖板J上的第二X向拖板K由油缸推动也向工件径向进给，切削工件的两端面至设定的深度。

6、工件切削完成后各拖板和尾架退回，完成一个循环。

本发明提供了一种强力切削数控车床的思路及实施方法，具体实现途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种强力切削数控车床，包括：

一个床身(A)，

一个Z向十字拖板(B)，设置在床身(A)上，并可相对于床身(A)沿Z方向滑动；

一个主轴箱(F)，设置在床身上，用于夹持工件并驱动工件绕主轴轴线转动；

一个尾座(G)，设置在床身上；用于支撑工件的尾端，其随主轴转动并可相对床身沿Z方向滑动；

一个Z向驱动装置(H)，设置在床身上，用于驱动Z向十字拖板(B)沿Z方向滑动；

其特征是：

若干第一X向拖板(C)并排设置在Z向十字拖板(B)上，并可相对于Z向十字拖板(B)沿X方向滑动；

同样数量的第一刀夹座(D)分别设置在各第一X向拖板上用于安装切削刀夹，刀夹上装有用于切削外圆的车刀；

同样数量的第一X向驱动装置(I)，设置在Z向十字拖板(B)上，用于驱动第一X向拖板(C)沿X方向滑动；

一个Z向下十字拖板(J)，设置在床身(A)下部，其由尾架带动相对于床身(A)沿Z方向移位；

一个第二X向拖板(K)设置在Z向下十字拖板(J)上，其可相对于Z向下十字拖板(J)沿X方向滑动；

一个第二X向驱动装置(L)；设置在Z向下十字拖板(J)上，用于驱动第二X向拖板(K)沿X方向滑动；

若干第二刀夹座(M)分别设置在第二X向拖板(K)上，用于安装切削刀夹，刀夹上装有用于切削端面的车刀或割断刀。

2.根据权利要求1所述的强力切削数控车床，其特征是：还设有

一个钻中心孔装置(E)，设置在Z向十字拖板(B)上，其可相对于Z向十字拖板(B)沿X方向滑动。

3.根据权利要求2所述的强力切削数控车床，其特征是：所述钻中心孔装置(E)包括：

一个油缸(8)，安装在Z向十字拖板(B)上；

一个拖板(9)，通过滑动导轨副安装在Z向十字拖板(B)上，并通过油缸(8)驱动沿X方向滑动；

电机(10)和中心钻主轴(13)安装在拖板(9)上，皮带轮(11)安装在电机(10)轴上，并通过皮带(12)与中心钻主轴(13)相连带动中心钻钻头转动。

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