CN102266971A - 高速数控辊筒雕铣机及雕铣工件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高速数控辊筒雕铣机，包括有机床体，其特征在于：机床体上设有用于支撑、并使轴类工件产生水平轴向旋转的定位件，所述机床床身上还设有位于轴类工件径向的刀座，所述刀座可沿轴类工件轴向及径向移动，并可使径向安装的刀具产生转动。本发明高速数控辊筒雕铣机取消了龙门架式结构，减少了生产成本，刀座行进导轨直接是设置在机床床身上，防止了导轨抖动及减小了导轨的磨损，增加了加工的精度。本发明还涉及雕铣工件的方法。

Description

高速数控辊筒雕铣机及雕铣工件的方法
 
技术领域：
本发明涉及一种轴类工件的加工机床，特别是一种高速数控辊筒雕铣机。
 
背景技术：
目前，用于加工压花辊的数控辊筒雕铣机均为龙门架式的，该形式机床其主轴、导轨、丝杠及驱动电机均设置在龙门架上，该形式机床存在的缺点主要有：1、制造龙门架要耗费大量钢材，增加生产成本，延长生产时间；2、导轨容易产生磨损，造成需要经常性修正或更换导轨；3、导轨容易产生抖动现象，造成加工精度受影响；4、传统的数控辊筒雕刻机的工件驱动减速电机由于受很大的径向力，极易导致减速电机内部齿轮塑性或弹性变形，从而会导致工件出现加工误差，特别是在要正反转的时候，不仅会导致工件报废，而且会让价值高昂的减速电机内部齿轮，轴承，铜套等的过快磨损，产生报废；5、在正反转的时候会有很大的惯性，导致重复定位精度很差，加工质量很差；6、由于没有尾座，导致每次定位都要打表，定位精度较差。
 
发明内容：
本发明的目的在于提供一种高速数控辊筒雕铣机，该高速数控辊筒雕铣机不仅结构简单、设计合理，而且有利于减小机床的生产成本及磨损，缩短制造时间。
本发明高速数控辊筒雕铣机，包括有机床体，其特征在于：机床体上设有用于支撑、并使轴类工件产生水平轴向旋转的定位件，所述机床床身上还设有位于轴类工件径向的刀座，所述刀座可沿轴类工件轴向及径向移动，并可使径向安装的刀具产生转动。
上述驱动轴类工件水平轴向旋转的驱动电机与定位件之间设有一两端支撑有轴承的过渡轴。
上述定位件为设置在轴类工件两端头的前、后三爪卡盘。
上述后三爪卡盘与机床体尾座之间也设有两端支撑有轴承的过渡轴。
上述轴类工件的轴向旋转及刀具的轴向、径向移动均通过数控电机来驱动。
上述用于支撑过渡轴的轴承为锥轴承。
本发明另一个目的在于提供一种使用高速数控辊筒雕铣机雕铣工件的方法，该方法有利于增加工件的加工精度，本发明高速数控辊筒雕铣机雕铣工件的方法，其特征在于：所述高速数控辊筒雕铣机包括有机床体，所述机床体上设有用于支撑、并使轴类工件产生水平轴向旋转的定位件，所述机床床身上还设有位于轴类工件径向的刀座，所述刀座可沿轴类工件轴向及径向移动，并可使径向安装的刀具产生转动；所述轴类工件在定位件轴向定位后，调整刀具在轴类工件的水平方向径向对刀，启动刀座、刀具驱动电机及使轴类工件旋转的驱动电机工作，开始铣削轴类工件。
   本发明高速数控辊筒雕铣机取消了龙门架式结构，减少了生产成本，缩短了制作时间，刀座行进导轨直接是设置在机床床身上，防止了导轨抖动及减小了导轨的磨损，增加了加工的精度。
 
附图说明：
图1是现有数控辊筒雕铣机的构造示意图；
图2是现有数控辊筒雕铣机承受力的构造示意图；
图3是本发明的构造示意图；
图4是本发明数控辊筒雕铣机承受力的构造示意图。
其中X1为导轨，X2为三爪卡盘，X3为丝杆，X 4为工件，X5为电机，X8为尾座。
 
具体实施方式：
参考图1-4，本发明高速数控辊筒雕铣机，包括有机床体1，机床体1上设有用于支撑、并使轴类工件产生水平轴向旋转的定位件2，机床床身上还设有位于轴类工件径向的刀座3，刀座可沿轴类工件4轴向及径向移动，并可使径向安装的刀具产生转动。
传统的数控辊筒雕铣机轴类工件水平轴向旋转的驱动电机B点要承受很大的力(如图2所示)，当花棍很大的时候，整个系统就会发生变形，即使采购大型的减速电机也不能解决问题，所以传统的高速数控辊筒雕刻机只能适合小型的花棍。为了减小工件驱动减速电机的损坏及增加工件加工精度，本发明在驱动轴类工件水平轴向旋转的驱动电机5与定位件2之间设有一两端支撑有轴承7的过渡轴6，从而也就是增加了2个支撑，支点C和支点D（如图4所示）。支点A、C、D承受了所有的径向载荷，而原来的B支点现在不需要承受来自工件的力了，减速电机只要带动工件旋转即可。从而防止了减速电机内部齿轮塑性或弹性变形，避免了工件出现加工误差，而报废工件，及避免加工大工件时减速电机的报废。
为了让工件夹持更稳定可靠，上述定位件2为设置在轴类工件两端头的前、后三爪卡盘。
为了防止尾座机构受损及进一步提高工件加工精度，上述后三爪卡盘与机床体尾座8之间也设有两端支撑有轴承的过渡轴。
上述轴类工件的轴向旋转及刀具的轴向、径向移动均通过数控电机来驱动。
上述支撑过渡轴6的轴承7为锥轴承。
上述使用本发明高速数控辊筒雕铣机雕铣工件的方法，高速数控辊筒雕铣机包括有机床体，机床体上设有用于支撑、并使轴类工件产生水平轴向旋转的定位件，机床床身上还设有位于轴类工件径向的刀座，刀座可沿轴类工件轴向及径向移动，并可使径向安装的刀具产生转动；轴类工件在定位件轴向定位后，调整刀具在轴类工件的水平方向径向对刀，启动刀座、刀具驱动电机及使轴类工件旋转的驱动电机工作，开始铣削轴类工件。
本发明高速数控辊筒雕铣机具备以下特点：
1、取消了龙门架式结构，减少了生产成本，刀座行进导轨直接是设置在机床床身上，防止了导轨抖动，增加了加工的精度；
2、可以加工大型，超大型辊筒（以往加工直径340mm*11OOmm以下的工件，本发明可以加工直径600 mm *3000 mm以上尺寸工件），可加工高精度高速度大型设备，对军工装备制造极为有利；
3、由于采用过渡轴，不必采购大型的工件水平旋转减速电机，很小的工件水平旋转减速电机即可实现功能，其承重大，克服了正反相旋转生产的惯性，离心力等缺点，对中轴线、侧目线的平行垂直度，保证了分度盘的精密度。
4、由于原来所有的重力都集中在工件水平旋转减速电机之上，导致减速电机内部齿轮，轴承，铜套等的过快磨损，往往加工一个大的辊筒，价值昂贵的工件水平旋转减速机就会报废，现在由于重力集中在A、C、D点上，工件水平旋转减速机不易损坏；
5、传统的高速数控辊筒雕刻机的工件水平旋转减速电机由于受很大的径向力，极易导致减速电机内部齿轮塑性或弹性变形，减速电机内部的轴承弹性、塑性变形无法精确定位，从而会导致工件出现加工误差，特别是在要正反转的时候，重复定位精度极差导致工件报废。
6、采用三爪装夹，装夹操作容易、快捷、准确、微调量小，设备制造简便，精准有保障，自动对刀，自动复位，加工产品工人操作简便，通用易掌握。

Claims (7)

1.一种高速数控辊筒雕铣机，包括有机床体，其特征在于：所述机床体上设有用于支撑、并使轴类工件产生水平轴向旋转的定位件，所述机床床身上还设有位于轴类工件径向的刀座，所述刀座可沿轴类工件轴向及径向移动，并可使径向安装的刀具产生转动。
2.根据权利要求1所述的高速数控辊筒雕铣机，其特征在于：驱动轴类工件水平轴向旋转的驱动电机与定位件之间设有一两端支撑有轴承的过渡轴。
3.根据权利要求1或2所述的高速数控辊筒雕铣机，其特征在于：所述定位件为设置在轴类工件两端头的前、后三爪卡盘。
4.根据权利要求3所述的高速数控辊筒雕铣机，其特征在于：所述后三爪卡盘与机床体尾座之间也设有两端支撑有轴承的过渡轴。
5.根据权利要求1所述的高速数控辊筒雕铣机，其特征在于：所述轴类工件的轴向旋转及刀具的轴向、径向移动均通过数控电机来驱动。
6.根据权利要求2或4所述的高速数控辊筒雕铣机，其特征在于：所述用于支撑过渡轴的轴承为锥轴承。
7.一种使用权利要求1所述高速数控辊筒雕铣机雕铣工件的方法，其特征在于：所述高速数控辊筒雕铣机包括有机床体，所述机床体上设有用于支撑、并使轴类工件产生水平轴向旋转的定位件，所述机床床身上还设有位于轴类工件径向的刀座，所述刀座可沿轴类工件轴向及径向移动，并可使径向安装的刀具产生转动；所述轴类工件在定位件轴向定位后，调整刀具在轴类工件的水平方向径向对刀，启动刀座、刀具驱动电机及使轴类工件旋转的驱动电机工作，开始铣削轴类工件。
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